正常侧向星系NGC 4565和NGC 5907中的暖分子氢发射
宇宙学与河外天体物理
2015-05-19 v1
摘要
我们使用斯皮策高分辨率红外光谱仪观测了两个邻近侧向盘状星系NGC 4565和NGC 5907中的暖分子氢。在距每个星系中心10千秒差距处，在主轴的每一侧都探测到了0-0 S(0) 28.2微米和0-0 S(1) 17.0微米的纯转动谱线，并且在NGC 4565的一侧，在r = 15千秒差距处探测到了S(0)谱线。该位置位于盘中来自宇宙射线的射电连续谱发射急剧下降的区域之外。尽管有迹象表明恒星形成活动随半径增加而减弱，但H2激发温度以及H2谱线与远红外光度面密度的比值Σ_L(H2)/Σ_L(TIR)随半径的变化非常小，甚至延伸到NGC 4565盘面的弥散外部区域。这表明H2的激发源在很大的半径范围内起作用，并且大致独立于来自年轻恒星的紫外辐射的强度和相对位置。尽管光致离解区中的激发是广泛存在的H2发射最常见的解释，但宇宙射线加热或激波也不能被排除。这两个侧向星系中暖分子氢的推断质量面密度差异很大，在r = 10千秒差距处，NGC 4565和NGC 5907分别为4(-60) M_太阳/秒差距^2和3(-50) M_太阳/秒差距^2。较高的值代表极不可能的点源上限。点源情况并未得到光谱狭缝中观测到的发射分布的支持。这些质量面密度无法支持超过200公里/秒的观测旋转速度。因此，暖分子氢不能解释这些盘状星系中的暗物质，这与先前对邻近侧向星系NGC 891的ISO研究结果相反。
引用
@article{arxiv.1007.4194,
title = {Warm Molecular Hydrogen Emission in Normal Edge-On Galaxies NGC 4565 and NGC 5907},
author = {Seppo Laine and Philip N. Appleton and Stephen T. Gottesman and Matthew L. N. Ashby and Catherine A. Garland},
journal= {arXiv preprint arXiv:1007.4194},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in the Astronomical Journal (20 pages, 17 figures, 7 tables)