The Magellanic zoo: Mid-infrared Spitzer spectroscopy of evolved stars and circumstellar dust in the Magellanic Clouds
利用斯皮策空间望远镜的红外光谱仪观测了大麦哲伦云和小麦哲伦云中的演化恒星样本。比较来自SMC、LMC和银河系的样本,发现尘埃产生率取决于富氧恒星的金属丰度,但具有类似脉动特性的碳恒星产生类似数量的尘埃,而不管它们的初始金属丰度如何。富氧恒星的其他性质也取决于金属丰度。随着金属丰度的降低,裸星(即无尘)的比例增加,其中的裸星,从SiO的8 μ m吸收带的强度降低。我们的样本包括LMC中的几颗大质量恒星,它们具有长的脉动周期,产生了大量的尘埃,这可能是因为它们年轻且相对富含金属。在SMC和LMC的拱星壳中可以看到很少的氧化铝尘埃,这与银河系样品不同。三个富氧源也显示了富镁结晶硅酸盐的排放。许多还在14 μ m处显示出发射特征。我们样本中的一颗S星显示了一个新探测到的中心在13.5 μ m的发射特征。在较低的金属丰度下,壳层中具有相似数量的无定形碳的碳星对分子乙炔(C_2H_2)的吸收较强,而对SiC和MgS尘埃的发射较弱。
2008-07-18 astro-ph
ESO-VLT and Spitzer spectroscopy of IRAS05328-6827: a massive young stellar object in the Large Magellanic Cloud
本文首次给出了位于大麦云星云HII区LHA 120-N148的河外年轻恒星天体IRAS 05328 -6827的热红外光谱。观测到的和模拟的光谱能量分布揭示了一个巨大的YSO,M=20 Msun,这是沉重的嵌入式,可能仍然吸积。由于LMC的金属含量较低而导致的粉尘含量减少允许对该物体进行独特的观察,并且与高C/O比一起可能是观测到的水冰丰度低和甲醇和CO2冰丰度相对较高的原因。
2005-09-22 astro-ph
Spitzer IRS Spectra of Luminous 8 micron Sources in the Large Magellanic Cloud
我们已经制作了一张大麦云星云中质量损失的演化恒星的斯皮策红外光谱图。这些恒星被选中具有高质量损失率,因此对ISM的加工材料返回做出了重大贡献。我们的高质量光谱能够从中红外光谱特征和连续光谱中确定星周包层的化学成分。我们已经分类的恒星的光谱类型,并表明,光谱类型分离清楚地在红外色-色图构造从2 MASS数据和合成IRAC/MIPS来自我们的IRS光谱通量。我们目前的诊断,以识别和分类进化恒星在附近的星系具有较高的置信水平,使用斯皮策和2 MASS测光。使用IRS数据与基于NIR颜色分配的IR类型确定的光谱类别的比较也揭示了大量的错误分类,并使我们能够改进NIR颜色标准,从而使灰尘遮蔽物体的NIR颜色分类更准确。
2006-03-16 astro-ph
Spitzer Spectra of Magellanic Cloud PNe
麦哲伦星云(LMC,SMC)中的行星状星云(PNe)提供了一个独特的机会,在一个没有距离尺度偏差的环境中研究低质量和中等质量恒星的人口和演化。PNe在5-40 $μ$ m范围内的发射特征在于存在固态特征(来自尘埃颗粒)和叠加在强尘埃连续体上的星云发射线的组合。我们获得了低分辨率IRS光谱的LMC和SMC PNe的形态,大小,中心恒星亮度和化学成分是已知的选定样本。数据已经获得和减少,IRS光谱显示出出色的质量以及非常有趣的功能。这里提出的初步分析可以确定气体和尘埃成分之间的强相关性,以及星云形态。未来更详细的分析将加深我们对质量损失机制、效率及其与PN形态的关系的认识。
2006-05-30 astro-ph
Clustered Star Formation in the Small Magellanic Cloud. A Spitzer/IRAC View of the Star-Forming Region NGC 602/N 90
我们目前斯皮策/IRAC测光的恒星形成HII区N 90,有关的年轻恒星协会NGC 602在小麦哲伦星云。我们的测光发现明亮的中红外光源,我们分类与使用的方案的基础上的模板和模型的红色源在银河系,和标准最近开发的斯皮策调查的SMC的候选年轻恒星对象(YSO)的选择。我们在以N 90为中心的6.2' x 4.8'视场中的所有四个IRAC通道中检测到57个源;其中22个源被分类为候选YSO。我们将这些物体的位置与最近在NGC 602的高分辨率HST/ACS成像相同区域中发现的光源的位置进行比较,我们发现17个候选YSO具有一个或多个光学对应物。所有这些光源都被确定为前主序星,因此表明该地区正在进行的恒星形成事件。探测到的YSO及其相关PMS星团的位置给出了N 90当前恒星形成的清晰图像,根据该图像,年轻的恒星协会光电离周围的星际介质,揭示了HII星云,并主要沿着母体分子云形成的空腔的东部和南部边缘触发了连续的恒星形成事件。
2007-05-23 astro-ph
R CrB Candidates in the Small Magellanic Cloud: Observations of Cold, Featureless Dust with the Spitzer Infrared Spectrograph
