XMM-Newton Detection of Hot Gas in the Eskimo Nebula: Shocked Stellar Wind or Collimated Outflows?
爱斯基摩星云(NGC 2392)是一个双壳层行星状星云(PN),以其内壳层异常大的膨胀速度(约90 km/s)和存在快速双极外流而闻名,其视线膨胀速度接近200 km/s。我们已经获得了爱斯基摩人的XMM-牛顿观测,并在其内壳内检测到漫射X射线发射。X射线光谱表明,它发射出的等离子体很薄,温度约为2 × 10^6 K,X射线光度为L_X =(2.6+/-1.0 x10 ^31(d/1150 pc)^2 ergs/s,其中d是以秒差距为单位的距离。扩散X射线发射在0.2-0.65 keV和0.65-2.0 keV波段之间显示出明显不同的空间分布。需要爱斯基摩人的高分辨率X射线图像来确定其扩散的X射线辐射是否来自冲击快风或两极外流。
2004-12-20 astro-ph
PROSAC: A Submillimeter Array Survey of Low-Mass Protostars. I. Overview of Program: Envelopes, Disks, Outflows and Hot Cores
利用亚毫米波阵对8个深埋低质量原恒星核进行了大谱线和连续谱测量。每个源中观察到的一些最常见的分子物种,CO,HCO+,CS,SO,H2 CO,CH 3OH和SiO的高激发线。在高角分辨率(1-3”,典型值为200-600 AU)下,对11种来自温暖致密气体的谱线发射以及230 GHz(1.3 mm)和345 GHz(0.8 mm)的连续谱发射进行了成像。紧凑的连续发射被观察到的所有来源,可能起源于边缘光学厚拱盘,与典型的下限,其质量为0.1 M太阳(1-10%的质量,其信封),并有一个尘埃不透明度的法律β约1。在所有来源的CO2 -1观测中,都存在显著的外流:最扩散的外流是在圆盘与包络质量比最低的来源中发现的,这表明这些来源正处于一个阶段,从包络中吸积的物质几乎已经完成,其余的包络物质正被外流分散。其他特征的动力学签名被发现与逆天鹅座P的配置文件中看到的13 CO 2-1线下降运动的指示NGC 1333-IRAS 4A和-IRAS 4 B。外流引起的冲击存在于所有尺度的原恒星环境中,最清楚地跟踪NGC 1333-IRAS 4A和-IRAS 4 B中的CH 3OH的排放。这些观测结果表明,CH 3OH和H2 CO的排放从这些建议的“热corino”有关的冲击所造成的原恒星外流。只有一个来源,NGC 1333-IRAS 2A,有证据表明热,紧凑的CH 3OH排放与嵌入的原恒星一致。
2007-01-04 astro-ph
Mass Outflows from Dissipative Shocks in Hot Accretion Flows
我们考虑静止的,轴对称的流体动力学吸积流克尔几何。作为一个合理的手段,有效地分离一个小人口的非热粒子从散装吸积流,我们调查的形成常设耗散冲击,即冲击的能量,角动量和质量通量的一部分不参与的冲击过渡的流,吸积到紧凑的对象,但失去了准直(射流)或uncollimated(风)流出。的质量损失分数(在冲击波前)被发现在很宽的范围内(0 - 95%),这取决于流的角动量和能量。另一方面,对于流向非旋转黑洞的情况,相关的能量损失分数似乎相对较低(<1%),而对于流向快速旋转黑洞的情况,该分数可能高出一个数量级(<10%)。通过对典型活动星系核的质量吸积率估算出外流粒子的逃逸速度,我们发现在非旋转的黑洞周围的盘中,近10%的吸积质量可以逃逸形成外流,而在快速旋转的黑洞周围的盘中,多达50%的吸积质量可以形成外流.在磁盘喷流范例的背景下,我们的模型表明,冲击驱动的吸积外流可以发生在区域不太远的中央引擎。我们的研究结果意味着,在某些条件下的冲击波前可以作为一个合理的网站(非热)种子粒子的流出(喷气机/风)有效地去耦散装吸积。
2007-07-13 astro-ph
Direct observation of high-speed plasma outflows produced by magnetic reconnection in solar impulsive events
