构建局部星际介质的二维氢 I 地图
太阳与恒星天体物理
2025-09-11 v1 星系天体物理
摘要
鉴于可用于探测温暖、部分电离介质的示踪剂有限，获取局部星际介质（<100 pc）内气体的完整普查具有挑战性。中高分辨率紫外吸收光谱针对单个邻近恒星是主要方法，对这种复杂介质的不完整空间采样使得获得全局材料图变得困难。利用来自 100 pc 内 164 颗恒星的 H I Lyman alpha 光谱导出的 H I 柱密度测量值，我们为不同距离壳层生成了二维空间插值的 N(HI) 地图。基于面积加权的天空平均值，我们发现 10 pc 内的视线通常具有 log N(HI) ~ 17.9。对于更远的距离壳层，log N(HI) 增加到 18.3（10-20 pc），然后增加到 18.4（20-70 pc），最后增加到 18.6（70-100 pc）。这最后一次增加可能与 Local Bubble 边界的探测相关，因此使得 20-70 pc 的柱密度平台值得注意，并暗示温暖 LISM 材料在约 10-20 pc 之外的罕见性。我们估计从插值天空地图推断的 N(HI) 值的不确定性与每个距离壳层中的样本数量大致成反比，范围在 0.20-0.48 dex 之间，而通过直接 Lyman alpha 观测通常确定的不确定度为 0.01-0.30 dex。我们讨论了这些不确定性对邻近恒星的 EUV 和 Lyman alpha 观测的 ISM 校正的影响。需要通过邻近恒星的紫外吸收光谱进行更密集的天空采样，以提高这些 N(HI) 估计的准确性。
引用
@article{arxiv.2509.08125,
title = {Toward a 2D H I Map of the Local Interstellar Medium},
author = {Allison Youngblood and Kevin France and Tommi Koskinen and James Paul Mason and Seth Redfield and Brian E. Wood and Vincent Bourrier and Leonardo dos Santos and Christopher Johns-Krull and George W. King and Jeffrey L. Linsky and Sarah Peacock},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.08125},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication in The Astronomical Journal