银河系中的温气体：一个运动学模型

我们为银河系含 Si IV 气体建立了一个运动学模型，以确定其密度分布与运动学特征。该模型由从 {\it HST}/COS 档案数据中提取的柱密度线形样本约束，该样本包含 186 条 AGN 视线。我们发现 Si IV 离子密度分布由一个沿 $z$ 方向（中面之上或之下）的延展盘主导，即 $n(z)=n_0\exp(-(z/z_0)^{0.82})$，其中 $z_0$ 为标高，北半球为 $6.3_{-1.5}^{+1.6}$ kpc，南半球为 $3.6_{-0.9}^{+1.0}$ kpc。盘在径向方向上的密度分布在 $15-20$ kpc 处呈现陡边，由 $n(r_{\rm XY})=n_0\exp(-(r_{\rm XY}/r_0)^{3.36})$ 给出，其中 $r_0 \approx 12.5\pm0.6$ kpc。在 $r_{\rm XY}$ 与 $z$ 方向上密度分布的差异表明，由 \ion{Si}{4} 示踪的温气体主要与盘内过程（例如反馈或循环气体）相关，而非吸积。我们估计温气体质量（50 kpc 内）为 $\log (M(50 {\rm kpc})/M_\odot)\approx8.1$（假设 $Z\approx0.5Z_\odot$），以及 $\log (M(250 {\rm kpc})/M_\odot)\approx9.1$ 的 $3\sigma$ 上限（排除麦哲伦系统）。在运动学上，温气体盘以 $v_{\rm rot}=215\pm3\rm~km~s^{-1}$ 近乎与恒星盘共转，其相对于中面旋转的滞后约为 $8\rm~km~s^{-1}~kpc^{-1}$（5 kpc 内）。同时，我们注意到北半球温气体在 10 kpc 处具有显著的吸积，其 $v_{\rm acc}$ 为 $69\pm 7\rm ~km~s^{-1}$（吸积率为 $-0.60_{-0.13}^{+0.11}~M_\odot\rm~yr^{-1}$），而南半球无可测量的吸积，上限为 $0.4~M_\odot\rm~yr^{-1}$。