理解亮红外星系中的二维电离结构：近红外积分场光谱学视角
星系天体物理
2015-06-03 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
我们利用近红外积分场光谱学，研究了亮红外星系（LIRGs）和塞弗特星系中星际介质（ISM）的二维激发结构。该研究将光学和红外波段用于星系活动分类的著名发射线诊断方法扩展至近红外波段。基于原型天体的空间分辨光谱，我们在[FeII]1.64/Brγ–H₂ 1-0S(1)/Brγ诊断平面上识别出由不同加热源主导的区域，即活动星系核（AGN）、年轻主序大质量恒星和演化恒星（超新星）。LIRGs的星际介质在近红外诊断平面上占据广泛区域，[FeII]/Brγ线比范围为−0.6至+1.5，H₂/Brγ线比范围为−1.2至+0.8（对数单位）。相应的中位数（众数）比值分别为+0.18（0.16）和+0.02（−0.04）。塞弗特星系的[FeII]/Brγ和H₂/Brγ比值平均分别大约大2.5倍和1.4倍。我们分别为致密的、高表面亮度区域定义了近红外诊断平面上的新区域和新关系，这些区域分别由AGN、年轻电离恒星和超新星爆发主导。此外，受AGN辐射场影响的弥散区域所覆盖的面积与塞弗特星系相似，但[FeII]/Brγ值较高但不如塞弗特星系极端。扩展的非AGN弥散区域在诊断图中覆盖了广阔区域，与各单一激发机制（即AGN、年轻恒星和超新星）的区域重叠，但其众数值与年轻恒星形成团块一致。这表明弥散星际介质的激发条件可能是不同电离源的混合结果。LIRGs的积分线比显示出比空间分辨光谱测量更高的激发条件，即偏向AGN。如果这一行为具有代表性，那么基于近红外积分光谱对高红移恒星形成星系进行分类时将产生明确的影响。
引用
@article{arxiv.1504.02724,
title = {Understanding the two-dimensional ionization structure in luminous infrared galaxies. A near-IR integral field spectroscopy perspective},
author = {Luis Colina and Javier Piqueras López and Santiago Arribas and Rogerio Riffel and Rogemar A. Riffel and Alberto Rodriguez-Ardila and Miriani Pastoriza and Thaisa Storchi-Bergmann and Almudena Alonso-Herrero and Dinalva Sales},
journal= {arXiv preprint arXiv:1504.02724},
year = {2015}
}
备注
18 pages, 13 figures, accepted for publication in A&A