Hydrogen Radio Recombination Line Emission from M51 and NGC 628
Hydrogen Radio Recombination Line Emission from M51 and NGC 628
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M51 和 NGC 628 的氢射电复合线发射
DOI：
10.1088/1538-3873/aac8e9
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发表时间：
2018
影响因子：
3.5
通讯作者：
Kepley, Amanda A.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Luisi, Matteo;Anderson, L. D.;Bania, T. M.;Balser, Dana S.;Wenger, Trey V.;Kepley, Amanda A.
我们报告发现，两个星系的氢射电重组线（RRL）发射与银河系的恒星形成率（SFR）相似：M51和NGC 628。我们使用格林班克望远镜（GBT）同时测量~ 15 Hnα重组跃迁，并对这些数据进行平均，以提高我们的光谱信噪比。我们表明，我们的数据可用于估计这两个源的总电离光子通量，并得出它们在 GBT 光束内的恒星形成率：M51 的 Ψ OB= 3.46 M⊙ yr− 1 和 NGC 628 的 Ψ OB= 0.56 M⊙ yr− 1。在这里，我们证明可以用当前的仪器从没有经历星暴的正常星系中检测到 RRL，并且合理的积分时间（每个源约 12 小时）。我们还表明，尽管 GBT 光束无法解析单个 H ii 区域复合体，但我们可以表征 M51 和 NGC 628 的整体恒星形成特性。我们的结果表明，未来的仪器，例如平方公里阵列和下一代甚大阵列，将能够探测来自多个类银河系星系的RRL发射，从而可以确定不受灭绝影响的正常星系的恒星形成率，并测量局部宇宙中的全球恒星形成特性。
We report the discovery of hydrogen radio recombination line (RRL) emission from two galaxies with star formation rates (SFRs) similar to that of the Milky Way: M51 and NGC 628. We use the Green Bank Telescope (GBT) to measure∼ 15 Hnα recombination transitions simultaneously and average these data to improve our spectral signal-to-noise ratio. We show that our data can be used to estimate the total ionizing photon flux of these two sources, and we derive their SFRs within the GBT beam: Ψ OB= 3.46 M⊙ yr− 1 for M51 and Ψ OB= 0.56 M⊙ yr− 1 for NGC 628. Here, we demonstrate that it is possible to detect RRLs from normal galaxies that are not undergoing a starburst with current instrumentation and reasonable integration times (∼ 12 hr for each source). We also show that we can characterize the overall star-forming properties of M51 and NGC 628, although the GBT beam cannot resolve individual H ii region complexes. Our results suggest that future instruments, such as the Square Kilometre Array and the Next Generation Very Large Array, will be able to detect RRL emission from a multitude of Milky Way-like galaxies, making it possible to determine SFRs of normal galaxies unaffected by extinction and to measure global star formation properties in the local universe.
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