利用斯皮策太空望远镜红外光谱仪的低分辨率模式观测了小麦哲伦星云中的36颗演化恒星。其中两颗星MSX SMC 014和155在IRS波长范围(5.2-35 μ m)内具有几乎没有特征的光谱能量分布,F_nu峰值在~8-9 μ m。这些数据可以用一组无定形碳壳或单个600-700 K黑体来拟合。在现存的光谱数据库中发现的最相似的光谱是R CrB,尽管在R CrB和类似恒星中看到的光谱结构在SMC源中要弱得多或不存在。这两颗SMC恒星在近红外线上都显示出变化。地基可见光谱证实MSX SMC 155富含碳,正如对R CrB(RCB)恒星的预期,并且与先前确定为RCB候选者的物体相吻合。MSX SMC 155的底层恒星温度比典型的RCB恒星低。C_2天鹅带的强度和低温表明它可能是一颗罕见的DY Per-type星,这是迄今为止发现的第五颗DY Per-type星。MSX SMC 014代表SMC中的新RCB候选人,使SMC中的RCB候选人数量达到六个。这是斯皮策发现的第一个RCB候选者,也是第一个通过其红外光谱特征而不是其视觉变化来确定的。
2005-09-16 astro-ph
Spitzer spectroscopy of carbon stars in the Small Magellanic Cloud
我们目前斯皮策空间望远镜光谱观测的14个富碳AGB星的小麦哲伦云。SiC尘埃在大多数富碳恒星中可见,但与LMC恒星相比很弱。SiC特征仅在尘埃显著过剩的恒星中才很强,这与银河系恒星的观测结果相反。我们认为,在SMC中,SiC的形式在较低的温度比石墨粉尘,而相反的情况发生在银河系中,SiC冷凝在较高的温度和形式第一。由AGB星输入到星际介质的尘埃主要由碳质尘埃组成,很少有SiC或硅酸盐尘埃。只有两颗最冷的恒星显示出30微米的带,这是由于MgS尘埃。我们认为,这是由于这样一个事实,即在SMC中,质量损失AGB星一般具有低拱星(尘埃)的光学深度,因此有效加热尘埃的中心恒星不允许温度低于650 K必要的MgS作为固体存在。气相C $_2$ H $_2$带在SMC中比在LMC或银河系中强。这是由于在低金属丰度下增加的C/O比。我们提出了一个基于斯皮策IRAC和MIPS颜色的彩色图来区分O-和C-丰富的恒星。我们发现,AGB星在SMC成为碳星早期的热脉冲AGB的演变,并保持光学可见$\sim 6 \times 10^5$年。对于LMC,此寿命为$\sim 3 \times 10^5$年。用斯皮策跟踪的超强风相持续了$\sim 10^4$年。还给出了一个K超巨星和一个致密HII区的Spitzer谱。
2006-11-02 astro-ph
Spitzer Infrared Spectrograph Observations of Magellanic Cloud Planetary Nebulae: the nature of dust in low metallicity circumstellar ejecta
我们提出了5 - 40微米光谱的41个行星状星云(PNe)的麦哲伦云,观察与红外光谱仪上的斯皮策太空望远镜。光谱显示存在的星云发射线和固态功能的尘埃,叠加在热红外连续。通过对25个LMC和16个SMCPne的红外光谱分析,发现14个LMC和4个SMCPne的红外光谱主要由星云发射谱线组成,而其它光谱则表现出固态特征。我们观察到固态特征与富含碳的尘埃颗粒(SiC、多环芳烃(PAHs)等)兼容在大多数情况下,除了在三个PNe显示富氧粉尘的功能。含碳粉尘特征的频率在LMC中一般高于SMC PNe。光谱分析使尘埃特征与气体成分和形态以及中心恒星的性质相关。我们发现:1)所有具有碳质尘埃特征的PNe都具有C/O>1,没有一个是双极的或高度不对称的; 2)所有具有富氧尘埃特征的PNe都具有C/O<1,如果起源于单星演化,则可能具有高质量的祖先(这些PNe要么是双极的,要么是高度不对称的); 3)尘埃温度跟踪星云和恒星演化; 4)粉尘的产生效率取决于金属丰度,低金属丰度环境不利于粉尘的产生。
2007-09-04 astro-ph
The Spitzer Survey of the Small Magellanic Cloud: Discovery of Embedded Protostars in the HII Region NGC 346
我们使用斯皮策太空望远镜观测的斯皮策调查的小麦哲伦云(S3 MC)研究的年轻恒星的内容N66,最大和最明亮的HII区域中的SMC。除了大量的正常恒星外,我们还发现了大量明亮的红色红外源,我们认为它们可能是年轻的恒星天体(YSO)。我们使用光谱能量分布(SED)拟合分类对象为普通(主序星或红巨星)恒星,渐近巨星分支星,背景星系,和YSO。这是在另一个星系中基于斯皮策SED进行盲源分类的第一次大规模尝试。我们确定至少有61个YSO,另外50个可能的YSO;在S3 MC之前的文献中,只有一个嵌入在SMC中的原恒星。我们提出的颜色选择标准,可用于确定一个相对干净的样品YSO与IRAC光度。我们拟合的SED表明,N66中红外明亮的YSO的恒星质量从2 Msun到17 Msun不等,大约一半的物体是第二阶段的原恒星,其余的YSO大致均匀地分布在第一阶段和第三阶段的来源之间。我们在HII区域发现了原始质量分离的证据,最大质量的YSO比质量较低的物体更靠近中心。尽管SMC的金属含量和尘埃含量较低,但YSO的可观测性质似乎与银河系中的一致。虽然YSO主要集中在N66的光学明亮中心区域,但整个复合体中仍有恒星形成,我们将过去约100万年的恒星形成率下限定为3.2 x 10^-3 Msun/年。
2007-07-26 astro-ph
A Post-AGB Star in the Small Magellanic Cloud Observed with the Spitzer Infrared Spectrograph
