<i>Herschel</i>observations of extended atomic gas in the core of the Perseus cluster
Notice bibliographique
Résumé
We present Herschel observations of the core of the Perseus cluster of galaxies. Especially intriguing is the network of filaments that surround the brightest cluster galaxy, NGC 1275, previously imaged extensively in Hα and CO. In this work, we report detections of far-infrared (FIR) lines, in particular, [C ii] 158, [O i] 63, [N ii] 122, [O ib] 145 and [O iii] 88 μm, with Herschel. All lines are spatially extended, except [O iii], with the [C ii] line emission extending up to 25 kpc from the core. [C ii] emission is found to be co-spatial with Hα and CO. Furthermore, [C ii] shows a similar velocity distribution to CO, which has been shown in previous studies to display a close association with the Hα kinematics. The spatial and kinematical correlation among [C ii], Hα and CO gives us confidence to model the different components of the gas with a common heating model. With the help of FIR continuum Herschel measurements, together with a suite of coeval radio, sub-millimetre and IR data from other observatories, we performed a spectral energy distribution fitting of NGC 1275 using a model that contains contributions from dust emission as well as synchrotron active galactic nucleus emission. This has allowed us to accurately estimate the dust parameters. The data indicate a low dust emissivity index, β ≈ 1, a total dust mass close to 107 M⊙, a cold dust component with temperature 38 ± 2 K and a warm dust component with temperature 116 ± 9 K. The FIR-derived star formation rate is 24 ± 1 M⊙ yr−1, which is in agreement with the far-ultraviolet-derived star formation rate in the core, determined after applying corrections for both Galactic and internal reddening. The total IR luminosity in the range 8–1000 μm is inferred to be 1.5 × 1011 L⊙, making NGC 1275 a luminous IR galaxy. We investigated in detail the source of the Herschel FIR and Hα emissions emerging from a core region 4 kpc in radius. Based on simulations conducted using the radiative transfer code, cloudy, a heating model comprising old and young stellar populations is sufficient to explain these observations. The optical line ratios indicate that there may be a need for a second heating component. However, stellar photoionization seems to be the dominant mechanism. We have also detected [C ii] in three well-studied regions of the filaments. Herschel, with its superior sensitivity to FIR emission, can detect far colder atomic gas than previous studies. We find an [O i]/[C ii] ratio about 1 dex smaller than predicted by the otherwise functional Ferland (2009) model. That study considered optically thin emission from a small cell of gas and by design did not consider the effects of reasonable column densities. The line ratio suggests that the lines are optically thick, as is typical of galactic photodissociation regions, and implies that there is a large reservoir of cold atomic gas. This was not included in previous inventories of the filament mass and may represent a significant component.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».