SDSS-IV MaNGA: ИСТОЧНИКИ ИОНИЗАЦИИ ДИФФУЗНОЙ ГАЗОВОЙ СРЕДЫ НА БОЛЬШИХ ГАЛАКТИЧЕСКИХ ВЫСОТАХ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Мы исследуем источники ионизации диффузного газа на различных галактических высотах в различных по звездной массе, светимости в H\(\alpha\) и удельному темпу звездообразования галактиках. Для этого мы привлекаем данные релиза DR16 обзора SDSS-IV MaNGA и теоретические модели фотоионизации и ударной ионизации базы данных 3MdB. Наша итоговая выборка содержит 239 галактик, наблюдаемых точно с ребра, что делает результаты статистически значимыми и позволяет с помощью процедуры сложения спектров исследовать даже большие галактические высоты. С помощью диагностических диаграмм мы показываем, что для галактик всех исследуемых типов поведение диффузного ионизованного газа адекватно описывается моделями фотоионизации молодыми OB-звездами и горячими проэволюционировавшими маломассивными звездами. Однако в галактиках с большими звездными массами или с пассивным звездообразованием ударные волны также могут вносить свой вклад в ионизацию. Для галактик всех исследуемых типов мы получаем, что поток излучения от OB-звезд и ионизационный параметр с высотой уменьшаются, а относительный вклад горячих проэволюционировавших маломассивных звезд в ионизацию увеличивается. При этом наибольшая разница вклада данных источников в ионизацию газовой среды наблюдается между галактиками с различными удельными темпами звездообразования и с различными звездными массами: проэволюционировавшие маломассивные звезды являются основным источником ионизации газа в галактиках с пассивным звездообразованием (и с большими звездными массами), тогда как в галактиках с активным звездообразованием (и с меньшими звездными массами) OB-звезды являются определяющим фактором ионизации диффузной газовой среды.

Об авторах

В. К. Постникова

Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, физический факультет

Email: vraeranaz@gmail.com
Россия, Москва; Россия, Москва

Д. В. Бизяев

Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова; Обсерватория Апачи Поинт, Университет штата Нью Мексико

Автор, ответственный за переписку.
Email: vraeranaz@gmail.com
Россия, Москва; США, Нью Мексико

