测试 NGC 891 中星系外弥散电离气体的动力学平衡模型
星系天体物理
2016-12-07 v1
摘要
在银河系和其他邻近的侧向盘星系中，观测到的星系外弥散电离气体 (eDIG) 层的标高是其热标高的几倍。在此，我们测试了 NGC 891 中星系外弥散电离气体层的动力学平衡模型，探讨热、湍流、磁场和宇宙线压力梯度是否足以支撑该层。利用 WIYN 3.5 米望远镜上的 SparsePak 积分场单元进行的光学发射线光谱观测，位置 - 速度空间中的 H-alpha 发射表明 eDIG 存在于银心半径 R_min <= R <= 8 kpc 的环中，其中 R_min >= 2 kpc。我们发现，给定 h_z = 1.0 kpc 的指数电子标高，热速度弥散 (sigma_th = 11 km/s) 和湍流速度弥散 (sigma_turb = 25 km/s) 不足以满足流体静力学平衡方程。利用对 CHANG-ES 巡天无线电连续谱观测的文献分析，我们证明了如果宇宙线与系统充分耦合 (gamma_cr = 1.45)，磁场和宇宙线压力梯度足以在 R >= 8 kpc 处稳定支撑气体。因此，稳定的动力学平衡模型仅在星系外弥散电离气体存在于 R = 8 kpc 附近的薄环中时才可行，而非平衡模型（如银河系喷泉流）值得进一步研究。
引用
@article{arxiv.1609.07491,
title = {Testing a Dynamical Equilibrium Model of the Extraplanar Diffuse Ionized Gas in NGC 891},
author = {Erin Boettcher and Ellen G. Zweibel and J. S. Gallagher and Robert A. Benjamin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.07491},
year = {2016}
}
备注
24 pages, 13 figures, accepted for publication in the Astrophysical Journal