利用斯皮策太空望远镜红外光谱仪的低分辨率组件,我们观测到了小麦哲伦星云中一颗具有罕见光谱特征组合的演化恒星MSX SMC 029。一个冷的尘埃连续体支配着MSX SMC 029的光谱。光谱还显示了多环芳烃(PAH)的发射和C2 H2在13.7微米处的吸收,这两种吸收只在另外两个来源AFGL 2688和IRAS 13416-6243中看到,这两个来源都是后渐近巨分支(AGB)天体。在这些来源中,PAH光谱具有不寻常的特征,即7-9微米复合物中的峰值发射超过8.0微米。此外,8.6微米特征具有与C-C模式一样强的强度,C-C模式通常在7.7微米和7.9微米之间达到峰值。在11.3微米的功能,在8微米的相对通量表明,在MSX SMC 029中的多环芳烃要么有一个低电离分数或在很大程度上未处理。13-16微米波长区域显示出与AGB后天体AFGL 618和SMP LMC 11中观察到的类似的强吸收特征。这种广泛的吸收可能来自于在这些来源中已鉴定的相同分子:C2 H2、C4 H2、HC 3 N和C6 H6。MSX SMC 029,AFGL 2688和AFGL 618之间的相似性使我们得出结论,MSX SMC 029在过去的几百年里从AGB演变而来,使其成为SMC中发现的第三个后AGB对象。
2006-11-03 astro-ph
A Spitzer IRS Spectral Atlas of Luminous 8 micron Sources in the Large Magellanic Cloud
我们提出了一个地图集斯皮策太空望远镜红外光谱仪(IRS)光谱的高度发光,紧凑的中红外光源在大麦云。根据红外颜色和8微米(MSX)通量选择了来源,这些通量表明高度演化的中到高质量恒星目前或最近的质量损失率很大。我们从中红外连续谱和光谱特征确定了星周包层的化学组成,并对恒星的光谱类型进行了分类。在60个源的样本中,我们发现了21颗红超巨星(RSG),16颗富C渐近巨星分支(AGB)星,11颗HII区,4颗可能富O AGB星,4颗银河系富O AGB星,2颗OH/IR星和2颗具有特殊红外光谱的B[e]超巨星。我们发现绝大多数AGB星(典型的红外光度~ 1.0E4L_sun)都有富C包层,而富O天体主要是L_IR ~ 1.0E5L_sun的亮RSG。我们确定恒星K波段通量密度的平均辐射热修正,发现对于碳星,辐射热修正依赖于红外颜色,而对于RSG,辐射热修正是独立的红外颜色。我们的研究结果表明,以前分类为PNe的基础上的红外颜色的对象实际上是紧凑的HII区域非常红的IRS光谱,包括强原子复合线和PAH发射功能。我们表明,在我们的样品中的IRS光谱类分离清楚地在红外颜色-颜色图,使用2 MASS数据和合成IRAC/MIPS通量来自IRS光谱的组合。在此基础上,我们建议诊断识别和分类,具有高置信度,红外发光的演化恒星和HII地区在附近的星系使用斯皮策和近红外测光。
2006-06-30 astro-ph
Spitzer observations of acetylene bands in carbon-rich AGB stars in the Large Magellanic Cloud
我们利用斯皮策太空望远镜(SST)上的红外光谱仪(IRS)在5- 38微米范围内研究了大麦云(LMC)中富碳AGB星的分子谱带。所有26个低分辨率光谱显示乙炔(C2 H2)带在7和14微米。在这些波长处的氰化氢(HCN)带非常弱或不存在。这与LMC中的低氮丰度一致。所观察到的14微米C2 H2带在500 K的激发温度下合理地再现。14微米波段没有明显的被星周尘埃的排放所稀释。这个14微米的波段来源于这些高质量损失率恒星的星周包层中的分子气体,与之前对银河系恒星的发现一致。从13.7微米波段得到的C2 H2柱密度表明,气体质量损失率在3 × 10 ^-6到5 × 10 ^{-5} Msun yr-1之间。这与从光谱能量分布估计的这些恒星的总质量损失率相当。此外,我们比较了我们的LMC样品的13.7微米C2 H2带的线强度与银河系样品。尽管大麦哲伦星系的金属丰度很低,但大麦哲伦星系和银河系恒星之间的C2 H2丰度没有明显的差异。这反映了第三次疏浚的效果,将自产的碳带到表面,导致在低金属含量下的高C/O比。
2006-06-13 astro-ph
Discovery of Extreme Carbon Stars in the Large Magellanic Cloud
使用斯皮策IRAC和MIPS观测的大麦云云,我们已经确定了13个对象,有非常红色的中红外颜色。斯皮策IRS对其中7个来源的后续观测显示,至少在两个情况下,SiC和C2 H2的吸收量不同,并且存在广泛的MgS特征,这表明这些是极端的碳星。初步估计发现,这些天体的光度为4- 11 × 10 ^3 Lsol,初步模型拟合得到的质量损失率在4 × 10 ^-5 ~ 2 × 10 ^-4 Msol/yr之间,高于大麦哲伦星云中任何已知的富碳AGB星。这些光谱和物理性质需要仔细重新考虑低金属环境中碳星的尘埃凝结和质量损失过程。
2008-09-30 astro-ph
The Spitzer Survey of the Small Magellanic Cloud: S3MC Imaging and Photometry in the Mid- and Far-Infrared Wavebands
我们提出了斯皮策调查的小麦哲伦云(S3MC),成像的恒星形成机构的小麦哲伦云(SMC)在所有七个MIPS和IRAC波段的初步结果。结果表明,F_8/F_24比值(PAH丰度的估算值)具有较大的空间变异性,其取值范围较宽,与金属丰度无关,但与24 μ m亮度和F_24/F_70比值相关。这表明,光破坏是主要负责在恒星形成的低金属含量星系中观察到的多环芳烃丰度低。我们使用S3MC图像来编译SMC中~400,000个中红外和远红外点源的光度计目录。在最长波长处检测到的源分为四个主要类别:1)明亮的5.8 um源,具有非常微弱的光学对应物和非常红的中红外颜色([5.8]-[8.0]> 1.2),我们将其识别为YSO。2)明亮的中红外光源,略带红色(0.16 <[5.8]-[8.0]<0.6),被认为是碳星。3)明亮的中红外光源,具有中性色和明亮的光学对应物,对应于富氧的演化恒星。并且,4)未变红的早期B星(B3至O9)具有大量24 um的过量。这种过剩让人联想到碎片盘,并且只在这些恒星中的一小部分(<5%)中被检测到。SMC中大多数最亮的红外点源属于第一到第三组。我们使用这个光度信息,以产生一个目录中的282个明亮的YSO的SMC具有非常低的污染水平(~7%)。
