A Census of Sub-kiloparsec Resolution Metallicity Gradients in Star-forming Galaxies at Cosmic Noon from HST Slitless Spectroscopy
我们提出了迄今为止最大的样品的气相金属丰度径向梯度测量在次千秒差距的分辨率在恒星形成星系的红移范围内的$z\in[1.2, 2.3]$。这些测量是通过哈勃太空望远镜近红外通道的无缝光谱学和前景星系团的透镜放大的协同作用实现的。我们的样本由76个星系组成,恒星质量范围从10 $^7$到10 $^{10}$ $M_\odot$,瞬时恒星形成率范围为[1,100] $M_\odot$ /年,全球金属丰度[ $\frac{1}{12}$,2]太阳。在2- $σ$置信水平下,我们样本中的15/76个星系显示负径向梯度,而7/76个显示反向梯度。结合我们的和所有其他金属丰度梯度获得类似的分辨率目前在文献中,我们测量的内在散射$σ=0.060\pm0.006$超过四个数量级的恒星质量的负质量依赖性的$Δ\log({\rm O/H})/Δr~ [\mathrm{dex~kpc^{-1}}] = \left(-0.020\pm0.007\right) + \left(-0.016\pm0.008\right) \log(M_\ast/10^{9.4} M_\odot)$。我们的研究结果是一致的强反馈,而不是长期的过程中,在宇宙中午的磁盘质量大会的恒星形成星系的化学结构演化的主要总督。我们还发现,金属丰度梯度的内禀散射随着恒星质量的减小和比恒星形成率的增大而增大。这种内在散射的增加很可能是由冷模气体吸…
2020-07-22 astro-ph.GA
A kiloparsec view of a typical star-forming galaxy when the Universe was ~1 Gyr old. Part I. Outflow, halo, and interstellar medium properties
我们提出了新的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)观测的[CII] 158 $μ$ m过渡和尘埃连续体在HZ 4,一个典型的恒星形成星系时,宇宙只有$\sim1$回旋老($z\approx5.5$)。我们的高$\approx0.3$ "空间分辨率使我们能够研究[CII]线发射,恒星形成率(SFR)和远红外(FIR)发射之间的关系$\sim2$千秒差距的空间尺度。在HZ 4的中央$\sim$ 4 kpc中,[CII]/FIR比在全球尺度上以及在$\sim$ 2 kpc的空间分辨尺度上都是$\sim3\times10^{-3}$,与在局部中等星暴星系如M82或M83中观察到的比相当。对于第一次在一个单独的正常星系在这个红移,我们发现从中央恒星形成区流出的气体在星系的短轴方向的证据。流出的预计速度为$\sim400$ km s $^{-1}$,中性气体质量流出速率是中心区域SFR的$\sim3-6$倍。最后,我们检测到的[CII]发射,或“[CII]晕”,超出了恒星形成盘,直径为$\sim12$千秒差距的大小扩散组件。最有可能的是,流出物的速度大约是系统逃逸速度的一半,部分地助长了[CII]扩展发射。连同HZ 4的运动学分析(在即将发表的论文中提出),分析支持HZ 4是一个典型的恒星形成盘在$z\sim5$与星际介质(ISM)的条件类似于今天的星系形成恒星在类似的水平,驱动银河外流,…
2021-01-13 astro-ph.GA
Dusty spirals versus gas kinematics in the inner kiloparsec of Four Low-Luminosity Active Galactic Nuclei
我们使用双子座多目标摄谱仪积分场单元映射内千秒差距的气体分布,激发和运动学附近的四个低光度活动星系:NGC 3982,NGC 4501,NGC 2787和NGC 4450。观测范围为5600- 7000 nm,速度分辨率为120 km/s,空间分辨率为50 - 70 pc。所有星系在大部分视场中都观测到Hα,[NII] λλ 6548,6583,[SII]λλ 6716,6730的扩展发射,而只有NGC 3982观测到[OI]λ6300的扩展发射。结合Hα等效宽度和[NII]/Hα谱线比值,发现NGC 3982和NGC 4450含有被LINER激发区包围的Seyfert核,而NGC 2787和NGC 4501含有LINER核。NGC 3982在距离核心500秒差距处显示了一个近期恒星形成的部分环,而在NGC 4501中,位于核心以西500秒差距处的一个区域显示了LINER激发,但被解释为一个老化的HII区域,其中气体激发主要由超新星的冲击所控制。气体的视线速度场显示了所有星系的旋转模式,偏离了在NGC 3982,NGC 4501和NGC 4450中观察到的纯盘旋转。对于NGC 4501和NGC 4450,许多这些偏差是空间上一致的光学连续图像中看到的尘埃结构,导致解释的偏差是由于在气体中的冲击跟踪的尘埃。一种推测是,这些冲击导致角动量的损失,使气体向内转移到活动星系核。在NGC 2…
2017-04-26 astro-ph.GA
Kinematics and Dynamics of kiloparsec-scale Jets in Radio Galaxies with SKA
我们探索使用SKA来推导射电星系中千秒差距尺度喷流的物理参数。活动星系核中的喷流在它们最初形成的地方是相对论性的,但是它们的速度和成分随着它们的传播而改变。人们早就知道,射电星系中的千帕尺度喷流可以分为两种:强喷流(在强大的源中发现,狭窄并终止于紧凑的热点)和弱喷流(在低光度源中发现,几何上闪耀,无法形成热点并终止于扩散的叶或尾)。我们已经发展了一些方法,通过拟合斯托克斯I、Q和U中深的、分辨率很好的射电图像,将活动星系核喷流模拟为内在对称的相对论性流。这已经产生了大量关于少数最亮的弱味喷流的信息。我们的第一个关键目标是用SKA 1-MID以0.1 - 0.5角秒的分辨率观测大样本的弱喷流和过渡喷流。这将使我们能够看到射流传播如何取决于功率和环境,并量化输入IGM的能量和动量。我们将需要1微焦/波束的典型噪声水平,并且在某些情况下可能能够利用勘测成像。我们的第二个,更具挑战性的,应用是确定在强烈的味道射流的速度场。它们是否具有体积洛伦兹因子为5 - 10的非常快的脊?有环向场的磁约束的证据吗?它们的能量流是多少?这是SKA 2的主要成像挑战:我们需要优于0.05 arcsec的分辨率,理想情况下在1 - 10 GHz频率范围内,均方根噪声水平约为10 nJy/波束,以及极高的动态范围、成像保真度和偏振纯度。
