通过 NVII 超精细线搜寻百万度气体
天体物理学
2009-06-23 v1
摘要
百万度量级的气体出现在各种天文环境中，它可能是低红移处难以捉摸的缺失重子的主要成分。NVII 离子存在于这种物质中，它具有静止频率为 53.042 GHz 的超精细自旋翻转跃迁，当红移 z > 0.1 时，该跃迁会移至合适的透明射电波段从而可被观测。我们使用 Green Bank 望远镜上的 42-48 GHz 光谱仪搜寻来自该 NVII 跃迁的发射和吸收。对于吸收研究，观测了 3C273、3C 279、3C 345 和 4C+39.25，但在 5 sigma 水平以上未发现任何特征。对于发射线研究，我们观测了 Abell 1835、Abell 2390 和恒星形成星系 PKS 1345+12，但也未发现超过 5 sigma 的特征。我们 examined 最强的发射特征（位于 Abell 2390，3.7 sigma）和最强的吸收特征（指向 4C+39.25，3.8 sigma）是否符合理论模型的预期。该发射特征需要约 1E10 Msolar 的 1E6 K 气体，这与 O VII Kalpha 线的 X 射线限制不一致，因此不太可能是真实的。NVII 吸收特征需要 6E16 cm^-2 的 NVII 柱密度，这比模型预测高出至少一个数量级，使其与模型预期不一致。单次观测时长不足 1 小时，因此我们表明，对于长时间观测，NVII 吸收线观测可以开始有助于搜寻热的星系际气体。
引用
@article{arxiv.0705.2242,
title = {The Search for Million Degree Gas Through The NVII Hyperfine Line},
author = {Joel N. Bregman and Jimmy A. Irwin},
journal= {arXiv preprint arXiv:0705.2242},
year = {2009}
}
备注
27 total pages; 16 figures; Accepted for publication in The Astrophysical Journal