再论星系际介质中的氦II与氢I比值

我们利用 FUSE 卫星观测到的 HI 莱曼线系和 He II 莱曼-$\alpha$ 跃迁的沃伊特轮廓拟合，估计了朝向高红移 ($z_{em} = 2.885$) 亮类星体 QSO HE 2347-4342 的星系际介质中的 He II 与 H I 柱密度比 $\eta = N(He II)/N(H I)$。与先前研究一致，我们发现除了四个区域外，在大部分莱曼-$\alpha$ 森林中 $\eta > 50$，而在这些区域中 $\eta$ 要小得多（$\eta \sim 10-20$），因此与紫外背景辐射的光电离不一致。我们在其中两个区域（$z_{\rm abs} = 2.6346$ 和 2.6498）探测到了 O VI 和 C IV 吸收线。我们表明，如果通过引入金属成分来约束 H I 和/或 He II 吸收轮廓的拟合，那么在这些系统中，假设展宽介于纯热展宽和纯湍流展宽之间，我们可以得到 $\eta$ 值在 15-100 范围内。虽然简单的光电离模型再现了观测到的 N(O VI)/N(C IV) 比值，但它们无法产生低的 $\eta$ 值，这与高温（即 $T \ge 10^5$ K）模型相反。不同成分测量的多普勒参数表明吸收区域具有多相性质。因此，如果低 $\eta$ 值得到确认，我们将倾向于一个多相模型，其中大部分气体处于高温（$> 10^5$ K），但金属，特别是 C IV，则来自较低温度（$\sim$ 几 $10^4$ K）的光电离气体。