2015-01-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Cautionary Tale of Attenuation in Star Forming Regions
恒星形成星系中的光衰减与许多物理参数有关,包括恒星形成率,金属丰度和总尘埃含量。这种衰减的变化在千秒差距尺度上甚至更为普遍,这与许多当前的光谱积分场单元调查有关。为了了解这种变化的原因,我们提出并分析了\textit{Swift} /UVOT近紫外(NUV)图像和SDSS/MANGA发射线地图的29个附近($z<0.084$)恒星形成星系。我们解析了星系内千秒大小的恒星形成区域,并比较了它们的光学星云衰减(即,Balmer发射线光学深度,$τ^l_B\equivτ_{\textrm{H}β}-τ_{\textrm{H}α}$)和NUV恒星连续谱衰减(通过NUV幂律指数,$β$)到Battisti等人描述的衰减规律。数据与该模型一致,尽管存在显著的散射。我们探讨的$β$ - $τ^l_B$测量的恒星形成区域的不同的物理参数,包括距离核,恒星形成率和总尘埃含量的散射的依赖性。最后,我们比较了测量的$τ^l_B$和$β$之间的单个恒星形成区和集成的星系光。我们发现$β$在千秒差距尺度和$τ^l_B$中没有看到的更大的星系尺度之间存在强烈的变化。我们的结论是,视线依赖的紫外线衰减和变红的$β$由于来自老恒星星族的光可能有助于$β$ - $τ^l_B$的差异。
2020-03-30 astro-ph.GA
Sub-kiloparsec Imaging of Cool Molecular Gas in Two Strongly Lensed Dusty, Star-Forming Galaxies
我们目前的空间分辨成像与澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA)的三个CO线在两个高红移引力透镜尘埃恒星形成星系,南极望远镜发现。强透镜使我们能够探测这两个物体中分子气体的结构和动力学,z = 2.78和z = 5.66,有效源平面分辨率小于1kpc。我们模型的透镜发射从多个CO过渡和尘埃连续一致的方式,发现冷分子气体跟踪低J CO总是有一个更大的半光半径比870微米的尘埃连续辐射。这种尺寸差异导致冷气体与尘埃相比放大系数差异高达50%。在z = 2.78的星系中,这些CO观测证实了背景源正在经历一次重大的合并,而另一个源的速度场更为复杂。我们利用ATCA CO观测数据和阿塔卡马大毫米/亚毫米阵尘埃连续谱成像数据,用三种不同的方法对CO-H_2转换因子进行了约束,发现方法和数值与快速成星系统的结果一致。我们讨论这些星系的背景下,恒星形成气体质量表面密度的关系,注意到,在发射面积的变化与观察到的CO过渡时,必须考虑到高红移星系的低红移对应。
2015-08-28 astro-ph.GA
Deep kiloparsec view of the molecular gas in a massive star-forming galaxy at cosmic noon
本文利用ALMA和VLT/SINFONI的深度观测,在千秒差距尺度上揭示了宇宙正午时期大质量主序星系BX610的分子气体激发径向梯度、核外星暴团块及中心气体快速耗尽特征,提出该星系正处于湿压缩演化阶段。
2024-10-22 astro-ph.GA
Outflows in the inner kiloparsec of NGC 1566 as revealed by molecular (ALMA) and ionized gas (Gemini-GMOS/IFU) kinematics
我们的目标是绘制活动星系样本中分子和电离气体的分布和运动学,以量化核流入和流出。在这里,我们分析了NGC 1566的核运动学通过ALMA观测CO J:2-1发射在24 pc的空间和$\sim$ 2.6 km s的$^{-1}$光谱分辨率,和Gemini-GMOS/IFU观测电离气体发射线和恒星吸收线在类似的空间分辨率,和123 km s的$^{-1}$的本征光谱分辨率。恒星,分子(CO)和电离([N II])的发射线的形态和运动学进行比较,从旋转,流出,和流流入的预期。虽然电离和分子气体显示旋转签名,有显着的非圆形运动在最里面的200秒差距,并沿螺旋臂在中央千秒差距(CO)。核心显示出双峰CO轮廓(全宽为200公里秒$^{-1}$的零强度),和突出的($\sim$ 80公里秒$^{-1}$)蓝色和红移叶被发现沿短轴内弧秒。大尺度杆的扰动可以定性地解释观测到的速度场的所有特征。因此,我们赞成存在的分子外流在磁盘与真正的速度$\sim$ 180公里秒$^{-1}$在核和减速到0的$\sim$ 72 pc。暗示的分子流出速率是$5.6~[M_{o}yr^{-1}]$,这种气体聚集在核的2角秒臂中。电离气体运动学支持一个类似的解释,但更球形,流出在内部100 pc,没有减速的迹象。有一些证据表明,流动流入的$\sim$ 50公里的$^{-1}$沿特定的螺旋臂,和估计的分子量流入率,$\si…
2018-04-05 astro-ph.GA
CO(1--0) imaging reveals 10-kiloparsec molecular gas reservoirs around star-forming galaxies at high redshift
针对高红移恒星形成星系冷气体库认知不足的问题,通过堆叠JVLA对19个z=2.0-4.5星系的CO(1--0)观测,发现其分子气体库延伸至约10千秒差距,大部分位于恒星形成区外,为维持恒星形成提供了气体储备证据。
2025-05-27 astro-ph.GA
DYNAMO-HST Survey: Clumps in Nearby Massive Turbulent Disks and the Effects of Clump Clustering on Kiloparsec Scale Measurements of Clumps
