M31 附近本星系群中性氢的高灵敏度 21cm 观测

利用绿岸望远镜（GBT）在 9.1' 角分辨率下，对本星系群星系 M31 周围若干位置进行了极高灵敏度的 21cm HI 测量，对于 30 $\rm{km~s^{-1}}$ 谱线，5$\sigma$ 探测极限为 $\rm{N_{HI} = 3.9 \times 10^{17}~cm^{-2}}$。在几乎等距于 M31 和 M33 之间的一片 12 平方度天区内，大部分 HI 包含在九个离散云中，这些云具有数 kpc 的典型尺度和 $10^5$ M$_{\odot}$ 的 HI 质量。它们在本星系群静止标准下的速度介于 -100 至 +40 $\rm{km~s^{-1}}$ 之间，与 M31 和 M33 的系统速度相当。这些云在运动学和空间上似乎彼此孤立。在采用 800 kpc 的距离下，所有九个云的总 HI 质量为 $1.4 \times 10^6$ M$_{\odot}$，可能另有约 $0.2 \times 10^6$ M$_{\odot}$ 存在于更小的云或更弥散的辐射中。每个云的 HI 质量通常比引力束缚该云所需的动力学（维里）质量小三个数量级。尽管它们具有矮星系的尺度和 HI 质量，但由于缺乏恒星，这些云不太可能是本星系群卫星系统的一部分。在 M31 以北，粗网格上的高灵敏度 HI 测量发现了可能与 M31 高速云群延伸到 $\sim 100$ kpc 投影距离相关的辐射。在 M31 以南朝向 M33 的相似距离上，未观测到 M31 高速云群的延伸。