宇宙空洞中星际气体的金属丰度
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
我们利用 Hubble/STIS 和 FUSE 存档中明亮活动星系核（AGN）的紫外光谱，识别了邻近（z < 0.1）空洞中的星际 Lyα 吸收体。从 651 个 Lyα 吸收体的父样本中，我们确定了 61 个位于距离最近的 L* 或更亮星系 1.4/h_70 Mpc 以外的空洞吸收体。我们在高质量（S/N > 10）光谱中搜索三个诊断金属线（O VI 1032, C IV 1548, Si III 1206）位置处的金属吸收，但在任何单个吸收体中，或使用像素叠加技术的任何吸收体组中，均未检测到金属线。针对四个具有 N(H I) > 10^{14} cm^-2 的强 Lyα 吸收体，设定了空洞中金属线吸收的最佳限制，其 3-sigma 等值宽度限制范围为：O VI 为 8 mA，C IV 为 7-15 mA，Si III 为 4-10 mA。光致电离模型得出的金属丰度限制为 Z < 10^{-1.8+/-0.4} Z_sun，这是基于未检测到 C IV 和 O VI 的结果，比 z < 0.1 时 Lyα 和 OVI 吸收体中观测到的值低约 6 倍。尽管空洞 Lyα 吸收体可能是原始物质，但仍需要更深的光谱来排除由早期恒星形成爆发产生、且空洞中随后无恒星形成的普遍金属丰度下限。从这些低红移结果以及在 z = 3-5 的类似搜索中得出的最一致结论是：自 z = 3 以来，星系丝状结构已将其平均 IGM 金属丰度提高了 30-100 倍。
引用
@article{arxiv.0708.4362,
title = {The Metallicity of Intergalactic Gas in Cosmic Voids},
author = {John T. Stocke and Charles W. Danforth and J. Michael Shull and Steven V. Penton and Mark L. Giroux},
journal= {arXiv preprint arXiv:0708.4362},
year = {2009}
}
备注
Accepted for ApJ, 8 pages including Fig 1a,b