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NGC 3511 与 NGC 3513 中平面外弥散电离气体的空间分辨性质

星系天体物理 2025-07-01 v2

摘要

气态的盘—晕界面由对星系演化至关重要的过程所塑造,包括气体吸积与外流。平面外弥散电离气体(eDIG)层的标高在很大程度上超过由其温度所预测的值,这表明恒星形成反馈中存在湍流能量注入。然而,这一大标高的起源仍不确定。为探究 eDIG 与恒星形成盘之间的联系,我们呈现了一对邻近的亚 LL_*、中等倾角盘星系 NGC 3511/3513 的空间分辨案例研究。我们将使用长缝光谱观测到的光学星云线分解为窄速与宽速速度分量。在 NGC 3511 中,宽分量相较于窄分量具有三个显著特征:(1)显著更高的速度弥散(中位 σBroad=24\langle\sigma\rangle_{\text{Broad}} = 24 \kms 对比 σNarrow=13\langle\sigma\rangle_{\text{Narrow}} = 13 \kms),(2)升高的 [NII]λ\lambda6583/Hα\alpha 与 [SII]λ\lambda6716/Hα\alpha 线比,以及(3)旋转速度滞后。这些特征支持宽分量起源于一个平面外的气态盘。在 NGC 3513 中,宽分量通过半径 1\lesssim 1 kpc 处的局域外流揭示了盘—晕环流。对于 NGC 3511,我们检验了一个由热运动与湍流运动提供压力支撑的垂向流体静力平衡模型。在此假设下,eDIG 速度弥散对应于在 R=35R = 3 - 5 kpc 处标高 hz0.20.4h_{z} \gtrsim 0.2 - 0.4 kpc,比热标高(hz0.1h_{z} \lesssim 0.1 kpc)高出数倍。这凸显了湍流运动对气态盘—晕界面垂向结构的重要性。

关键词

引用

@article{arxiv.2306.13012,
  title  = {Spatially Resolved Properties of Extraplanar Diffuse Ionized Gas in NGC$\,$3511 and NGC$\,$3513},
  author = {Hanjue Zhu and Erin Boettcher and Hsiao-Wen Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2306.13012},
  year   = {2025}
}

备注

16 pages, 14 figures, comments are welcome