SOHO卫星SUMER观测到的一次太阳临边耀斑的光谱观测首次揭示了日冕中的热快速磁重联流出。随着SUMER光谱仪狭缝上的重联点上升,在Fe XIX线上依次观察到显著的蓝移和红移特征,分别反映了热等离子体射流的上升流和下降流。修正投影效应后,测得的外流速度在900-3500 km/s之间,与太阳脉冲事件中磁重联区Alfvenic外流的理论预测一致。根据理论模型,估计重联区附近的磁场强度为19-37高斯。
2018-06-17 astro-ph
Generation of a Fireball in AGN Hot Plasmas
受活动星系核(AGN)中观测到的相对论喷流的启发,我们模拟了与光子强耦合的电子-正电子对从正常电子-质子等离子体中的外流。利用多流体近似和辐射转移的Monte Carlo方法,我们得到了光度$L \leq 10^{47}$ erg ${\rm s^{-1}}$的辐射和对外流的球对称稳态解。在微观物理方面,考虑了库仑散射、康普顿散射、韧致辐射、正负电子对的湮灭和产生。虽然大量的电子对以温和的相对论速度通过强大的辐射力流出,但温度不足以在火球变得光学薄到散射之前避免电子对湮灭。模拟中的几个警告也进行了讨论。
2006-11-04 astro-ph
A Hot Wind from the Classical T Tauri Stars: TW Hydrae and T Tauri
用KECK/NIRSPEC和IRTF/CSHELL对He I(10830 A)红外线的光谱分析以及用FUSE对C III(977 A)和O VI(1032 A)紫外线的光谱分析表明,经典的金牛座T星TW Hydrae具有天鹅座P型轮廓、线不对称性和吸收,表明它具有连续、快速的辐射。(~400 km/s),热(~ 300,000 K)加速流出,质量损失率为每年10^-11 - 10^-12太阳质量,或更大。金牛座T N的光谱似乎与这样的风相一致。辐射和外流的来源似乎仅限于恒星本身。虽然质量吸积率是一个数量级少TW Hya比T头,流出达到更高的速度在TW Hya的色球温度。来自年轻恒星物体的风可能比以前认为的更热,更快。
2005-05-02 astro-ph
Dust and gas emission in the prototypical hot core G29.96-0.02 at sub-arcsecond resolution
为了更好地了解大质量恒星形成过程中热分子核阶段的物理和化学过程,我们利用亚毫米波阵列(SMA)在862 μ波段对G29.96 - 0.02进行了亚弧秒空间分辨率的观测。这些观测将热分子核心分解为六个亚毫米级连续源,迄今为止最好的空间分辨率为0.36 "x0.25"(~1800 AU)。其中4个位于7800(AU)^[2]范围内,组成了一个原梯形系统,估计其原恒星密度为1.4x0^5颗原恒星/pc ^[3]。大量的~80谱线使我们能够研究分子外流、核心运动学、该区域的温度结构以及化学效应。导出的热核温度为300K量级。我们发现有趣的化学空间差异,例如,C34S是缺乏对热的核心,并增强在UCHII/热的核心接口,这可能是由温度敏感的脱附从晶粒和以下气相化学。SiO(8 - 7)发射轮廓可能是两个分子流出从这个热的核心区域发出。大多数其他分子的发射峰集中在热核心上,并且不受任何单个亚毫米峰的支配。讨论了可能的原因。与主要亚毫米连续源相关的几条谱线显示出垂直于大尺度外流的速度梯度。由于这个速度结构包括三个中央原恒星源,所以它不是开普勒圆盘。虽然这些数据与可能旋转和/或塌陷的气体核心一致,但我们不能排除外流和/或附近扩展的UCHII区域作为这种速度模式的可能替代原因。
2007-04-04 astro-ph
Computation of outflow rates from accretion disks around black holes
我们自洽地估计流出率的吸积率的吸积盘周围的黑洞中的开普勒和子开普勒物质流同时。开普勒物质提供软光子,而热的次开普勒物质提供热电子。超热电子的温度取决于软光子的逆康普顿化程度。如果我们只考虑黑洞周围离心压力支持的边界层的热驱动流,我们发现,当热电子冷却时,或者因为没有边界层(低压缩比),或者当边界层的表面形成得很远时,流出率可以忽略不计。对于这种边界层的中间尺寸,流出率是最大的。由于热电子的温度也决定了黑洞的光谱态,我们预言流出率应该与光谱态直接相关。
2004-02-24 astro-ph
Interaction of Radio Lobes with the Hot Intracluster Medium: Driving Convective Outflow in Hydra A
