原子质量平衡问题 III：非平衡效应与观测量
天体物理学
2008-11-26 v1
摘要
星际介质的数值模拟表明，在当前时代，原子组成部分的显著比例（40-50%）应位于温度约为的暖热星际介质（WHIM）中——且已有若干观测证据表明该预测具有有效性。我们在此重新计算了WHIM的演化，主要改进包括：（1）显式包含来自星系/星形成的星系超风反馈过程；（2）对主要金属种类（O V至O IX）进行非平衡计算；（3）质量和空间动态范围分别比以前的模拟大幅提高了8倍和2倍。我们发现：（1）非平衡计算与离子平衡计算的结果有显著差异。（2）基于包含星系超风的非平衡模拟计算得到的O VI吸收线丰度，与最新观测结果呈现出极好的一致性，表明该模型具有有效性；而针对O VII和O VIII吸收线的预测丰度低于观测值，但目前观测误差范围非常大。O VI（以及Lyman alpha）、O VII和O VIII吸收系统的预期丰度范围为50-100个单位红移处（当EW=1km/s时），下降至10-20个单位红移处（当EW=10km/s时）。O VI吸收线中EW>100km/s的数量非常少，而在EW=100km/s时，O VII和O VIII吸收线约有1-3条/单位红移。（3）辐射线，主要为O VI和Lyman alpha（紫外线）以及O VII和O VIII（软X射线），有望被未来任务探测到。计划中的紫外线和软X射线任务可探测到的辐射线数目约为0.1-1个/单位红移。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0601009,
title = {Where Are the Baryons? III: Non-Equilibrium Effects and Observables},
author = {Renyue Cen and Taotao Fang},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0601009},
year = {2008}
}
备注
submitted to ApJ, 52 pages, 27 figures, high res version at http://www.astro.princeton.edu/~cen/baryonIII.ps.gz