麦哲伦流的距离:来自恒星视线方向光学吸收的约束
星系天体物理
2025-03-28 v2
摘要
麦哲伦流(Magellanic Stream, MS)是一条由中性气体和电离气体构成的巨大尾状结构,源于麦哲伦云在绕银河系(Milky Way, MW)轨道运动时受到的潮汐及流体动力学相互作用。它携带了大量气体储库,可能影响银河系未来的演化。尽管其重要性不言而喻,但此前尚未发表过对该流距离的直接观测约束。在本研究中,我们分析了五颗位于银河系晕中、距离在 13 至 56 kpc 之间、靠近该流两个区域(流经度约为 -79° 和 -98°)的蓝水平支(blue horizontal branch, BHB)恒星的高分辨率紫外视觉阶梯光栅光谱仪(VLT/UVES)光谱,目的是探测 Ca II 和 Na I 吸收。在任何单条光谱中,以及在更高信噪比的光谱叠加中,均未在麦哲伦流速度处探测到 Ca II 或 Na I 吸收。所得到的 Ca II 吸收上限显著低于沿河外视线方向在麦哲伦流中测得的 Ca II 列密度。这些非探测结果为该流的一个区域确立了 42 kpc 的可靠下限距离。对于另一个区域,我们根据最远恒星设定了 20 kpc 的可靠下限和 55 kpc 的暂定下限,但需要更深的观测光谱加以确认。我们的结果提供了对该气体流距离的首次观测约束。
引用
@article{arxiv.2503.14368,
title = {The Distance to the Magellanic Stream: Constraints from Optical Absorption along Stellar Sightlines},
author = {Sapna Mishra and Andrew J. Fox and J. V. Smoker and Scott Lucchini and Elena D'Onghia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.14368},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication in ApJ