我们目前$\sim$ 100 pc分辨率哈勃太空望远镜H $α$图像的10个星系的动态新组装的大质量物体(MATRIO)调查的低$z$湍流盘星系,并使用这些进行第一次详细的系统研究的分辨率和团块集群的观察团块在湍流盘的影响。在这个{ \em HST}样本中,我们测量到的星团直径范围为$d_{clump} \sim 100-800$ ~pc,单个星团的恒星形成率高达$\sim5$ ~M $_{\odot}$ ~yr $^{-1}$。团簇具有非常高的SFR表面密度,$Σ_{SFR}\sim 15$ ~M $_{\odot}$ ~yr $^{-1}$ ~kpc $^{-2}$,$\sim100\times$高于附近螺旋的H{ \sc ii}区域。事实上,SFR表面密度提供了一个大质量恒星形成团块和局部恒星形成区域之间的简单分界线,其中大质量恒星形成团块具有$Σ_{SFR}> 0.5$ ~M $_{\odot}$ ~yr $^{-1}$ ~kpc $^{-2}$。当退化到与$z\sim 1-3$巡天中观测到的星系相匹配时,H2O星系在形态和测量到的团块性质上与高$z$宇宙中观测到的团块星系相似。模拟高红移图中的发射峰通常对应于全分辨率图像中的多个团块。这种聚类的团块系统地增加了表观尺寸和SFR的团块在1~kpc分辨率的地图,并减少了测量的SFR的表面密度的团块多达20 $\times$的一…
2016-08-29 astro-ph.GA
The kiloparsec-scale gas kinematics in two star-forming galaxies at $z \sim 1.47$ seen with ALMA and VLT-SINFONI
我们提出了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)CO($J=2-1$)的观测两个主序星形成星系在$z\sim1.47$从高Z发射线调查(HiZELS)。这两个系统先前已被报道为富含分子气体的$f_{\rm H_2} \equiv M_{\rm H_2}/(M_{\rm H_2} + M_\star) \sim 0.8$。我们进行了后续研究,以解决在$\sim$千磅级,CO排放。这些新的观测结果与我们早期的ALMA观测结果(对弥散CO排放敏感)相结合,并与我们以前的基于H $α$的研究在匹配的空间分辨率下进行比较。一个目标是勉强解决CO(2-1),显示复杂的动力学相对于H $α$跟踪的电离气体。而另一个源是空间分辨的,从而能够详细探索其内部动力学特性。在这个系统中,两个气相显示出类似的空间延伸,旋转速度和速度色散($V_{\rm rot} \sim σ_v \sim 100$ \,km\,s $^{-1}$),这表明旋转速度与速度色散比一致。通过比较电离和分子气体示踪剂,通过使用一个二维的运动学模型,我们估计的中值耗尽时间$τ_{\rm dep}=2.3 \pm 1.2$ \,Gyr的星系作为一个整体。这个值与在类似空间尺度下在本地恒星形成星系中观察到的平均$τ_{\rm dep}$值一致。使用厚盘动力学模型,我们推导出一个动态质量$M_{\rm dyn} = (1.59\pm0.…
2019-06-14 astro-ph.GA
What Sets the Slope of the Molecular Kennicutt-Schmidt Relation?
分子气体的表面密度,$Σ_{\rm H_2}$,和恒星形成率(SFR),$\dotΣ_\star$,在观测到的恒星形成(非星爆)星系几乎线性相关千秒差距尺度。我们探索的起源,这种相关性的线性斜率使用一套孤立的$L_\star$星系模拟。我们表明,在模拟与有效的反馈,斜率的$\dotΣ_\star$ - $Σ_{\rm H_2}$关系在千秒差距尺度上是不敏感的斜率的$\dotρ_\star$ - $ρ$关系假设在分辨率尺度。我们还发现,千秒差距尺度上的斜率取决于用于识别恒星形成气体的标准,线性斜率出现在模拟中,识别恒星形成气体使用维里参数阈值。这种行为可以用一个简单的理论模型来理解,该模型基于星际气体质量守恒,因为气体在反馈和动力学过程的影响下在原子、分子和恒星形成状态之间循环。特别是,我们表明,线性斜率出现时,反馈有效地调节和搅拌致密的分子气体的演变。我们表明,该模型还提供了深入了解可能的起源之间的关系的SFR和分子气体在不同尺度上的真实星系。
2018-12-18 astro-ph.GA
Kiloparsec view of a typical star-forming galaxy when the Universe was $\sim$1 Gyr old II. Regular rotating disk and evidence for baryon dominance on galactic scales
我们提出了一个运动学分析的主序星星系HZ 4在$z=5.5$。我们的研究是基于深,空间分辨观测的[CII] 158 PDMATHAMN米过渡与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)。从盘形态的综合分析,二维速度结构,和一维速度和速度色散剖面的正演模拟,我们得出结论,HZ 4有一个规则的旋转盘到位。HZ 4的本征速度频散很高($σ_{0}=65.8^{+2.9}_{-3.3}$ km s $^{-1}$),自转速度与本征速度频散之比为$V_{\rm rot}/σ_{0}=2.2$。这些值是一致的预期从增加$σ_{0}$和减少$V_{\rm rot}/σ_{0}$的红移的函数观测到的主序星星系高达$z\approx4$的趋势。星系演化模型表明,在HZ 4中观察到的高水平湍流只有在除了恒星反馈之外,圆盘内还有气体的径向传输时才能实现。最后,我们发现HZ 4是星系尺度上的重子支配($\lesssim2\times R_{\rm e}$),暗物质分数在一个有效半径为$f_{\rm DM}(R_{\rm e})=0.41^{+0.25}_{-0.22}$。这个值与在可能是HZ 4后代的较低红移星系中发现的暗物质部分相当:大质量($M_{\star}\approx10^{11}~M_{\odot}$),在$z\sim2$的恒星形成星系,以及在$z\approx0$的被动早期类型星系。
2022-03-01 astro-ph.GA
Expansion kinematics of young clusters. III. The kiloparsec sample
Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);University of Virginia(弗吉尼亚大学)
利用Gaia DR3和视向速度数据,研究23个邻近年轻星团的平面膨胀运动学,发现大多数星团呈现各向异性膨胀,且年老星团的最大膨胀方向趋于平行于银道面。
2026-07-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Mapping kiloparsec-scale structures in the extended HI disc of the galaxy UGC 00439 by HI 21-cm absorption
