神秘的（近乎）暗星系Coma P：原子星际介质

我们展示了 Coma P 的新高分辨率 HI 谱线成像，Coma P 是 HI 1232$+$20 系统中最亮的 HI 源。这个极低表面亮度星系最初在 ALFALFA 巡天中被识别为一个“（近乎）暗”天体：一个明显的河外 HI 源，在现有光学巡天数据中无明显的光学对应体（尽管在档案 GALEX 成像中探测到微弱的紫外辐射）。利用 Westerbork 综合孔径射电望远镜和 Karl G. Jansky 甚大阵列的数据组合，我们在多种物理尺度上研究了 HI 形态与运动学。HI 形态不规则，质量面密度仅达到中等峰值（峰值 $\sigma_{\rm HI}\sim 10$ $M_{\odot}$ pc$^{-2}$）。较低表面亮度的气体延伸至很大的径向距离，在 1 $M_{\odot}$ pc$^{-2}$ 等值线内测得的 HI 直径为 4.0$\pm$0.2 kpc。我们通过考虑 GALEX 远紫外观测和 H$\alpha$ 未探测结果，量化了 HI 气体质量面密度与各类恒星形成之间的关系。我们利用空间分辨的位置-速度分析和三维建模描述了 Coma P 复杂的 HI 运动学。两种分析方法均表明，Coma P 的运动学显示出两个 HI 盘碰撞或显著内落事件的迹象。Coma P 与已知的 M$_{\rm HI}$ -- D$_{\rm HI}$ 标度关系一致（在 3$\sigma$ 内）。它要么对其 HI 质量而言过大，要么对其 HI 尺寸而言 HI 质量过低，要么两个 HI 成分人为地扩展了其 HI 尺寸。Coma P 位于重子 Tully--Fisher 关系暗弱端的经验弥散范围内，尽管 HI 动力学的复杂性使解释变得困难。Coma P 的整体 HI 特征使其在近邻宇宙已知星系中显得不寻常。[删节]