M101 HII 区中芳香族特征的行为：尘埃加工的证据
摘要
利用斯皮策空间望远镜（Spitzer Space Telescope）上所有三台仪器的观测数据，对 M101 中的芳香族特征进行了光谱和光度研究。M101 的全局光谱能量分布（SED）显示出强烈的芳香族特征（通常称为 PAH 特征）发射。芳香族特征发射的空间分辨光谱和光度测量显示出显著变化，且在较大半径处发射明显减弱。我们将这些变化与电离指数（通过 [NeIII]/[NeII] 和 [SIV/SIII] 测量，探测范围分别为 0.03-20 和 0.044-15）及金属丰度（表示为 log(O/H)+12，范围为 8.1 至 8.8）的变化进行了比较。在这些范围内，发现来自 7 个 HII 区和核球的芳香族特征光谱等效宽度与电离指数的相关性优于与金属丰度的相关性。这意味着大质量恒星形成区中芳香族发射的减弱主要是由于这些环境中尘埃颗粒的加工所致，而非其形成方式的差异（尽管形成可能在次要基础上仍然重要）。芳香族特征等效宽度与电离指数之间的相关性行为可描述为：在达到电离指数阈值（[NeIII]/[NeII] ~ 1）之前等效宽度保持恒定，超过该阈值后等效宽度随幂律依赖关系减小。M101 HII 区的这种行为在 Engelbracht 等人（2008）的伴随研究中提出的星暴星系样本中也可见到，该研究将 [NeIII]/[NeII] 比率范围扩展至 0.03-25，log(O/H)+12 值扩展至 7.1-8.8。这种相关性形式解释了文献中看似矛盾的结果。[摘要节选]
引用
@article{arxiv.0804.3223,
title = {The Behavior of the Aromatic Features in M101 HII Regions: Evidence for Dust Processing},
author = {Karl D. Gordon and Charles W. Engelbracht and George H. Rieke and K. A. Misselt and J. -D. T. Smith and Robert C. Kennicutt},
journal= {arXiv preprint arXiv:0804.3223},
year = {2008}
}
备注
20 pages, 18 figures, ApJ, in press, (version with full resolution figures at http://dirty.as.arizona.edu/~kgordon/papers/PS_files/m101_aromatics.pdf)