利用扩展背景射电源J 0041 $-$ 0043(z = 1.679)的HI 21-cm吸收,研究了旋涡星系UGC 00439(z = 0.01769)外区(~2r_25)HI气体的性质.射电源具有与光学类星体一致的致密核心和两个相距约7 kpc的瓣,所有的碰撞参量约为25 kpc。我们发现,在南瓣方向探测到的HI 21 cm吸收的范围约为2 kpc ^[2]。吸收气体显示出亚kpc尺度的结构与视线速度占主导地位的湍流运动。更大的光学深度变化超过4-7千帕秒差距尺度揭示了非检测HI 21厘米吸收朝向无线电核心和北瓣,和检测NaI和CaII吸收朝向类星体。这可能反映了冷气体在扩展的HI盘中的斑片状分布。我们还检测到HI 21厘米发射UGC 00439和其他两个星系在~150千秒差距,它可能形成一个相互作用的集团。然而,没有检测到来自吸收气体的HI 21-cm发射。假设线性范围为~ 4kpc,需要覆盖核心和南瓣,我们限制吸收气体的自旋温度<~300 K。气体的运动学和缺乏任何正在进行的原位恒星形成的签名是一致的吸收气体在运动学短轴和与星系共转。更深的HI 21厘米观测将有助于更详细地绘制与UGC 00439相关的HI气体中的大尺度和小尺度结构。
2016-01-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The SINS/zC-SINF survey of z~2 galaxy kinematics: SINFONI adaptive optics-assisted data and kiloparsec-scale emission line properties
我们提出了35个恒星形成星系,最大的样本与深自适应光学辅助(AO)近红外积分场光谱在z~2的“ZH/zC-SINF AO调查”。在甚大望远镜上用SINFONI进行的观测,在~1.5 kpc的尺度上分辨了Ha和[NII]线的发射和运动学。在恒星质量、恒星形成率、静止光学颜色和大小方面,AO样品代表了其母恒星的视限样品,并探测了大质量的(M* ~ 2x10^9 - 3x10^11 Msun),活跃的恒星形成(SFR ~ 10-600 Msun/yr)是z~2星系群的一部分,其颜色((U-V)_rest ~ 0.15-1.5等)和半光半径(R_e,H ~ 1-8.5 kpc)范围很广。该样本与恒星形成星系的“主序列”在相同的红移范围内有很大的重叠,K_AB = 23等极限;它具有约0.3倍的高中值比SFR,约0.1等的蓝中值(U-V)_rest颜色,和约10%的中值静止光学尺寸。我们描述的意见,数据减少,并提取基本通量和运动学特性。与相同物体的可见受限数据集相比,AO数据通常具有3-4倍的分辨率和4-5倍的积分时间(长达23小时),在形态学和运动学方面揭示了更多的细节。现在完整的AO观测证实了大多数运动学分类的磁盘和通常升高磁盘速度分散先前报告的数据子集的基础上。我们得到典型的平坦或略负的径向[NII]/Ha梯度,没有显着的趋势与全球星系的属性,运动学性质,或AGN的存在。[NII]/H…
2018-02-20 astro-ph.GA
Sub-kiloparsec scaling relations between hot gas, dense gas and star formation rate in five nearby star-forming galaxies
本研究利用JCMT MALATANG巡天与钱德拉X射线数据,首次在五个近邻恒星形成星系的亚千秒差距尺度上,揭示了热气体与稠密气体发射线、恒星形成率的标度关系,发现其与整体尺度线性关系存在偏差,反映局地物理条件的影响。
2024-05-22 astro-ph.GA
Unveiling the Fast Acceleration of AGN-Driven Winds at Kiloparsec Scales
本研究利用新工具MOKA3D分析邻近活动星系的风,首次发现外流在约1千秒差距处从恒定速度转为快速加速,符合动量驱动到能量守恒的转变,且终端速度超过逃逸速度,证实了活动星系核反馈的关键作用。
2025-03-31 astro-ph.GA
Kiloparsec-scale outflows are prevalent among luminous AGN: outflows and feedback in the context of the overall AGN population
本文报道了16个z<0.2的2型活动星系核(AGN)的[O III] 4959,5007和H β发射线的积分场单位(IFU)观测结果。我们的目标是从一个约束良好的母样本24,000 AGN,使我们可以把我们的观察到的背景下,整个AGN人口。我们的目标是无线电安静的恒星形成率(<~[10-100] Msol/yr),这与正常的恒星形成星系一致。我们解耦的星系动力学和合并流出的运动学。我们发现在所有目标中存在高速电离气体(速度宽度为600-1500 km/s,最大速度<=1700 km/s),观测到的空间范围>~(6-16)kpc,并观测到球形外流和双极超气泡的特征。我们表明,我们的目标是代表z<0.2,发光(即,L([O III])> 5 × 10^41 erg/s)的2型活动星系核,电离外流不仅普遍,而且在>=70%(3 σ置信度)的情况下,它们在千秒差距尺度上得到了扩展。我们的研究表明,银河系范围内的能量外流并不局限于最极端的恒星形成星系或射电发光活动星系核;然而,在超亮红外星系中的类星体中,最极端的外流速度可能发生率更高。恒星的形成和活动星系核的活动似乎是积极可行的驱动外流,我们没有发现明确的证据,有利于一个过程中的其他。虽然高度不确定,我们得出的质量流出率(通常约10倍的SFR),动能(约0.5-10%的L[AGN])和动量率(通常> 10- 20 x L[AGN]/c)与理…
2014-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
First direct dynamical detection of a dual supermassive black hole system at sub-kiloparsec separation
