银河系中的大尺度电离锥
星系天体物理
2020-01-08 v2
摘要
有确凿证据表明,数百万年前银河系中心曾发生一次高能量的Seyfert爆发(10^{56-57} erg)。最清晰的迹象是由Rosat与Fermi卫星发现的X射线/伽马射线"10 kpc气泡"。在早前论文中,我们提出该核活动的另一表现,即麦哲伦流一段上因Sgr A*的电离辐射爆发(或耀发)而升高的H-alpha发射。我们现在为一次强耀发事件提供进一步证据:哈勃空间望远镜观测到的UV吸收线比率(特别是CIV/CII、SiIV/SiII)显示,朝向两个银极的一些麦哲伦流云被一个能产生至少50 eV电离能量的源高度电离。我们展示这些云如何被捕获于源自与Sgr A*相关的Seyfert核的双极辐射"电离锥"束中。在我们的模型中,双锥轴相对南银极倾斜约15度,张角约60度。对于处于如此大银心距(D > 75 kpc)的麦哲伦流,核活动可合理解释所有观测特征:升高的H-alpha发射与H电离分数(X_e > 0.5)、增强的CIV/CII与SiIV/SiII比率,以及高CIV与SiIV柱密度。风驱动的"激波锥"被排除,因为Fermi气泡在到达麦哲伦流前早已将动量与能量耗散于银河系冕中。该核耀发事件的辐射UV光度必接近爱丁顿极限(f_E ~ 0.1-1)。我们的含时Seyfert耀发模型充分解释观测,并指出该Seyfert耀发事件发生于T_o = 3.5 ± 1 Myr前。该时间估计与轻子喷流/风模型中解释X射线/伽马射线气泡所需的力学时标(2-8 Myr)一致。
引用
@article{arxiv.1910.02225,
title = {The large-scale ionization cones in the Galaxy},
author = {Joss Bland-Hawthorn and Phil Maloney and Ralph Sutherland and Brent Groves and Magda Guglielmo and Wen Hao Li and Andrew Curzons and Gerald Cecil and Andrew Fox},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.02225},
year = {2020}
}
备注
21 pages; 15 figures; 2 movies (this version matches published version)