2006-08-25 astro-ph
A Spitzer mid-infrared spectral survey of mass-losing carbon stars in the Large Magellanic Cloud
我们提出了一个斯皮策太空望远镜光谱调查的质量损失碳星(和一个富氧星)在大麦云云。光谱覆盖5- 38微米的波长范围。它们表现出不同的组合的灰尘连续,灰尘排放功能(SiC,MgS)和分子吸收带(C2 H2,HCN)。一组四个窄带,被称为曼彻斯特系统,用于定义尘埃碳星的红外连续谱。研究了连续色与尘埃强度和分子特征之间的关系,并与类似颜色的银河系恒星进行了比较。星周7微米的C2 H2带被发现在较低的金属丰度更强,从银河系中的恒星,LMC和SMC的比较。这是由碳的疏浚,导致较高的C/O比在低金属(少O)。在我们的光谱中看到的一个可能的10微米吸收特征可能是由于C3。这个波段也被星际硅酸盐或硅-亚硝酸盐尘埃识别。的线连续比theSiC和MgS带显示出一些迹象,在低金属丰度较低。MgS谱带仅在尘埃温度低于600 K时出现。我们讨论了选择的碳与富氧AGB星使用的J-K与K-A的颜色,并表明,这些颜色是相对不敏感的化学类型。贫金属的碳星从自身产生的碳形成无定形碳尘。富氧尘埃的形成效率更强烈地依赖于金属丰度。我们认为,在较低的金属丰度的环境中,尘埃输入到星际介质的AGB星是有效的,但可能强烈偏向于碳质尘埃,相比银河系。
2006-02-24 astro-ph
The Spitzer Survey of the Small Magellanic Cloud: FIR Emission and Cold Gas in the SMC
我们提出了新的远红外地图的小麦哲伦云(SMC)在24,70和160微米获得的一部分,斯皮策调查的小麦哲伦云(S3 MC,Bolatto等人。2006年)。这些地图涵盖了SMC Bar和更安静的Wing中大部分活跃的恒星形成。我们将我们的地图与文献数据相结合,得出整个SMC的尘埃表面密度。我们发现尘埃的总质量为3 × 10^5兆太阳,这意味着在所研究的区域内,尘埃与氢的比例为log D/H =-2.86,即1比700,其中包括H_2。假设尘埃粒子跟踪总气柱,我们得到了H_2在SMC上的表面密度。我们发现H_2的总质量M_H2 = 3.2 × 10^7 Msun,其分布与CO的分布相似,但更广。我们比较了CO和H_2在六个分子峰附近的分布,发现H_2平均比CO延伸\sim 1.3倍。在整个SMC中,隐含的CO到H_2的转换因子为XCO = 13 +/- 1 10^21 cm^-2(K km/s)^-1。在CO占据的体积上,我们发现一个较低的转换因子XCO = 6 +/- 1 10^21 cm^-2(K km/s)^-1,这仍然比使用维里质量方法得到的结果大几倍。分子峰的H_2表面密度\approx 180 +/- 30 Msun pc^-2,与银河系GMC中的密度相似,相应的折射率较低,为使这些测量值与光电离调节恒星形成理论的预测相一致,光电离调节恒星形成理论要求A_V \sim为6,…
2006-11-22 astro-ph
Young stellar populations in the Magellanic Clouds
我们将讨论麦哲伦星云中的年轻恒星和星团。本文介绍了利用HST ACS测光在大麦云星云N~11中发现的前主序星候选者。对比色-星等图和主序前轨迹,以及斯皮策天体YSO I和II的存在,表明该区域的恒星形成活跃了很长一段时间,从几$10^5$年到几百万年前
2007-11-29 astro-ph
Modeling Mass-Loss and Infrared Excess in Large Magellanic Cloud Cepheids
这项初步工作的目的是确定大麦云(LMC)造父变星是否有恒星风。如果造父变星经历了质量损失,那么在离恒星一定距离的地方,一部分气体会变成尘埃,这会导致红外过量。利用OGLE II光学观测和SAGE红外观测对488颗造父变星的质量损失进行了测试。由此产生的质量损失率范围从$10^{-12}$到$10^{-7}$ $M_\odot/yr$。利用质量损失模型计算了造父变星样品的红外恒星光度,并将预测的红外PL关系与观测的关系进行了比较。预测的关系不仅不同于观察到的关系,意味着质量损失起着重要的作用,但也显示出非线性的证据。这是确定的质量损失是重要的LMC造父变星。
2008-08-28 astro-ph
The population of Magellanic Cloud planetary nebulae
在这篇评论中,我们解决的进展,已经朝着理解麦哲伦星云行星状星云的人口,因为最后麦哲伦云研讨会。星云中的行星状星云不仅是这些星系中恒星和ISM演化的重要探针,而且还反映了AGB星及更远的低金属丰度环境的演化。本文介绍了近年来的观测结果,包括对PNe的宽视场地基搜索,对分离出的喷出物及其中心恒星的{ \it HST}研究,以及对这些喷出物气体含量的{ \it Spitzer}分析。最后,我们展示了如何麦哲伦云PNe可以用来约束银河系PNe的距离尺度。
2008-10-22 astro-ph
The LMC's Top 250: Classification of the Most Luminous Compact 8 micron Sources in the Large Magellanic Cloud