长蛇座A的射电瓣位于一个空洞内,周围环绕着一个增强的X射线辐射的边缘。虽然明亮的边缘看起来比周围的气体更冷,但现有的钱德拉数据并不排除边缘是由弱激波产生的可能性。温度图显示冷气体沿着长蛇座A的射电轴向外延伸。射电源的年龄和射电波瓣的均分压力反对冲击,与英仙座星团中类似结构的比较也表明边缘是冷的。我们表明,冷亮边不可能是激波诱导冷却的结果,也不可能是激波中的磁场作用的结果。低熵(冷)气体最可能的来源是上升空腔的夹带。这就需要一些方法来将空腔上的浮力传递给周围的气体。如果法拉第屏主要在这个明亮的边缘,那么在九头蛇A中产生法拉第旋转所需的磁场具有适当的特性。在长蛇座A中,由于上升的空洞而产生的质量外流可能足以平衡冷却驱动的流入,从而防止低熵气体在星团核心中的积累。
2001-10-24 astro-ph
High mass star formation in the IRAS 17233-3606 region: a new nearby and bright hot core in the southern sky
我们目前的大质量恒星形成区IRAS 17233-3606的分子线观测,旨在研究与源相关的分子核心。用阿塔卡玛探路者实验望远镜观测了CO(3-2)和HCO^+(4-3)跃迁,以及CH_3OH(6_K-5_K),(7_K-6_K)和CH_3CN(16_K-15_K)谱带。对于CO(3-2)和HCO^+(4-3)跃迁,我们得到了大小为70“\times 70”的图。数据的典型角分辨率约为18“。我们的观察揭示了异常丰富的分子光谱,这是热核活动的标志。通过在相同频率设置下的观测,与其他两个突出的南部热核进行了比较。我们还检测到CO(3-2)和HCO^+(4-3)线的双极流出。模拟结果显示,在IRAS 17233 -3606区域有一个约3“的热核,温度为150 K。通过对CO(3-2)辐射的分析,导出了分子外流的参数,这是典型的由高质量年轻恒星驱动的外流。
2008-04-28 astro-ph
Detection of Extended Hot Water in the Outflow from NGC 2071
我们报告了利用斯皮策太空望远镜的红外光谱仪(IRS)对NGC 2071流出物北瓣内~1 min x 1 min区域进行光谱测绘观测的结果。这些观测覆盖了5.2-37 μ m的光谱区域,并导致检测到许多离子、原子和分子谱线,包括Si+、Fe+、S++、S的精细结构发射,H2的S(0)-S(7)纯转动谱线,HD的R(3)和R(4)跃迁,以及H2O的至少11个跃迁。此外,还观察到6.2、7.4、7.6、7.9、8.6和11.3 μ m的PAH发射带,并初步探测到OH的几个跃迁。大多数检测到的线转换是足够强的映射,包括第一次,热H2O的三个转换。我们发现:(1)水排放被扩展;(2)扩展的排放与流出对齐;以及(3)水排放的空间分布通常遵循对H2观察到的空间分布。根据测得的谱线强度,我们得出HD相对于H2的丰度为1.1-1.8 × 10^-5,H2O的数密度为12-2 cm ^3。水排放区域的H2密度并未受到我们的观察的很好限制,但很可能在3 10^4和10^6 cm ^3之间,从而产生相对于H2的H2O丰度在2 10^-5和6 10^-4之间。赫歇尔空间天文台计划的未来观测应该大大提高密度估计,从而提高我们对这里报告的水排放区域的H2O丰度的了解。最后,我们注意到一个可能的偏离H2O的邻-对-对位比为3:1,预计在热冲击后气体中形成的水,这表明我们检测到的水蒸气的一个重要部分可能来自H2O溅…
2008-05-05 astro-ph
X-ray Images of Hot Accretion Flows
本文研究了超大质量和银河系黑洞周围热的低辐射效率吸积流产生的韧致辐射过程的X射线发射。我们计算了表面亮度分布和迈克尔逊可见度函数的密度分布范围,rho ~ r^(-3/2+p),0 < p < 1,允许外流的存在。我们发现,虽然这些流中的1 keV发射区总是可以扩展到10^6史瓦西半径(R_S),但它们的表面亮度分布和可见度函数强烈地受到特定密度分布的影响。没有外流的平流主导解(p=0)导致中心峰值轮廓的特征尺寸只有几十个R_S。具有强外流(p~1)的解导致平坦的强度分布,其特征尺寸明显更大,高达10^6 R_S。这意味着,低光度星系核,如M87,可能会出现扩展X射线源时,用目前的X射线成像仪器观察。我们发现,X射线亮度分布和相关的可见度函数可能是强大的探针,用于确定相关的吸积模式,反过来,热吸积流的属性。我们讨论了我们的结果与钱德拉X射线天文台和计划中的X射线干涉仪MAXIM观测的影响。