我们研究了最近在NGC 7727中发现的两个核是否都有一个超大质量黑洞(SMBH)。我们使用高空间分辨率模式的积分场摄谱仪MUSE的VLT在自适应光学模式,以解决恒星运动学的影响范围内的两个假定的黑洞。我们将运动学数据与基于HST的质量模型相结合,并使用Jeans模型来测量其SMBH质量。我们报告了在NGC 7727中发现的双SMBH系统。我们在星系核1的光度中心探测到一个SMBH,质量为$M_{\rm SMBH}=1.54^{+0.18}_{-0.15} \times10^{8}M_{\odot}$。在距主核500 pc的第二个核中,我们也发现了质量为$M_{\rm BH}=6.33^{+3.32}_{-1.40}\times10^{6}M_{\odot}$的SMBH的明确信号。两种SMBH均以高显著性检测。Nucleus 2的离轴特性使得对系统进行建模具有挑战性;但一些鲁棒性测试表明,需要黑洞来解释运动学。偏移的Nucleus 2中的SMBH占其总质量的3.0%,这意味着其SMBH与$M_{\rm BH}-M_{\rm Bulge}$标度关系相比质量过大。这证实了它是一个与NGC 7727合并的星系的幸存核星团。这一发现是第一个动态确认的双SMBH系统,预计距离小于1千秒差距,最近的动态确认的双SMBH距离为27.4Mpc。第二个核心处于螺旋的高级状态,它最终将导致1:24质量…
2021-11-29 astro-ph.GA
Absorption line abundances in the SMC-like galaxy UGC 5282: evidence for ISM dilution from inflows on kiloparsec scales
本文给出了类星体SDSS J095109.12+330745.8($z_{em} = 0.645$)的HST宇宙起源摄谱仪(COS)谱,它的视线穿过了类SMC矮星系UGC 5282($M_B = -16.0$,$cz = 1577$ km s $^{-1}$),从该星系中央HII区投影1.2 kpc.在UGC 5282的红移处检测到阻尼的Ly $α$(DLA)吸收,其中$\log$ [ $N$(HI)cm $^{-2}\:$ ] = 20.89 $^{+0.12}_{-0.21}\:\:$。对伴随的SII、PII和OI金属线进行分析,得到中性气体金属丰度$Z_{HI}$为[S/H] $\simeq$ [P/H] $= -0.80\pm0.24$。来自中央HII区的电离气体$Z_{HII}\:$的金属度,从其发射线测量为[O/H] $= -0.37\pm0.10$,与$Z_{HI}\:$相差$+0.43\pm 0.26$。这种差异$δ$与其他恒星形成星系中的HII区域一致,并支持恒星形成区域附近的电离气体系统性地显示出比星系中性星际介质(ISM)其余部分更高的金属丰度。在UGC 5282(和其他恒星形成星系)中发现的$δ$正值可能是由于来自星系际介质的低金属量气体与星系的ISM混合在kpc尺度上。该模型也是一致的,与广泛的Ly $α$发射检测到在底部的DLA吸收,偏移$\sim 12…
2020-03-30 astro-ph.GA
The Rhythm of the ISM: Tracing the Timescales of Gas Evolution and Star Formation across Galactic Environments
University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森尼天体物理中心)
研究揭示了银河系中恒星形成时间尺度与星际介质湍流及气体状态的相互作用,显示气体循环和恒星形成过程在不同环境下的变化规律。
2026-02-02 astro-ph.GA
Resolved scaling relations and metallicity gradients on sub-kiloparsec scales at z=1
空间分辨的恒星形成主序星(rSFMS)和空间分辨的质量-金属丰度关系(rMZR)的存在,现在已经很好地建立了本地星系。此外,金属丰度随半径减小的梯度似乎在局部盘星系中很常见。这些观测结果表明,星系形成是一个自我调节的过程,并为星系演化模型提供了约束。然而,在更高的红移下研究这些关系的演化仍然非常具有挑战性。本文分析了用MUSE和SINFONI观测到的三个z = 0.6,0.7和1的引力透镜星系。这些星系被星系团高度放大,这使我们能够在几百秒差距的物理尺度上观察到分辨的标度关系和金属丰度梯度,与本地星系的研究相当。我们确认,rSFMS已经在这些红移的sub-kpc尺度,并建立,第一次,存在的rMZR在更高的红移。我们发展了一种前向模拟方法来拟合多重成像透镜星系在像平面上的2D金属丰度梯度,得到了-0.027+/-0.003,-0.019+/-0.003和-0.039+/-0.060 dex/kpc的梯度。尽管这些星系是典型的高红移盘星系,但星系中的金属丰度变化可以很好地用全局线性梯度来描述,我们没有看到与恒星形成团块相关的金属丰度的任何差异。
2019-07-26 astro-ph.GA
Kiloparsec-scale jets in three radio-loud narrow-line Seyfert 1 galaxies
在KarlG. Jansky甚大阵列(VLA)我们发现,所有的来源都显示出双边的,轻度核心为主的射流结构与扩散叶为主的终端热点。这些星系跨度为20-70 kpc,其形态让人想起FR II射电星系,而扩展的射电光度介于FR I和FR II源之间。在两种情况下,结构是线性的,而在第三种情况下,$45^{\circ}$弯曲是明显的。在7.6 GHz的甚长基线阵列图像揭示了秒差距尺度的喷流结构,在两种情况下,扩展结构与千秒差距尺度喷流的内部区域对齐。根据这种排列、射电核心光度与光学光度之比、喷流/反喷流强度和延伸长度之比以及中等核心亮度温度($\lesssim10^{10}$ K),我们得出结论,这些喷流是轻度相对论性的($β\lesssim0.3$,$δ\sim1$ - $1.5$),并以中等小的角度与视线(10-15 $^{\circ}$)排列。$\sim10^6$ - $10^7$ y的运动学年龄比射电星系年轻得多,但与其它NLS 1相当。我们的研究结果增加了无线电响亮的NLS 1的数量与已知的千秒差距从7到10的扩展,并表明这种扩展的发射可能是常见的,至少在这些来源中最明亮的。
2015-01-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Significant Suppression of Star Formation in Radio-Quiet AGN Host Galaxies with Kiloparsec-Scale Radio Structures
我们对Swift-BAT巡天中的100个活动星系核进行了22~GHz 1”JVLA成像。我们发现活动星系核驱动的千秒差距尺度的射电结构与11活动星系核中的纯恒星形成不一致。这些活动星系核的宿主星系明显位于恒星形成的主序星之下,表明恒星形成受到抑制。虽然这些射电结构与宿主星系相比在物理上往往很小,但宿主星系的全球恒星形成率受到影响。我们评估的无线电结构解释为不成熟的无线电喷流,然后作为活动星系核驱动的辐射外流的后果,并比较它们的两个标准成功的反馈:从星系引力势和动能转移到分子云导致$v_\mathrm{cloud} > σ_*$的能力,以消除CO衍生的分子气体质量。在大多数情况下,喷流解释不足以提供必要的能量,导致恒星形成抑制。相反,风的解释提供了充足的能量,但在所有的情况下,一个。我们的结论是,它更有可能是由于ISM相互作用的辐射外流,而不是一个小规模的无线电喷流的全球宿主星系中观察到的恒星形成的抑制。