为了确定大麦云(LMC)中最明亮的紧凑型中红外源的性质,我们将Buchanan等人(2006)2 MASS-MSX颜色分类系统的更新版本应用于250个LMC天体的中红外(8微米)通量限制样本,该系统基于斯皮策空间望远镜光谱学的结果,其中2 MASS和MSX测光可用。由此产生的2 MASS-MSX(“JHK 8”)基于颜色的分类,这些来源构成了LMC中最中红外发光的物体,通过各种独立的手段进行了必要的补充,交叉检查和校正,只有47个来源保持暂定分类,只有10个来源根本无法分类。样本主要由富碳的AGB星(~35%)、红超巨星(~18%)和致密的H II区(~30%)组成,另外还有少量富氧的AGB星(~4%)、尘埃、早期型发射线星(~3%)和银河系中前景的富氧AGB星(~3%)。在我们的LMC红外源样本中,明亮且尘埃笼罩的AGB星中富C和富O天体的比例非常大,这与碳星在低金属量环境中容易形成的假设一致。我们证明,非常明亮的富C和富O的AGB星和红超巨星,这里主要是根据他们的JHK 8颜色,也出现在斯皮策IRAC/MIPS色-色图作为不同的集群。因此,原则上,基于红外光谱的红外光度分类技术在这里适用于大麦哲伦星系可以适用于任何外部星系的最明亮的红外点源是可检测和可分辨的2 MASS和斯皮策。
2008-01-24 astro-ph
The Dust-to-Gas Ratio in the Small Magellanic Cloud Tail
小麦哲伦云的尾部区域是使用斯皮策太空望远镜上的MIPS仪器成像的,作为SAGE-SMC斯皮策遗产的一部分。在所有的MIPS波段都探测到了尘埃的漫射红外辐射。使用MIPS观测结合现有的IRAS和HI观测,测得尾气-尘埃比为1200 +/- 350。这一气尘比高于根据已知的Tail金属丰度预计的500-800,表明尘埃颗粒可能遭到破坏。在MIPS观测中,尾部的两个星团区域被分解为多个来源,当地的气尘比测量为~440和~250,表明这些区域有尘埃形成和/或大量的电离气体。这些结果支持了SMC尾是最近从SMC剥离的潮汐尾的解释,其中包括气体,尘埃和年轻恒星。
2008-11-17 astro-ph
Were All Massive Stars Born in OB Associations and Clusters?
一般认为,所有大于10 Msun的大质量恒星都诞生于OB星协或星团。然而,银河系或麦哲伦星云中的许多O型和B型恒星似乎是孤立存在的。虽然这些场OB星中有一些是从它们的诞生地被弹射出来的,但有些离大质量恒星形成区太远,不可能是离家出走的。大质量恒星可以孤立形成吗?斯皮策对大麦云云(又名SAGE)的调查为我们提供了一个独特的机会来调查和描述整个星系大质量恒星的形成地点。我们已经确定了大麦云星云中所有的大质量年轻恒星天体。我们发现,约85%的大规模YSO是在巨大的分子云和约65%的OB协会。只有约7%的大质量YSO既不属于OB协会,也不属于巨型分子云。在大麦云星云中,孤立的大质量恒星所占的比例相当于银河系中的5-10%。
2007-12-12 astro-ph
Infrared Sources in the Small Magellanic Cloud: First Results
我们已经在所有七个IRAC和MIPS波段拍摄了整个小麦哲伦星云(SMC),这是两个最近的恒星形成矮星系之一。SMC的低质量和低金属丰度(1/6太阳)使其成为高红移原始星系的最佳局域模拟。通过在SMC中以高分辨率研究尘埃和恒星形成的特性,我们可以了解只能以更少的细节观察到的类似遥远星系。在这篇文章中,我们提出了一个初步的分析点源的性质,在斯皮策调查的小麦哲伦云(S^3MC)。我们在IRAC图像中发现了约400,000个未解析或边缘解析的源,而我们的MIPS 24微米镶嵌图包含约17,000个点源。源计数在较长的MIPS波长处迅速下降。我们使用颜色-颜色和颜色-星等图来研究这些物体的性质,将它们的位置与其他波长的已知源的位置相互关联,并展示了如何使用这些数据来识别有趣的物体类别,如碳星和年轻的恒星物体。有关可以使用这些数据研究的一些问题的其他示例,请参阅我们团队其他成员的随附贡献。我们制作的镶嵌图像和点源目录已经在我们的网站上向公众发布(http://celestial.berkeley.edu/spitzer)。
2006-03-30 astro-ph
The Unusual Variability of the Large Magellanic Cloud Planetary Nebula RPJ 053059-683542
我们目前的图像和光变曲线的双极行星状星云RPJ 053059-683542中发现的里德-帕克AAO/UKST的H-α调查的大麦云(LMC)。从这个物体发出的辐射看起来完全是星云,中央恒星显然被一个中央吸收带所掩盖,该吸收带将星云一分为二。光变曲线,这是来自于图像的超级卫星项目在CTIO,显示出显着的,空间分辨的变化在2002年1月至2005年12月期间。值得注意的是,来自星云两个明亮叶的辐射要么独立变化,要么相似,但至少有一年的相位滞后。光谱显示出低水平的星云激发,只有适度的N富集。来自2 MASS和SAGE调查的红外测光表明存在大量的尘埃。现有的数据表明,中央恒星有一个近距离的双星伴星,并且该系统经历了某种爆发事件,导致星云发射首先变亮,然后消失。进一步的监测,高分辨率成像,以及详细的红外偏振测量和光谱学将揭示这个星云的性质和看不见的电离源。
2007-09-17 astro-ph
A mid-infrared study of HII regions in the Magellanic Clouds: N88A and N160A