Список литературы

  1. Алари, Мориссет (A. Alarie and C. Morisset), Revista Mexicana de Astronomía y Astrofísica 55, 377 (2019).
  2. Аллен и др. (M.G. Allen, B.A. Groves, M.A. Dopita, R.S. Sutherland, and L.J. Kewley), Astrophys. J. Suppl. Ser. 178, 20 (2008).
  3. Ахумада и др. (R. Ahumada, C. Allende Prieto, A. Almeida, F. Anders, S.F. Anderson, B.H. Andrews, B. Anguiano, R. Arcodia, et al.), Astrophys. J. Suppl. Ser. 249, 3 (2020).
  4. Банди и др. (K. Bundy, M.A. Bershady, D.R. Law, R. Yan, N. Drory, N. MacDonald, D.A. Wake, B. Cherinka, et al.), Astrophys. J. 798, 7 (2015).
  5. Бельфиоре и др. (F. Belfiore, R. Maiolino, C. Maraston, E. Emsellem, M.A. Bershady, K.L. Masters, R. Yan, D. Bizyaev, et al.), MNRAS 461, 3111 (2016).
  6. Бизяев, Кайсин (D. Bizyaev and S. Kajsin), Astrophys. J. 613, 886 (2004).
  7. Бизяев и др. (D.V. Bizyaev, S.J. Kautsch, A.V. Mosenkov, V.P. Reshetnikov, N.Ya. Sotnikova, N.V. Yablokova, and R.W. Hillyer), Astrophys. J. 787, 24 (2014).
  8. Бизяев и др. (D. Bizyaev, R.A.M. Walterbos, P. Yoachim, R.A. Riffel, J.G. Fernández-Trincado, K. Pan, A.M. Diamond-Stanic, A. Jones, et al.), Astrophys. J. 839, 87 (2017).
  9. Бизяев и др. (D. Bizyaev, R.A.M. Walterbos,Y.-M. Chen, N. Drory, R.R. Lane, J.R. Brownstein, and R.A. Riffel), MNRAS 515, 1598 (2022).
  10. Бинетт и др. (L. Binette, M.A. Dopita, and I.R. Tuohy), Astrophys. J. 297, 476 (1985).
  11. Блантон и др. (M.R. Blanton, M.A. Bershady, B. Abolfathi, F.D. Albareti, C. Allende Prieto, A. Almeida, J. Alonso-García, F. Anders, et al.), Astron. J. 154, 28 (2017).
  12. Болдуин и др. (J.A. Baldwin, M.M. Phillips, and R. Terlevich), Publ. Astron. Soc. Pacific 93, 5 (1981).
  13. Вейю, Остерброк (S. Veilleux and D.E. Osterbrock), Astrophys. J. Suppl. Ser. 63, 295 (1987).
  14. Ганн и др. (J.E. Gunn, W.A. Siegmund, E.J. Mannery, R.E. Owen, C.L. Hull, R.F. Leger, L.N. Carey, G.R. Knapp, et al.), Astron. J. 131, 2332 (2006).
  15. Деттмар (R.-J. Dettmar), Astron. Astrophys. 232, L15 (1990).
  16. Джонс и др. (A. Jones, G. Kauffmann, R. D’Souza, D. Bizyaev, D. Law, L. Haffner, Y. Bahé, B. Andrews, et al.), Astron. Astrophys. 599, A141 (2017).
  17. Допита и др. (M.A. Dopita, L.J. Kewley, C.A. Heisler, and R.S. Sutherland), Astrophys. J. 542, 224 (2000).
  18. Допита и др. (M.A. Dopita, L.J. Kewley, R.S. Sutherland C.A. Heisler, and D.C. Nicholls), Astrophys. Space Sci. 361, 61 (2016).
  19. Дрори и др. (N. Drory, N. MacDonald, M.A. Bershady, K. Bundy, J. Gunn, D.R. Law, M. Smith, R. Stoll, et al.), Astron. J. 149, 77 (2015).
  20. Жанг и др. (K. Zhang, R. Yan, K. Bundy, M. Bershady, L.M. Haffner, R. Walterbos, R. Maiolino, et al.), MNRAS 466, 3217 (2017).
  21. Йорк и др. (D.G. York, J. Adelman, J.E. Anderson, S.F. Anderson, J. Annis, N.A. Bahcall, J.A. Bakken, R. Barkhouser, et al.), Astron. J. 120, 1579 (2000).
  22. Каппеллари (M. Cappellari), MNRAS 466, 798 (2017).
  23. Каппеллари, Эмселлем (M. Cappellari and E. Emsellem), Publ. Astron. Soc. Pacific 116, 138 (2004).
  24. Караченцев и др. (I.D. Karachentsev, D.I. Makarov, and E.I. Kaisina), Astron. J. 145, 101 (2013).
  25. Кауффманн и др. (G. Kauffmann, T.M. Heckman, C. Tremonti, J. Brinchmann, S. Charlot, S.D.M. White, S.E. Ridgway, J. Brinkmann, et al.), MNRAS 346, 1055 (2003).
  26. Кенникутт, Эванс (R.C. Kennicutt and N.J. Evans), Ann. Rev. Astron. Astrophys. 50, 531 (2012).
  27. Коллинз, Рэнд (J.A. Collins and R.J. Rand), Gas and Galaxy Evolution, Astron. Soc. Pacific Conf. Proceed. 240 (Ed. J.E. Hibbard, M. Rupen, and J.H. van Gorkom, San Francisco: Astron. Soc. Pacific, 2001), p. 392.
  28. Курти и др. (M. Curti, G. Cresci, F. Mannucci, A. Marconi, R. Maiolino, and S. Esposito), MNRAS 465, 1384 (2017).
  29. Кьюли и др. (L.J. Kewley, M.A. Dopita, R.S. Sutherland, C.A. Heisler, and J. Trevena), Astrophys. J. 556, 121 (2001).
  30. Кьюли и др. (L.J. Kewley, B. Groves, G. Kauffmann, and T. Heckman), MNRAS 372, 961 (2006).
  31. Ласерда и др. (E.A.D. Lacerda, R. Cid Fernandes, G.S. Couto, G. Stasińska, R. García-Benito, N. Vale Asari, E. Pérez, R.M. González Delgado, et al.), MNRAS 474, 3727 (2018).
  32. Леви и др. (R.C. Levy, A.D. Bolatto, S.F. Sánchez, L. Blitz, D. Colombo, V. Kalinova, C. López-Cobá, E.C. Ostriker, et al.), Astrophys. J. 882, 84 (2019).