2000-12-19 astro-ph
Scattered Emission from A Relativistic Outflow and Its Application to Gamma-Ray Bursts
我们研究了相对论外流中光子被电子散射的情形。出流是由不同速度的离散壳体组成的。一个炮弹会发出短时间的辐射。其中一些辐射被后面的炮弹散射。我们在一个简单的两壳模型中计算所观察到的散射通量密度作为所观察到的初级通量密度,两个发射分量之间的归一化到达时间延迟,两个壳的洛伦兹因子比和散射壳的光学深度的函数。冷壳层中的汤姆逊散射和热壳层中的逆康普顿散射都被考虑。计算结果应用于伽马射线暴和余辉。我们发现,来自冷的较慢壳层的散射通量很小,并且只有在那些余辉非常弱的爆发中才可能被检测到。在热电子携带的各向同性等效总能量很大$\sim 10^{52-56}$ erg的条件下,热散射壳层可以产生与在许多爆发中检测到的X射线浅衰变分量一样亮的散射发射。从一个更快的壳散射发射可以出现为一个后期短$γ$ -射线/MeV闪光或成为瞬发发射的一部分,这取决于延迟的弹射壳。
2008-01-07 astro-ph
Highly ionised plasma in the Large Magellanic Cloud: Evidence for outflows and a possible galactic wind
通过对大麦云星云(LMC)中四颗热恒星的FUSE和HST/STIS E140 M光谱中观测到的星际高电离物质C IV、Si IV、N V和O VI的分析,我们发现了一个热的大麦哲伦星云晕的证据,该晕是由大麦哲伦星云盘的高能外流甚至可能是大麦哲伦星云的星系风所供给的.这种外流的特征是相对于在高离子和低离子吸收剖面中观察到的LMC盘的中高速分量(v_LSR>100 km/s)。恒星环境产生了与LMC盘相关的C IV和Si IV的强窄(T<20,000 K)成分;特别是它们可能是H II区和膨胀壳层的特征。在C IV、Si IV和O VI的分布图中观察到宽分量,其宽度意味着在100,000 K的几倍温度下的热的碰撞电离气体。在大麦哲伦星云和高速成分的O VI/C IV比值中有惊人的相似性,这表明在v_LSR>100 km/s时的大部分物质与大麦哲伦星云有关。高速分量的速度大到足以完全逃离大麦哲伦星系,污染大麦哲伦星系和银河系之间的星系际空间。所观察到的宽LMC和高速组件的高离子比与导电界面中产生的那些一致;这种模型也有利于高和弱电离物种之间的明显运动学耦合。
2007-02-16 astro-ph
r-Process Nucleosynthesis in Hot Accretion Disk Flows from Black Hole - Neutron Star Mergers
我们考虑热吸积盘流出黑洞-中子星合并的背景下,他们产生的核合成。我们从一个黑洞-中子星合并的三维数值模型出发,计算了从合并产生的吸积盘中发射出的中微子和反中微子通量。然后,我们按照元素合成的材料流出磁盘沿参数化的轨迹。我们发现,至少产生一个弱r-过程,在某些情况下,以及一个主r-过程。产生r-过程核所需的富中子条件直接来自于圆盘发射的中微子与流出物中的自由中子和质子的相互作用。
2008-06-25 astro-ph nucl-th
Cooling Gas Outflows from Galaxies
我们研究稳定的,径向气体流出星系的努力,以了解如何稀薄和热气体被输送到大距离远离星系。特别是,我们获得的外流问题的解决方案,并研究外流拓扑结构,星系质量的影响,外流区域的大小,辐射冷却的效率,以及冷却气体的命运。在星系冷却函数和引力场的一般幂律形式下,我们证明了外流解由两参数初始条件决定。在与恒星风或吸积问题的类比中,我们证明了不存在跨音速流,但可以获得亚音速或超音速流。超音速外流的解决方案进行了详细的研究,因为它们是最有可能携带气体到大距离远离星系。我们发现,如果重力是弱的,流出的辐射冷却时间的流动时间,$t_c/t_f$的比率的特点。银河系引力场的重要性在于,当气体以与星系圆周速度相等的速度流出时,在流动时间内,辐射损失的部分能量;如果这部分能量很小,引力会在气体有机会辐射冷却之前阻止气体流出。在气体确实辐射冷却的情况下,冷却的气体最有可能通过各种不稳定性形成云。这些云由于继承了有限的动能,所以离星系越来越远。我们发现矮星系中的热气体既可以作为星系风流出,也可以通过辐射冷却形成云。在后一种情况下,云逃离了星系。相比之下,像我们这样的大质量星系倾向于限制气体。我们提出的表面亮度在不同的X射线能量带。我们还估计了平均值