2020-10-26 astro-ph.GA
An ALMA sub-kiloparsec test of the Kennicutt--Schmidt relation in a strongly lensed dusty star-forming galaxy at $z\sim2.78$
Universidad de Valparaíso(瓦尔帕莱索大学);Millenium Nucleus for Galaxies (MINGAL)(星系千年核(MINGAL));STAR Institute(STAR研究所);Université Côte d’Azur(蔚蓝海岸大学);University of Florida(佛罗里达大学);Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学);Instituto Nacional de Astrofísica Óptica y Electrónica (INAOE)(国家天体物理学、光学和电子学研究所);Universidad Central de Chile(智利中央大学)
通过ALMA和JWST对强透镜星系SMMJ0658的观测,在亚千秒差距尺度检验KS关系,发现其瓦解尺度为0.8千秒差距,表明KS关系的普适性在解析单个恒星形成区域时失效。
2026-11-05 astro-ph.GA
Kinematic Evolution of Simulated Star-Forming Galaxies
最近的观测表明,像我们银河系这样的恒星形成星系在z=1.2的过去约80亿年中,经历了一个“盘沉降”的过程,在运动学上演变成有序的薄盘。“这是第一次,我们研究了一套四个国家的最先进的“放大”流体动力学模拟星系形成和演化在一个完整的宇宙学背景下的运动学演化,并与这些观察比较。到目前为止,缺乏对模拟星系内部运动学的可靠测量,因为模拟受到低分辨率,恒星过剩和过于巨大的凸起的影响。目前这一代的模拟在克服这些困难方面取得了很大进展,并准备进行运动学分析。我们发现,模拟的星系遵循相同的运动学趋势,作为真正的星系:他们逐渐减少无序运动(sigma_g)和增加有序旋转(Vrot)随时间的推移。σ_g和Vrot随红移的变化关系的斜率在模拟值和观测值之间是一致的。此外,模拟星系的形态随着时间的推移变得不那么受干扰,也与观测一致,它们都有类似的大散射。模拟和观察趋势之间的这种匹配是当前一代模拟的重大成功,也是确定磁盘沉降背后的物理过程的第一步。
2014-06-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Kinematic properties of the dual AGN system J0038+4128 based on long-slit spectroscopy
对千秒尺度双活动星系核的研究将为理解宿主星系与其中心超大质量黑洞合并过程中的协同演化提供重要线索。利用云南天文台丽江2.4米望远镜上的云南暗天体摄谱仪和照相机(YFOSC),对最近由Huang等人发现的千秒级活动星系核候选双星J 0038 $+$ 4128进行了长缝光谱测量。从长缝谱中,我们发现两个核(J 0038 $+$ 4128 N和J 0038 $+$ 4128 S)之间的平均相对视线(LOS)速度约为150 km s $^{-1}$ .在J 0038 $+$ 4128的不同区域,由核活动电离的气体的发射线和由宿主星系支配的恒星的吸收线的LOS速度呈现出相同的趋势。相同的速度趋势表明,在这个正在进行的合并系统中,气体盘与恒星盘共同旋转。我们还发现了几个节点/巨大的HII区域分散在两个核周围,从光谱中观察到的线比揭示了强烈的恒星形成。这些区域在HST $F336W/U$带和HST $F555W/V$带图像中也被清楚地检测到。
2015-10-08 astro-ph.GA
The MALATANG Survey: the L_gas-L_IR correlation on sub-kiloparsec scale in six nearby star-forming galaxies as traced by HCN J=4-3 and HCO^+ J=4-3
我们展示了六个邻近恒星形成星系NGC 253、NGC 1068、IC 342、M82、M83和NGC 6946的HCN J=4-3和HCO^+ J=4-3图,这些星系是由詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜在马拉坦巡天中获得的。所有星系都以14角秒(FWHM)的分辨率(对应于~ 0.2-1.0 kpc的线性尺度)被映射到中心2弧分$\times$ 2弧分区域。在我们的空间分辨星系样本中测得的L_IR-L '_dense关系,其中致密气体由HCN J=4-3和HCO^+ J=4-3的发射来追踪,发现它遵循在散射内星系中建立的线性相关。我们发现,在单个空间分辨星系中,光度比L_IR/L '_dense随L_IR呈现系统性变化,而星系积分比变化不大。LIR/L '_dense比与70 μm/100 μm通量比测量的暖尘温度之间也有上升的趋势。我们发现IR/HCN(4-3)和IR/HCO^+(4-3)的光度比可以作为致密分子气体中恒星形成效率(SFE_dense)的代用指标,但在我们的星系样本中,它们似乎几乎与致密气体分数(f_dense)无关。当我们的数据与本地(超)亮红外星系和高z类星体的数据相结合时,发现总分子气体的SFE(SFE_mol)随f_dense的增加而显著增加。在六个目标星系中测得的平均L '_HCN(4-3)/L'_HCO^+(4-3)线比为0.9+/-0.6。对于不同的星系…
2018-05-15 astro-ph.GA
Metal-enriched, sub-kiloparsec gas clumps in the circumgalactic medium of a faint z = 2.5 galaxy
