類星體HeⅠ-吸收線系統(tǒng).pdf

1、稀有吸收線系統(tǒng)可以更為有效的檢驗(yàn)現(xiàn)有吸收系統(tǒng)模型的適用范圍。宇宙中氦的豐度僅次于氫，但是在類星體光譜中，來自亞穩(wěn)態(tài)HeⅠ23S態(tài)的吸收線系統(tǒng)卻很稀有，現(xiàn)有報道中僅有七例。本文通過局域加權(quán)回歸散點(diǎn)平滑(locallyweighted scatterplot smoothing；LOWESS)結(jié)合多線證認(rèn)的方法從SDSS DR7發(fā)布的105783個類星體中證認(rèn)出202個有HeⅠ*吸收線的系統(tǒng)，將現(xiàn)有He l幸吸收線類星體的樣本容最擴(kuò)充了十倍

2、以上。這些HeⅠ*吸收線類星體中同時有巴爾末吸收線或者FeⅡ*吸收線的比例很高，其中有巴爾末吸收線的源有21個，有FeⅡ*吸收線的源有31個，也將相應(yīng)類型的類星體樣本容量擴(kuò)充了數(shù)倍。
　　 通過對兩個有非恒星巴爾末吸收線系統(tǒng)的個源LBQS1206+1052和SDSSJ2220+0109光譜的詳細(xì)分析，我們得到，HeⅠ*和巴爾末吸收線來自分層電離的氣體。其中HeⅠ*吸收線主要來自氣體中直接受連續(xù)譜照射的電離區(qū)(HⅡ)，而巴爾末吸收

3、線則來自HⅡ區(qū)背后的部分電離區(qū)。產(chǎn)生HeⅠ*吸收線需要比較厚的電離區(qū)，而部分電離區(qū)中有Lyα共振散射存在的碰撞激發(fā)是巴爾末吸收線的主要產(chǎn)生機(jī)制。典型的，在吸收氣體密度為ne～106-108 cm-3時需要的氣體柱密度為NH～1021-1022 cm2，且該柱密度反比于n0.5e。產(chǎn)生巴爾末吸收線需要較高的氣體密度和柱密度且需要合適的電離程度來維持部分電離區(qū)的存在，這些苛刻條件導(dǎo)致了巴爾末吸收線出現(xiàn)的困難。上述模型中的柱密度的測量依賴于密

4、度測量。SDSS J2220+0109光譜中存在來自激發(fā)態(tài)FeⅡ*的吸收線，通過這些吸收線我們能估計氣體中電子密度。由于其波長覆蓋的FeⅡ*吸收線數(shù)目較少，在其基礎(chǔ)上我們詳細(xì)研究了兩個有FeⅡ*吸收線的個源SDSS J0802+5513和SDSS J2226+1427。其光譜中覆蓋了來自FeⅡ UVl和uV2線叢中大量來自Fe+的基態(tài)和激發(fā)態(tài)的吸收線，允許我們進(jìn)行較為準(zhǔn)確的密度側(cè)量。
　　 在窄線賽弗特一型星系SDSS J080

5、2+5513中，吸收線覆蓋速度范圍為-900-1000 km s-1。根據(jù)MgⅡ吸收線的寬度2500 km s-1，可以將其分類為低電離寬吸收線類星體。該源中紅化較為嚴(yán)重，消光為E(B-V)=0.36。通過其中激發(fā)態(tài)的FeⅡ*吸收線，我們測得吸收氣體的密度約為ne=8×103 cm-3。SDSSJ0802+5513線寬較大，F(xiàn)eⅡ*吸收線混合現(xiàn)象嚴(yán)重，不能準(zhǔn)確分解并測量各線等值寬度。在其基礎(chǔ)上，我們研究了類星體SDSS J2226+14

6、27。其光譜中有來自HeⅠ，F(xiàn)eⅡ，MnⅡ，NiⅡ，ZnⅡ，MgⅠ，MgⅡ，AlⅡ，AlⅢ，SiⅡ等離子的吸收線.各吸收線表現(xiàn)出相似的速度結(jié)構(gòu)，其吸收線線心藍(lán)移-320 km s-1，吸收線FWHM為250 km s_-1。窄的線寬允許我們準(zhǔn)確測量該源中FeⅡ*吸收線參數(shù)。通過FeⅡ*吸收線，我們測得其吸收氣體密度為ne=2×103 cm-3。結(jié)合光致電離模型，可知兩個源的吸收線區(qū)均在kpc尺度上。吸收氣體起源尚未有定論，外流或者星系尺

7、度上的恒星形成區(qū)的氣體都有可能。樣本中31個FeⅡ吸收線的源為我們提供了很好的實(shí)驗(yàn)室來研究HeⅠ*，F(xiàn)eⅡ*吸收線區(qū)電離參數(shù)，尺度，密度等物理參數(shù)的范圍。
　　 對HeⅠ*吸收線類星體樣本的初步分析表明，HeⅠ*吸收線類星體普遍較紅，△(g-i)顏色分布峰值約為0.4；樣本x-ray探測率較低，探測率僅為3％；樣本射電探測率較高，約為21％，且大部分有多波段射電數(shù)據(jù)的源為陡譜源。上述結(jié)果表明。HeⅠ*吸收線類星體中的吸收氣體的柱