为了显示HII区域的高空间分辨率观测的重要性,当与更大的孔径,如ISO获得的观测相比,我们提出了两个麦哲伦云HII区域,N88 A和N160 A的中红外光谱。我们在ESO 3.6米望远镜上用TIMMI 2获得了中红外(8-13 μ m)长缝光谱。这些都与档案光谱与斯皮策太空望远镜上的红外光谱仪(IRS)获得,并与低空间分辨率ISO-SWS数据进行比较。库存的光谱方面的原子精细结构线和分子带。对于N88 A,一个没有邻近红外源的孤立HII区,观测结果表明,ISO-SWS和Spitzer-IRS观测到的线通量完全来自直径约为3角秒的致密HII区。N160 A的情况并非如此,它具有更复杂的形态。我们首次用光谱分离出N160 A的三个组成部分,两个高激发斑点,A1和A2,以及年轻的恒星天体N160 A-IR的单独贡献。此外,用TIMMI 2观察到扩展的[SIV]发射,最有可能与位于A1和A2之间的中央星团有关。我们显示这些高空间分辨率的数据在确定源特性,如每个高激发斑点的电离度或YSO的热光度的价值。这个光度比先前估计的低一个数量级。对于每个高激发斑点,我们还确定了电子密度和元素丰度的Ne,S和Ar。
2008-08-20 astro-ph
Supernova Remnants in the Magellanic Clouds. VII. Infrared Emission from SNRs
我们使用斯皮策太空望远镜上的仪器研究了大麦云云超新星遗迹(SNRs)N11 L、N44、N49、N206、N63 A和N157 B。在任何IRAC或MIPS波段都没有检测到两个大SNR N44和N206;其余的在一个或多个波长处检测到。特别地,SNR N49和N63 A各自具有在所有可用的IRAC和MIPS频带中明显的特征。这两个中的每一个也仅在MIPS 24微米波段显示微弱的肢体发射。IRS光谱获得的N49 SNR显示了一些突出的线,几乎没有连续贡献。因此,我们认为,N49,可能N63 A,占主导地位的线发射,热尘埃的热发射是最次要的组成部分。
2006-07-26 astro-ph
Testing Mass Loss in Large Magellanic Cloud Cepheids using Infrared and Optical Observations
由大麦云(LMC)造父变星红外观测得到的周期-光度关系对造父变星金属丰度的依赖性较小。在这项工作中,从SAGE调查的LMC造父变星的红外观测与OGLE II光学观测相结合,以模拟和预测质量损失率。质量损失率与数据相吻合,预计范围约为10^{-12}至10^{-7}M_ \odot /yr;然而,损失率取决于假定的尘气比值。通过比较观测得到的关系和质量损失模型预测的红外恒星光度关系,表明质量损失影响红外周期光度关系的结构和散射。质量损失产生较浅的斜率的红外关系和较低的零点。也有证据表明,在预测的周期-亮度关系的非线性,有人认为,质量损失产生更大的红外过量在较低的周期,这会影响斜率和零点,使PL关系更线性的波长范围内的3.6至5.8微米。由于尘埃与气体的比率是金属性相关的,质量损失可能具有金属性相关性,因此红外周期-亮度关系由于金属性而具有额外的不确定性。
2008-10-16 astro-ph
Australia Telescope Compact Array Survey of Candidate Ultra-Compact and Buried HII Regions in the Magellanic Clouds
我们提出了一个系统的调查超紧凑HII(UCHII)地区的麦哲伦云。了解大质量恒星形成的物理过程是一个重要的天体物理学问题。MSF的研究始于我们星系的UCHII区域,但在此之前还没有对其他星系进行过调查。我们根据红外天文卫星(IRAS)的颜色选择候选者,并使用澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA)在3和6厘米处对它们进行成像。几乎所有观测到的区域都含有与热辐射一致的致密射电源。许多辐射源都与可见光HII区有关,并且通常射电辐射追踪HII区最年轻和最密集的部分。致密射电源的光度函数和莱曼连续通量的数量分布与标准恒星和星团初始质量函数一致。IRAS诊断的这种类型的系统评估对于解释斯皮策太空望远镜数据非常重要,这将探测附近星系中类似的物理尺度,就像IRAS在麦哲伦云中所做的那样。
2004-07-23 astro-ph
Discovery of a New Dusty B[e] Star in the Small Magellanic Cloud
我们提出了新的光学光谱和档案斯皮策IRAC光度观测的B型恒星在SMC集群NGC 346,NGC 346:KWBBe 200。我们检测到大量的Fe II,[O I]和[Fe II]线,以及在其光谱中的强P-Cygni轮廓H I发射线。这颗恒星的近红外颜色和光学到红外SED清楚地表明存在红外过量,与气体和温暖的T ~800 K星周尘埃的存在一致。基于对恒星光度的粗略估计和观测到的光谱线轮廓形态,我们发现该恒星很可能是一颗B型超巨星。我们认为NGC 346:KWBBe 200是一颗新发现的B[e]超巨星,是SMC中发现的第五颗这样的天体。
2007-08-07 astro-ph
Neon and Sulfur Abundances of Planetary Nebulae in the Magellanic Clouds