本文报道了在一个明亮的类星体背景视线上偶然探测到一个红移为2.5、碰撞参数为50 kpc的0.2 L $^*$,Lyman-$α$发射星系。类星体的高解析度光谱显示出一个部分莱曼极限吸收系统($N_\mathrm{HI}=10^{16.94\pm0.10}$ cm $^{-2}$),有许多与前景星系相同红移的相关金属吸收线。使用光电离模型,仔细对待测量误差和边缘化的电离辐射光谱的形状和归一化的不确定性,我们推导出的总氢柱密度$N_\mathrm{H}=10^{19.4\pm0.3}$厘米$^{-2}$,并表明,所有的吸收云金属富集,与$Z=0.1$ - $0.6 Z_\odot$。这些金属丰度和系统的大速度宽度($436$ km $\,$ s $^{-1}$)表明气体是由外流风产生的。使用膨胀壳模型,我们估计质量流出率为$\sim5 M_\odot\,$年$^{-1}$。我们的光电离模型产生非常小的尺寸($<$ 100-500 pc)的吸收云,我们认为这是典型的高柱密度吸收环星系介质(CGM)。考虑到这些小尺寸和极端的运动学,目前还不清楚这些团块如何在CGM中存活而不被流体动力学不稳定性破坏。小的云大小意味着,即使是最先进的宇宙学模拟需要超过$1000$倍的质量分辨率的改善,以解决相关的流体动力学冷气体在CGM。
2015-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The kiloparsec-scale star formation law at redshift 4: wide-spread, highly efficient star formation in the dust-obscured starburst galaxy GN20
我们提出了高分辨率观测的880 $μ$ m(休息帧FIR)连续发射的z $=$ 4.05亚毫米星系GN 20从IRAM高原德布尔干涉仪(PdBI)。这些数据解决了这个非透镜星系中恒星形成的模糊,尺度为0.3 $^{\prime\prime}$ $\times$ 0.2 $^{\prime\prime}$($\sim$ 2.1 $\times$ 1.3千秒差距)。观测结果揭示了一个明亮的(16 $\pm$ 1 mJy)尘埃星爆中心的冷分子气体水库,并显示出一个酒吧状的延伸沿主轴。与HST/WFC 3图像的显著反相关表明,恒星爆发周围的大量尘埃严重掩盖了静止帧的紫外/光学发射。与1.2毫米PdBI连续数据的比较显示,没有证据表明在整个源的不确定性,扩展的恒星形成一致的尘埃属性的变化,和峰值恒星形成率表面密度(119 $\pm$ 8 M $_{\odot}$年$^{-1}$千分之$^{-2}$)意味着在GN 20的恒星形成仍然是次爱丁顿规模下降到3千分之$^2$。我们发现,恒星形成的效率是最高的中心区域的GN 20,导致解决恒星形成法的$Σ_{\rm SFR}$ $\sim$ $Σ_{\rm H_2}^{\rm 2.1\pm1.0}$的幂律斜率,和GN 20位于正常的恒星形成盘的序列之上,这意味着在恒星形成法的分散性不仅仅是由于形态或转换因子的选择。这些数据扩展了以前的证据,每自由落体时…
2014-12-05 astro-ph.GA
Kiloparsec-scale gaseous clumps and star formation at $z=5-7$
我们调查的形态[CII]发射的“正常”的恒星形成星系的样本在$5<z<7.2$在其UV(休息帧)对应。我们使用$z\sim6-7$的新ALMA星系观测以及对ALMA档案数据的仔细重新分析。总共分析了29个星系,其中21个在[CII]中被检测到。对于后者中的几个,[CII]发射分解成多个分量。只有一小部分的这些[CII]组件,如果有的话,是与主要的紫外线系统,而大部分的[CII]的排放是与较弱的紫外线组件,或不相关的任何紫外线对应在目前的限制。通过考虑所有这些组件的存在下,我们发现,L $_{\rm [CII]}$ -SFR关系在早期的时期是完全符合当地的关系,但它有一个分散度为0.48 $\pm$ 0.07 dex,这是大约2倍大于当地观察到的。我们还发现,偏离局部L $_{\rm [CII]}$ -SFR关系与EW(Ly $α$)有弱的反相关性.形态学分析还表明,[CII]发射通常比UV发射更广泛。因此,这些原始星系的特征是[CII]表面亮度通常远低于本地${\rm Σ_{[CII}-Σ_{SFR}}$关系的预期。这些性质可能是不同效应组合的结果,即:气体金属丰度,[CII]从被遮蔽的恒星形成区域发射,电离参数的强烈变化,以及这些原始星系吸积或喷出的环星系气体。
2017-12-11 astro-ph.GA
The Dawes Review 1: Kinematic studies of star-forming galaxies across cosmic time
在过去的七年里,积分场星系巡天的数量激增,获得了分辨的二维光谱,特别是在高红移。这些都利用了8-10米级望远镜的成熟能力和AO等相关技术的发展。调查利用高光谱分辨率,使内部速度测量和高空间分辨率从AO技术和网站具有良好的自然看到。这是第一次,我们能够瞥见年轻的物质的运动状态,正在组装的恒星形成星系,并了解有关物理过程的详细天体物理信息,并将它们的运动标度关系与本地宇宙中的运动标度关系进行比较。观测者已经测量了盘星系的旋转,合并的签名,以及富含气体的盘的连续性增强的速度分散。理论家以各种方式解释星系的运动学特征(旋转,合并,流出和反馈),并试图讨论演化与理论模型,并将其与星系形态的演化联系起来。从这一活动中出现的一个关键点是,大量的高红移星系具有规则的运动学形态,尽管不规则的光度形态,这可能是由于存在大量的高度富含气体的光盘。尚未对这一新兴专题进行审查。在这第一道斯评论,我将讨论广泛的运动学调查,已经完成的物理模型,已经出现了年轻星系在高红移。
2014-06-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Capturing dual AGN activity and kiloparsec-scale outflows in IRAS 20210+1121
大质量星系跨越宇宙时间演化的最被接受的方案预测了一种基于活动星系核反馈(在宿主环境中注入大量能量)和星系合并(能够触发大质量恒星形成事件和吸积到超大质量黑洞上)之间相互作用的规则。活动星系核的相互作用系统是获得这两种现象的关键见解的有用实验室。在这种情况下,我们提出的IRAS 20210+1121(I20210),合并系统在$z = 0.056$的光谱特性的分析。根据X射线数据,这个天体由两个相互作用的星系组成,每个星系都有一个被遮蔽的活动星系核。光谱证实了活动星系核的存在,在这两个星系的功能。特别是,我们能够为I20210 North提供Seyfert分类。I20120南的光谱显示与最强烈的发射线,表明存在电离外流,我们推导出的最大速度$\sim$ 2000公里秒$^{-1}$,$\sim$ 2千秒差距的扩展和$\sim$ 0.6 M $_\odot$年$^{-1}$的质量率相关的广泛的蓝移组件。我们还报告了电离星云成分的存在与$v \sim 1000$ km s $^{-1}$在$\sim$ 6.5 kpc向南的I20210南,这可以被解释为破坏气体喷出的主机星系的流出的行动。因此,I20120呈现出双重模糊的活动星系核,其中一个显示出活动星系核动力外流正在发生的事件的证据。未来的空间分辨光谱学将允许精确地映射在这对AGN的气体运动学和评估流出的影响上的星际介质和星系环境。
