Insights into gas heating and cooling in the disc of NGC 891 from<i>Herschel</i>far-infrared spectroscopy
Notice bibliographique
Résumé
We present Herschel PACS and SPIRE spectroscopy of the most important far-infrared cooling lines in the nearby, edge-on spiral galaxy, NGC 891: [Cii] 158 μm, [Nii] 122, 205 μm, [Oi] 63, 145 μm, and [Oiii] 88 μm. We find that the photoelectric heating efficiency of the gas, traced via the ([Cii]+[Oi]63)/FTIR ratio, varies from a mean of 3.5 × 10-3 in the centre up to 8 × 10-3 at increasing radial and vertical distances in the disc. A decrease in ([Cii]+[Oi]63)/FTIR but constant ([Cii]+[Oi]63)/FPAH with increasing FIR colour suggests that polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) may become important for gas heating in the central regions. We compare the observed flux of the FIR cooling lines and total IR emission with the predicted flux from a PDR model to determine the gas density, surface temperature and the strength of the incident far-ultraviolet (FUV) radiation field, G0. Resolving details on physical scales of ~0.6 kpc, a pixel-by-pixel analysis reveals that the majority of the PDRs in NGC 891’s disc have hydrogen densities of 1 < log (n/ cm-3) < 3.5 experiencing an incident FUV radiation field with strengths of 1.7 < log G0< 3. Although these values we derive for most of the disc are consistent with the gas properties found in PDRs in the spiral arms and inter-arm regions of M 51, observed radial trends in n and G0 are shown to be sensitive to varying optical thickness in the lines, demonstrating the importance of accurately accounting for optical depth effects when interpreting observations of high inclination systems. Increasing the coverage of our analysis by using an empirical relationship between the MIPS 24 μm and [Nii] 205 μm emission, we estimate an enhancement of the FUV radiation field strength in the far north-eastern side of the disc relative to the rest of the disc that coincides with the above-average star formation rate surface densities and gas-to-dust ratios. However, an accurate interpretation remains difficult due to optical depth effects, confusion along the line-of-sight and observational uncertainties.
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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 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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 ».