本文给出了麦哲伦星云中25个行星状星云的氖和硫的化学丰度。这些丰度主要是利用斯皮策太空望远镜的红外数据得出的。这些元素的化学演变的影响进行了讨论。并与银河系PNE区、HII区和麦哲伦云HII区的丰度作了比较。大麦哲伦云和小麦哲伦云的氖平均丰度分别为6.0 × 10 ~(-5)和2.7 × 10 ~(-5)。这些是我们比较的银河系行星状星云平均丰度的1/3和1/6。LMC和SMC的平均硫丰度分别为2.7 × 10 ~(-6)和1.0 × 10 ~(-6)。Ne/S比值(23.5)平均高于银河系PNe(16)中的比值,但两个数据集中的大多数天体的数值范围相似。在PNe区和HII区发现的氖丰度彼此一致。样品中可能有少数(3-4个)PNe经历了一定程度的氖富集,但其中两个天体的高Ne/S比可以解释为它们的硫丰度非常低。本文中推导出的氖和硫的丰度也比较以前发表的丰度使用光学数据和光电离模型。
2007-09-20 astro-ph
IRAC Observations of CO J=4-3 High-Velocity Cloud in the 30 Doradus Complex in the Large Magellanic Cloud
我们比较的CO 2-1观测对以前采取的CO 4-3观测和分析的空间分布的年轻恒星物体(YSO的)内的云使用斯皮策IRAC观测的30剑鱼座复杂。CO2 -1和CO 4-3发射云的两个峰值与多个壳层碰撞的细丝密集区相一致。我们发现YSO's聚集在COJ =4-3的温暖致密的分子气云的南部山脊上,表明剑鱼座30星的恒星形成结构是连续的。我们还发现,一些I类YSO的候选人,这是可能与一个高速组件的CO 4-3发射云存在。这是一个真正的地方,触发恒星形成发生了,新形成的恒星可能产生了这样一个高速外流与周围的分子云物质相互作用。
2007-05-01 astro-ph
Large-Scale Gravitational Instability and Star Formation in the Large Magellanic Cloud
盘状星系中的大尺度恒星形成被假设是由全球引力不稳定性驱动的。观测到的气体表面密度通常被用来计算引力不稳定性的强度,但根据这个标准,恒星的形成往往出现在引力稳定的区域。一个可能的原因是恒星对不稳定性的贡献被忽略了。我们研究了大麦云云(LMC)的引力不稳定性,考虑单独的气体,并考虑碰撞气体和无碰撞恒星的组合。我们比较了引力不稳定区域与正在进行的恒星形成揭示了斯皮策观测年轻恒星物体。虽然只有62%的大质量年轻恒星候选者位于气体本身不稳定的区域,但由于气体和恒星的结合,大约85%的候选者位于不稳定的区域。综合稳定性分析更好地描述了恒星形成的位置。与其他观测和数值模型一致,一小部分恒星形成发生在引力稳定性参数Q > 1的区域。我们进一步测量的引力不稳定性的强度上的恒星形成时间尺度的依赖性,并定量地比较它的指数依赖性,预计从数值模拟。
2007-08-24 astro-ph
Measuring Dust Production in the Small Magellanic Cloud Core-Collapse Supernova Remnant 1E 0102.2-7219
本文利用斯皮策太空望远镜的红外光谱仪对小麦哲伦星云中的超新星遗迹1 E 0102.2-7219进行了中红外光谱成像观测。残余物显示氖和氧的精细结构跃迁的发射以及来自尘埃的连续发射。中红外尘埃辐射与X射线、无线电和光学波长观测的比较表明,尘埃与超新星喷出物有关,因此是在残骸中新形成的。新形成的尘埃的光谱可以通过一个模型很好地再现,该模型包括70 K时3 × 10 ^-3太阳质量的无定形碳尘埃和145 K时2 × 10 ^-5太阳质量的Mg 2SiO 4(镁橄榄石)。我们的观测对残留物中的尘埃量设定了一个下限,因为我们对未受冲击的喷出物中的冷尘埃不敏感。我们将我们的结果与其他核心坍缩超新星和遗迹的观测结果进行了比较,特别是Cas A,其中已经进行了非常相似的光谱映射观测。我们在E 0102中观察到的尘埃比在Cas A中观察到的少约10倍,尽管无定形碳和镁橄榄石的量相当。
2008-10-16 astro-ph
Progressive star formation in the young SMC cluster NGC 602
NGC 602是一个年轻的星团,位于小麦哲伦星云的边缘区域,被称为机翼。远离银河系的主体,并邻接麦哲伦桥,SMC的机翼的特点是气体和恒星含量低。通过哈勃太空望远镜(HST)上的高级巡天照相机(ACS)的深度光学成像,我们发现了一个广泛的前主序(PMS)人口,恒星质量在0.6-3太阳质量范围内。这些低质量的PMS星大约在400万年前与中央星团形成。斯皮策太空望远镜(Spitzer Space Telescope)从红外线阵列相机(IRAC)拍摄的同一区域的图像也揭示了一群年轻恒星物体(YSO),其中一些仍然嵌入星云物质中,其中大多数可能比HST/ACS成像检测到的年轻恒星更近。我们推断,恒星的形成开始在这个地区约4万年前的中央集群的形成,并逐渐向外围的恒星形成目前正在进行中。
2007-08-08 astro-ph
Dust Destruction in Type Ia Supernova Remnants in the Large Magellanic Cloud
我们目前的第一个结果,从麦哲伦云超新星遗迹(SNRs)与斯皮策太空望远镜的广泛调查。我们描述了IRAC和MIPS成像观测在3.6,4.5,5.8,8,24,和70微米的四个巴尔默为主的Ia型信噪比在大麦云(LMC):DEM L71(0505-67.9),0509 - 67.5,0519- 69.0,和0548-70.4。在四个短波长IRAC波段中没有检测到,但所有四个都在24微米处清晰成像,两个在70微米处清晰成像。将这些图像与钱德拉宽带X射线图像进行比较,显示出与爆炸波的明显联系,而不是与喷出物相关的内部X射线发射。我们的意见是很好地描述了碰撞加热尘埃排放的1-D冲击模型,包括适合LMC的晶粒尺寸分布,晶粒加热与离子和电子的碰撞,和溅射的小晶粒。模型参数受到X射线,光学和远紫外观测的约束。我们的模型可以重现观察到的70/24微米的通量比,只有包括溅射,破坏大多数晶粒半径小于0.03-0.04微米。我们推断,总尘埃质量扫过的SNR冲击波,溅射前,为0.01太阳质量,几倍少的尘埃/气体质量比通常假设为LMC的0.3%所暗示的。大量的粉尘破坏对气相丰度有影响。
