利用CSST-IFS解析活动星系核电离气体外流的运动学特征

• 研究领域：星系和AGN
• 后端仪器：IFS

• 赛题内容：

       研究电离气体外流对于深刻理解星系演化中的“反馈”机制具有至关重要的意义。活动星系核（AGN）或剧烈的恒星形成活动都能够驱动大尺度、不同速度的电离气体外流。这些外流正是“反馈”过程最直接、最显著的观测表现之一。通过精确测量外流的物理性质（如速度、质量外流率、能量、动量、空间尺度、电离状态和化学丰度），我们有望量化反馈过程注入星系介质的能量和动量。因此，探测和剖析电离气体外流是利用CSST-IFS高空间分辨能力的重要科学应用。发射线分析在科学数据分析上也具有相当的共性。因此，我们设计对CSST-IFS活动星系核观测中普遍存在的电离气体外流开展研究，分析仿真科学datacube数据获取其运动学成分和电离诊断等信息。

       本题目的核心指标为电离气体发射线不同速度成分的分解，补充指标为发射线运动学特征提取和基于发射线流量的电离诊断。参赛团队具体需要解答的问题为：

       （1）请给出[OIII]电离气体外流的空间分布，包括空间尺度、方位角、电离锥张角。

       （2）请分解出视场范围内气体宽发射线、窄发射线成分的速度场，至少提供Ha和OIII的结果（速度和宽发射线成分的速度弥散）。

       （3）给出OIII发射线气体非参数化运动学特征W80（包括80%流量的发射线轮廓对应线宽）的空间分布。

       （4）请给出利用BPT光谱诊断电离机制的空间分布图。

• 数据文件：

       1. 基于近邻活动星系核NGC 2992电离气体外流真实观测数据（电离气体发射线流量、速度和速度弥散分布），利用CSST-IFS-GEHONG软件，结合假定的恒星星族生成星系恒星盘流量和速度场（视场大小为6”×6”）, 构建出该星系接近真实复杂动力学的三维光谱数据立方(空间分辨率：0.2"/pixel; 光谱范围：3500-10000Å; R~1000@ 5007 Å rest frame)。

       2. 在此基础上，利用CSST-IFS的二维曝光时间计算器进行观测模拟（外流区域每个spaxel上OIII 5007发射线需要至少达到信噪比10）。带有观测噪声的三维光谱数据立方即为发布数据。

       3. 数据文件和使用说明文件链接为：https://pan.quark.cn/s/f9a4bc29cace

• 评分标准：

如有任何问题，请发邮件至csst_uc@nao.cas.cn，并标题注明“CSST科学数据挑战大赛”。