COS-Halos 巡天：原理、设计及星系周中性氢普查
宇宙学与河外天体物理
2015-06-17 v1 星系天体物理
摘要
我们介绍了 COS-Halos 巡天的设计与方法，这是一项利用哈勃空间望远镜搭载的宇宙起源光谱仪（Cosmic Origins Spectrograph）观测背景类星体，对 44 个红移 z = 0.15-0.35 星系的气体晕进行的系统研究。该巡天获得了 39 条发射红移 z_em ~ 0.5 的类星体光谱，每个分辨单元的信噪比 S/N ~ 10-15。类星体视线穿过距离星系 150 物理 kpc 以内的区域，这些星系涵盖早型和晚型，恒星质量范围为 log M* / Msun= 9.5 - 11.5。我们发现星系周介质（CGM）表现出强烈的 HI 吸收，在延伸至 150 kpc 范围内 Lyα 等效宽度平均为 1 Ang，其中星形成星系的覆盖率为 100%，被动星系的覆盖率为 75%。本巡天测得的柱密度与先前在类似撞击参数范围内的研究结果吻合良好。关于早型和晚型星系在 HI 强度和分布上的差异，证据较弱。运动学表明探测到的物质受宿主星系束缚，超过 90% 的探测柱密度被限制在星系速度 +/-200 km s^-1 范围内。这些物质通常存在于远低于晕维里温度的环境中，即 T<~ 10^5 K。我们评估了多种可能的探测物质起源情景，最终倾向于一个简单模型：大部分探测到的 HI 产生于一个受束缚的、冷的、低密度的光致电离弥散介质中，这是所有 L* 星系的普遍特征，其总气体质量可能与星系恒星质量相当。
引用
@article{arxiv.1309.6317,
title = {The COS-Halos Survey: Rationale, Design, and A Census of Circumgalactic Neutral Hydrogen},
author = {Jason Tumlinson and Christopher Thom and Jessica Werk and J. Xavier Prochaska and Todd Tripp and Neal Katz and Romeel Dave and Benjamin D. Oppenheimer and Joseph Meiring and Amanda Brady Ford and John O'Meara and Molly Peeples and Ken Sembach and David Weinberg},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.6317},
year = {2015}
}
备注
Accepted to ApJ, 87 pages, including 5 tables and 66 figures