1994-12-13 astro-ph
Submillimeter emission from the hot molecular jet HH 211
我们用亚毫米阵观测了HH 211喷流的亚毫米连续谱和CO(3-2)和SiO(8-7)跃迁。在流出中心检测到的连续源显示出垂直于流出轴方向的细长形态。这两种分子的高速发射显示出一个棘手的和高度准直的结构。在外流底部靠近驱动源的SiO(8-7)辐射速度范围很广,从-20到40 km s^{-1}。这表明广角风可能是HH 211外流的驱动机制。对于距离驱动源大于5”(1500 AU)的距离,来自两个跃迁的发射遵循哈勃定律行为,SiO(8-7)达到比CO(3-2)更高的速度,并且位于CO(3-2)结的上游。这表明SiO(8-7)排放物可能追踪非常接近主射流的夹带气体,而CO(3-2)追踪密度较小的夹带气体。从Hirano等人的SiO(5-4)数据中,我们发现,当节点远离驱动源时,沿喷流方向的SiO(8-7)/SiO(5-4)亮温比减小。这与密度沿喷流逐渐降低的情况相一致,从500天文单位处的(3-10)x10^6 cm^{-3}到距离驱动源5000天文单位处的(0.8-4)x10^6 cm^{-3}。
2005-12-12 astro-ph
Magnetically Driven Accretion in the Kerr Metric III: Unbound Outflows
我们在Kerr度规下对吸积盘进行了完全相对论性的数值模拟。在本文中,我们专注于从吸积流自洽出现的未绑定流出。这些外流被发现在轴向漏斗区域,并由两个组成部分:一个热,快速,纤细的外流在轴向漏斗适当的,和一个冷,慢,密集的射流沿漏斗壁。虽然产生这些非束缚外流并不需要旋转的黑洞,但它们的强度会因黑洞旋转而增强。由于角动量升高,漏斗壁射流被排除在轴向漏斗之外,并且也被磁化电晕压力限制。在高自旋模拟中,纤细的漏斗外流占了大距离传输能量的很大一部分。我们比较了我们的模拟中观察到的流出与其他模拟中看到的。
2004-07-05 astro-ph
Where are the hot ion lines in classical T Tauri stars formed?
经典的金牛T星在不同的波段显示出过多的流入和流出特征。为了约束气体的速度和温度,我们分析了热离子线的发射。我们使用CTTS所有可用的档案FUSE光谱来测量线宽,通量和位移,并与HST/GHRS和HST/STIS数据补充此样本。我们目前的理论估计达到可能的排放模型,如喷气机,风,磁盘和吸积漏斗的温度,并寻找与X射线线和吸收特性的相关性。我们发现谱线的移动范围在-170 km/s和+100 km/s之间。大多数线宽超过恒星旋转加宽。具有蓝移线的那些CTTS也显示出对X射线的过量吸收。CTTS从MS星中挑选出O VII和O VI光度的大比例。没有一种单一的发射机制适用于所有物体。这些蓝移线的恒星的性质与冲击加热的尘埃耗尽流出的起源是相容的。
2008-02-07 astro-ph
Estimation and Effects of the mass outflow rate from shock compressed flow around compact objects
在许多包含黑洞和中子星的天体物理系统中,外流是很常见的。恒星流出和这些系统的流出之间的区别在于,这些系统中的流出必须仅由流入的物质形成。流入的材料可以形成围绕致密物体的热且致密的云,这是因为离心屏障,或者由于对等离子体或预热效应而形成更致密的屏障。就质量损失而言,这个势垒的行为就像恒星表面一样。我们估计了激波压缩流区的外流率。流出速率与冲击时气体的压缩比直接相关。这些估计的速率大致匹配的速率在实际观测以及从数值实验中获得的。在特殊的几何形状中,流出物的立体角较高,盘排空发生,产生静止状态。流出被证明是重要的,在决定光谱状态和准周期振荡(QPO)的观测X射线。
1999-10-01 astro-ph