低红移星际介质 IGM:LyB、OVI 与 CIII 林图
摘要
我们报告了对低红移 (z<0.3) 星际介质 (IGM) 中 HI、OVI 与 CIII 吸收线大型调查的结果。我们首先以 Hubble 空间望远镜研究 31 条 AGN 视线上的 171 条强 Lyalpha 吸收线 (W>80 mA),并用 FUSE 测量对应的更高阶 Lyman 线吸收。使用更高阶 Lyman 线可准确通过曲线-生长 (COG) 分析确定 N_HI 与 b_HI。我们发现 HI 吸收器在各列密度箱中的数量服从幂律分布,dN/dN_HI=N^-beta,其中 beta_HI=1.68+-0.11。我们检测到 40 例 OVI 1032,1038 和 30 例 CIII 977 的吸收,其中分别来自 129 和 148 个潜在吸收体。CIII 吸收器的列密度分布 beta_CIII=1.68+-0.04,与 beta_HI 类似,但不如 beta_OVI=2.1+-0.1 那么陡峭。根据吸收线频率 dN_CIII/dz=12^+3_-2 (W(CIII)>30 mA),我们计算出典型 IGM 吸收体尺度 r_0~400 kpc。COG 计算得到的 b 值表明 HI 样本采集的物料温度 <10^5 K,与热 IGM 相位不兼容。通过计算一组 CLOUDY 模型的 IGM 吸收体,覆盖各种碰撞和光离化参数,我们发现单一相位难以同时解释 OVI 与 CIII 观测。观测数据要求 IGM 呈多相态,其中 HI 与 CIII 来源于光离化相位,而 OVI 则主要通过冲击产生。从多相态比值 N_HI/N_CIII 推算出 IGM 金属丰度 Z_C=0.12 Z_sun,类似于我们先前从 OVI 估计的 Z_O=0.09 Z_sun。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0508656,
title = {The Low-z Intergalactic Medium. II. LyB, OVI, and CIII Forest},
author = {Charles W. Danforth and J. Michael Shull and Jessica L. Rosenberg and John T. Stocke},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0508656},
year = {2009}
}
备注
26 pages including five tables. One color figure. Accepted by ApJ