银河及其他星系中的温暖电离介质
摘要
对“温暖电离介质”(或等价的“稀疏电离气体”)的观测包括本地ISM、银河的棕杆臂以及几颗其他星系,显示出强烈的 [NII]6563 (~H-alpha 在某些情况下) 和 [SII]6717/[NII]6583 = 0.6 - 0.7 在所有位置和对象中。其他线比值(例如 [O III]5007/H-beta)差异很大。简单的人质子离子化模型再现了观测到的光谱,提供的额外加热超过假设的光离子化加热(Reynolds、Haffner、& Tufte 1999)。采用观测到的气相丰度(非太阳值),在赤道附近 (b = 0 deg) 的线比值可在无额外加热的情况下拟合,(S/H) = 13 ppm(太阳值为 20 ppm)。在 b = -35 deg 的本地气体需要约 gamma = 0.75 的额外加热,其中 gamma 表示以 10^{-25} erg H^{-1} s^{-1} 为单位的额外加热。在棕杆臂中,结果类似,分解与银河丰度梯度一致。NGC 891 的要求类似于棕杆臂:在 |z| = 1 kpc 处几乎没有额外加热,在 2 kpc 处 gamma = 3。在 NGC 891 中,5007/H-alpha 随 |z| 的增加,这只能通过 ionizing radiation 来自 T~50000 K 的恒星来实现:要么是通过几乎没有介入物质的平面到高 |z| 的辐射,要么这些恒星位于高 |z|。额外加热的总功率 <15% 的光离子化功率。[O~II]3727/H-beta 可作为额外加热的有用诊断器,但 [S~III] 9065,9531/H-alpha 在此方面无用。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0010191,
title = {The Warm Ionized Medium in the Milky Way and Other Galaxies},
author = {John S. Mathis},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0010191},
year = {2009}
}
备注
32 pages, including 2 figures. To appear in November 20 ApJ