  33. Ликия, Ньюман (T.C. Licquia and J.A. Newman), Astrophys. J. 806, 96 (2015).
  34. Лоу и др. (D.R. Law, R. Yan, M.A. Bershady, K. Bundy, B. Cherinka, N. Drory, N. MacDonald, J.R. Sánchez-Gallego, et al.), Astron. J. 150, 19 (2015).
  35. Лоу и др. (D.R. Law, B. Cherinka, R. Yan, B.H. Andrews, M.A. Bershady, D. Bizyaev, G.A. Blanc, M.R. Blanton, et al.), Astron. J. 152, 83 (2016).
  36. Лоу и др. (D.R. Law, X. Ji, F. Belfiore, M.A. Bershady, M. Cappellari, K.B. Westfall, R. Yan, D. Bizyaev, et al.), Astrophys. J. 915, 35 (2021).
  37. Макмиллан (P.J. McMillan), MNRAS 465, 76 (2017).
  38. Мараско и др. (A. Marasco, F. Fraternali, and G. Heald), Astron. Astrophys. 631, 50 (2019).
  39. Мастерс и др. (D. Masters, A. Faisst, and P. Capak), Astrophys. J. 828, 18 (2016).
  40. Мёрфи и др. (E.J. Murphy, J.J. Condon, E. Schinnerer, R.C. Kennicutt, D. Calzetti, L. Armus, G. Helou, J.L. Turner, et al.), Astrophys. J. 737, 67 (2011).
  41. Моисеев и др. (A.V. Moiseev, K.I. Smirnova, A.A. Smirnova, and V.P. Reshetnikov) MNRAS 418, 244 (2011).
  42. Мориссет и др. (C. Morisset, G. Delgado-Inglada, and N. Flores-Fajardo), Revista Mexicana de Astronomía y Astrofísica 51, 103 (2015).
  43. Мосенков и др. (A.V. Mosenkov, N.Ya. Sotnikova, V.P. Reshetnikov, D.V. Bizyaev, and S.J. Kautsch), MNRAS 451, 2376 (2015).
  44. Перес-Монтеро, Контини (E. Pérez-Montero and T. Contini), MNRAS 398, 949 (2009).
  45. Рейнольдс и др. (R.J. Reynolds, F. Scherb, and F.L. Roesler), Astrophys. J. 185, 869 (1973).
  46. Рейнольдс (R.J. Reynolds), The Interstellar Disk-Halo Connection in Galaxies, IAU Symp. 144 (Ed. H. Bloemen, Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 1991), p. 67.
  47. Робитай, Уитни (T.P. Robitaille and B.A. Whitney), Astrophys. J. 710, L11 (2010).
  48. Рэнд (R.J. Rand), Astrophys. J. 537, L13 (2000).
  49. Рэнд и др. (R.J. Rand, S.R. Kulkarni, and J.J. Hester), Astrophys. J. 352, L1 (1990).
  50. Сазерлэнд и др. (R. Sutherland, M. Dopita, L. Binette, and B. Groves), ‘‘MAPPINGS V: Astrophysical plasma modeling code’’, Astrophysics Source Code Library ascl:1807.005 (2018).
  51. Свотерс и др. (R.A. Swaters, R. Sancisi, and J.M. van der Hulst), Astrophys. J. 491, 140 (1997).
  52. Славин и др. (J.D. Slavin, J.M. Shull, and M.C. Begelman) Astrophys. J. 407, 83 (1993).
  53. Сми и др. (S.A. Smee, J.E. Gunn, A. Uomoto, N. Roe, D. Schlegel, C.M. Rockosi, M.A. Carr, F. Leger, et al.), Astron. J. 146, 32 (2013).
  54. Тремонти и др. (C.A. Tremonti, T.M. Heckman, G. Kauffmann, J. Brinchmann, S. Charlot, S.D.M. White, M. Seibert, E.W. Peng, et al.), Astrophys. J. 613, 898 (2004).
  55. Уэйк и др. (D.A. Wake, K. Bundy, A.M. Diamond-Stanic, R. Yan, M.R. Blanton, M.A. Bershady, J.R. Sánchez-Gallego, N. Drory, et al.), Astron. J. 154, 86 (2017).
  56. Уэстфолл и др. (K.B. Westfall, M. Cappellari, M.A. Bershady, K. Bundy, F. Belfiore, X. Ji, D.R. Law, A. Schaefer, et al.), Astron. J. 158, 231 (2019).
  57. Ферланд и др. (G.J. Ferland, K.T. Korista, D.A. Verner, J.W. Ferguson, J.B. Kingdon, and E.M. Verner), Publ. Astron. Soc. Pacific 110, 761 (1998).
  58. Ферланд и др. (G.J. Ferland, R.L. Porter, P.A.M. van Hoof, R.J.R. Williams, N.P. Abel, M.L. Lykins, G. Shaw, W.J. Henney, and P.C. Stancil), Revista Mexicana de Astronomía y Astrofísica 49, 137 (2013).
  59. Флорес-Фахардо и др. (N. Flores-Fajardo, C. Morisset, G. Stasińska, and L. Binette), MNRAS 415, 2182 (2011).
  60. Хао и др. (C.-N. Hao, R.C. Kennicutt, B.D. Johnson, D. Calzetti, D.A. Dale, and J. Moustakas), Astrophys. J. 741, 124 (2011).
  61. Хаффнер и др. (L.M. Haffner, R.-J. Dettmar, J.E. Beckman, K. Wood, J.D. Slavin, C. Giammanco, G.J. Madsen, A. Zurita, and R.J. Reynolds), Rev. Modern Phys. 81, 969 (2009).
  62. Хойл, Эллис (F. Hoyle and G.R. Ellis), Aust. J. Phys. 16, 1 (1963).
  63. Шоу, Гилмор (M.A. Shaw and G. Gilmore), MNRAS 237, 903 (1989).
  64. Эндрюс, Мартини (B.H. Andrews and P. Martini), Astrophys. J. 765, 140 (2013).
  65. Ян и др. (R. Yan, K. Bundy, D.R. Law, M.A. Bershady, B. Andrews, B. Cherinka, A.M. Diamond-Stanic, N. Drory, et al.), Astron. J. 152, 197 (2016).
  66. Ян и др. (R. Yan, C. Tremonti, M.A. Bershady, D.R. Law, D.J. Schlegel, K. Bundy, N. Drory, N. MacDonald, et al.), Astron. J. 151, 8 (2016).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Pleiades Publishing, Ltd., 2023