为何活跃星系核中的光学腔线很弱？

来自高电离能(IP≥54.8 eV)离子的禁用碰撞激活光学原子跃迁，如Ca⁴⁺、Ne⁴⁺、Fe⁶⁺、Fe¹⁰⁺、Fe¹³⁺、Ar⁹⁺和S¹¹⁺，被称为光学腔线(CL)。活跃星系核(AGN)的光谱能分布(SED)通常延伸至数百电子伏特以上，这应该能够产生如此高度电离的气体。然而，光学CL在AGN中往往未被检测到。本文使用textsc{Cloudy}光谱合成代码进行光致离子化计算，以确定光学CL稀有的可能原因。我们计算了暴露于AGN连续辐射的光致气体薄膜中CL的光度和当量宽度。我们考虑尘埃、金属丰度和离子化SED对光学CL形成的作用。我们发现:(1) 尘埃通过金属沉淀到尘粒上导致大多数CL强度降低约三个数量级。(2) 与CL不同，诸如[O III] 5007 Å等更常见的低IP光学线不受沉淀影响，一些甚至在尘埃气体中被增强。(3) 在无尘埃气体中，许多光学CL可被检测到，且特别是针对硬离子化SED时尤为强烈。这表明显著的CL发射可能来自无尘埃气体。我们的计算还表明，光学CL发射在以低质量黑洞为特征、辐射场较硬且尘埃/金属比例较低的星系中得到增强。活跃星系早期宇宙中未广泛观察到光学CL的事实，可能指向高红移处快速尘埃形成。