2006-02-14 astro-ph
Mid-infrared spectroscopy of carbon stars in the Small Magellanic Cloud
我们用斯皮策太空望远镜上的红外光谱仪观测了小麦哲伦云(SMC)中的36个天体。其中19个来源是碳星。近红外和中红外测光的检验表明,富碳和富氧尘埃源遵循两个容易分离的序列。将SMC中的19颗碳星的光谱与银河系中碳星的红外空间天文台(ISO)的光谱进行比较,发现了显着的差异。SMC样品中7.5 μ m和13.7 μ m处的C_2H_2吸收带较强,11.3 μ m处的SiC粉尘发射特征较弱。我们的测量在26-30微米的MgS尘埃发射功能是不太确定的,但这一功能似乎是在SMC样品以及较弱。所有这些结果与SMC中较低的金属丰度一致。SMC中SiC颗粒的丰度较低可能导致富碳粉尘产生的效率较低,这可以解释光谱中看到的过量C2 H2气体。SMC中具有最强SiC粉尘发射的源倾向于具有比样品中的其他源更红的红外颜色,这意味着更多的无定形碳,并且它们也倾向于显示更强的MgS粉尘发射。最弱的SiC发射特征倾向于向蓝色移动;这些光谱可能来自具有大SiC晶粒的低密度壳层。
2006-03-22 astro-ph
Dust Destruction in Fast Shocks of Core-Collapse Supernova Remnants in the Large Magellanic Cloud
我们报告了使用{ \it Spitzer Space Telescope}(SST)上的MIPS仪器对四个超新星遗迹(SNRs)的观测结果,这些超新星遗迹被认为是核心坍缩SNe的结果:N132 D(0525 -69.6),N49 B(0525-66.0),N23(0506-68.0)和0453-68.5。这四种SNR全部在24 $μ$ m处检测到,部分在70 $μ$ m处检测到。与{ \it Chandra}宽带X射线图像的比较表明,红外(IR)发射与冲击波有关。我们将所观察到的红外发射归因于尘埃,尘埃已被碰撞加热的热,X射线发射等离子体中的电子和离子,粒度分布适合于LMC和小颗粒通过离子溅射的破坏。与我们早期对Ia型信噪比的分析一样,只有在溅射效应被包括在内时,模型才能再现观察到的70/24 $μ$ m比,从而破坏小颗粒。我们计算了在这些残留物中被爆炸波扫过的灰尘的质量,并且我们得出了比LMC通常假设的0.25%的值小几倍的灰尘-气体质量比。我们认为,这种差异的一种解释可能是多孔(蓬松)尘埃颗粒。
2006-10-06 astro-ph
Massive Young Stellar Objects in the Large Magellanic Cloud: water masers and ESO-VLT 3-4 micron spectroscopy
我们研究了大麦云星云中恒星形成的条件。我们在剑鱼座30区(N157)和大麦云云的其他几个H Ⅱ区(N105 A、N113和N160 A)进行了大质量年轻恒星水脉泽辐射的观测。我们在30 Dor大麦哲伦星系的系统速度下发现了一个新的脉泽源。我们已经获得了3-4微米的光谱,与ESO甚大望远镜,两个候选人的年轻恒星对象。N 105 A IRS 1显示H复合线发射,其光谱能量分布(SED)和中红外颜色与大质量年轻恒星电离分子云一致。N157 BIRS 1被确认为一个嵌入的年轻天体,基于它的SED和水冰的试探性探测。这四个H II区域的数据与斯皮策太空望远镜的中红外档案图像相结合,以研究嵌入的大质量年轻恒星天体的位置和性质以及恒星反馈的特征。我们对30 Dor,N 113和N 160 A的分析证实了这样一种观点,即来自大质量O型和B型恒星的反馈,创造了H II区域,也触发了电离气体和周围分子云界面上的进一步恒星形成。虽然在稠密的星云N 105 A中,恒星的形成似乎没有大质量恒星反馈的证据,但大麦哲伦星云的一般条件似乎有利于恒星的连续形成。在附录中,我们提出了银河系红巨星R剑鱼座和W长蛇座的水脉泽观测。
2006-09-01 astro-ph
Spatially resolved dusty torus toward the red supergiant WOH G64 in the Large Magellanic Cloud
利用甚大望远镜干涉仪(VLTI)的射电望远镜对大麦云(LMC)中的红超巨星WOH G64进行了N波段光谱干涉观测。WOH G64在H-R图上的位置与现有的恒星演化理论严重不符。WOH G64周围的尘埃包层已经在空间上得到了分辨,基线约为60米-这是第一次对河外星系中单个恒星源进行空间分辨的观测。观察到的N带能级在8~10微米范围内略有减小,向10微米方向逐渐增大,反映了10微米硅酸盐的自吸收特征。在四个位置角度相差约60度但基线长度大致相同(约60米)的情况下测量的vibrium没有显示出明显的差异,这表明该物体似乎接近中心对称。观测到的N波段的光度和光谱能量分布可以通过一个光学和几何上都很厚的硅酸盐环模型在接近极点的位置进行重现,中心恒星的光度被推导为2.8 x 10^5 Lsun,比之前基于球面模型的估计值低了2倍。从我们最近的观测和二维模型中获得的较低的光度使WOH G64在H-R图上的位置与25 Msun恒星的理论演化轨迹更加一致。我们还确定了在2.7和6微米的红外空间天文台和斯皮策太空望远镜获得的光谱中的H2O吸收功能。2.7微米的特征起源于光球层和/或扩展的分子层,而6微米的特征很可能起源于拱星。
2008-03-26 astro-ph