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磁场对环星系介质风-云系统吸收光谱的印记

星系天体物理 2024-09-11 v2

摘要

星系风探究了恒星反馈如何调节星系的质量和金属丰度。观测表明,星系风是多相且磁化的。在本地宇宙中,致密相通过发射线和吸收线来追踪,这些谱线揭示了嵌入在热流中的快速移动云的存在。模拟告诉我们,磁场可以屏蔽此类云并延迟其瓦解,但关于其观测效应的讨论却很少。利用三维 MHD 模拟,我们研究了两种磁场方向(平行和横向)对云形态、温度和密度结构、混合比例、离子运动学、柱密度和吸收光谱的影响。我们研究了具有辐射过程的超音速风-云系统,并开发了一个框架来提取离子柱密度图和合成吸收光谱。该框架依赖于研究离子布居,并通过一个接口创建“沿视线方向”光谱,该接口使用 YT、CLOUDY 和 STARBURST99 将我们的 PLUTO 模拟链接到 TRIDENT。我们发现,与平行情况相比,横向磁场使云变得不对称,屏蔽并保护了致密冷气体,并降低了混合比例。在横向场情况下,离子可以达到更高的速度。初始场方向对合成光谱的印记如下:在冷相中,当场为平行时,我们未发现 C II 和 Si II 的信号;在由 C IV 和 Si IV 示踪的中间相中,我们在横向情况下发现了更宽的谱线;在热相中,我们在平行情况下发现了 O VI 和 N V 的更深谱线,但它们对场方向的敏感性较低。磁场显著影响冷云的吸收光谱。中间离子对磁场方向最敏感,并可能提供关于磁场拓扑的信息。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.01475,
  title  = {The imprint of magnetic fields on absorption spectra from circumgalactic wind-cloud systems},
  author = {Benedetta Casavecchia and Wladimir Banda-Barragan and Marcus Brueggen and Fabrizio Brighenti and Evan Scannapieco},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.01475},
  year   = {2024}
}

备注

18 pages, 13 figures