2021-08-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of the Magellanic Stellar Stream Out to 100 Kiloparsecs
通过对银河系外围红巨星的光谱巡天,发现了由13颗恒星组成、距离在60-120 kpc的麦哲伦恒星流,其距离、6D运动学和化学特征为揭示麦哲伦云的形成与轨道历史提供了关键约束。
2023-06-27 astro-ph.GA
Inside-out growth and the kiloparsec-scale star formation main sequence for low-surface-brightness disk galaxies in MaNGA
National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学)
该研究以MaNGA巡天的38个LSBGs和216个HSBGs为样本,发现LSBGs呈由内向外增长,SFMS在千秒差距尺度成立,且仅用恒星形成区域研究SFMS更合适。
2026-09-03 astro-ph.GA
Kinematics, Turbulence and Star Formation of z ~1 Strongly Lensed Galaxies seen with MUSE
我们分析了用MUSE观测到的8个红移为0.6<z<1.5的高倍放大星系样本,探讨了这些星系在亚千秒差距尺度下的分辨特性。结合多波段HST测光和MUSE光谱,我们从多条星云谱线中计算了恒星质量、恒星形成率、消光和金属丰度,认为我们的样本是z~1恒星形成星系的代表。我们从[OII]发射中推导出这些星系的2D运动学,并用一种新的方法对其进行建模,该方法考虑了透镜效应并同时适合多个图像。我们使用这些模型来计算2D光束拖尾校正并推导出固有速度色散图。我们发现它们是相当均匀的,相对恒定的速度分散在15 - 80 km/s之间,基尼系数<0.3。我们没有发现任何证据表明,在明亮的恒星形成团块的位置较高(或较低)的速度色散。我们从样本中的两个物体的发射线得出尘埃衰减和衰减校正的恒星形成率的解析图。我们利用这些信息来研究恒星形成率和速度色散之间的关系。我们发现,这些数量是不相关的,和相对较低的恒星形成密度的高速色散似乎表明,在sub-kiloparsec尺度,在高Z光盘湍流主要是由引力不稳定性,而不是恒星反馈。
2018-02-23 astro-ph.GA
Central kiloparsec region of Andromeda. I. Dynamical modelling
本研究利用SITELLE等设备观测仙女座星系中心kpc区域的电离与分子气体速度场,构建动力学质量模型,识别出三个气体分量,发现其扰动特征与近期正面碰撞引发的核盘重新取向相符。
2025-05-28 astro-ph.GA
2D Kinematics and physical properties of 1.0 < z < 1.5 star-forming galaxies
我们结合了近红外积分场光谱学和宽带光度学获得的Halpha发射的二维运动学和形态学信息,研究了10个晚型星系样本在1.0 < z < 1.5时的动力学结构和物理性质。样本显示了一系列的运动学类型,其中包括一个合并,一个面对星系,和八个物体显示旋转的证据。在这八个天体中,有一半是旋转主导的星系,而其余的则是分散主导的星系。我们还发现,两个星系的旋转主导的星系是纯旋转支持的磁盘。它们在0.5-1千秒差距内达到最大速度约180-290公里/秒,类似于具有薄盘的局部螺旋。我们样本中的星系具有相对年轻的恒星星族(< 1.5 Gyr),恒星质量范围为0.6-5 × 10^10 Msun。此外,它们中的大多数还没有将大部分气体转化为恒星(6个星系的气体比例> 50%)。因此,那些已经有稳定盘的星系,其最终的恒星质量可能与现在的螺旋星系相似,这些旋转系统可以被看作是螺旋星系的前身。我们通过研究1.2 < z < 1.5时的恒星质量Tully-Fisher关系来结束我们的研究。
2009-12-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Outflows and complex stellar kinematics in SDSS star forming galaxies
我们研究了恒星形成驱动的外流的性质,通过使用一个大型光谱样本的~160,000本地“正常”恒星形成星系,从SDSS,跨越广泛的恒星形成率和恒星质量。在M_*-SFR参数空间中,将星系样本划分为一个细网格,对每个细网格,我们将包含在该网格中的星系的SDSS谱叠加在一起,生成一个合成谱。我们利用堆叠光谱的高信噪比来研究光学发射线的微弱特征的出现,这些光学发射线可能会追踪星系外流,否则在单个星系光谱中会太微弱而无法检测到。我们采用了一种新的方法,该方法依赖于电离气体的视线速度分布(LoSVD)(由[OIII]5007和Halpha+[NII] 6548,6583发射线跟踪)和恒星的LoSVD之间的比较,这些恒星被用作跟踪维里运动的参考。从恒星运动学的气体运动学在高速尾部的LoSVDs的显着偏差被解释为外流的签名。我们的研究结果表明,电离外流的发生率增加与SFR和sSFR。当SFR>1 M_Sun/yr时,外流速度(v_out)与SFR密切相关,而在较低的SFR时,v_out对SFR的依赖性几乎是平坦的。流出速度虽然有较大的散射,但也随恒星速度色散的增加而增加,我们推断流出速度高达v_out~(6-8)*sigma_stars。引人注目的是,我们只在M_*-SFR图中位于恒星形成星系主序(MS)之上的星系中检测到了电离外流的特征,并且这种外流的发生率随着偏离MS而急剧增加。我们对恒星运动学…
2016-01-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Complex gas kinematics in compact, rapidly assembling star-forming galaxies
我们已经获得了6个紧凑的、强烈的恒星形成星系的深、高分辨率光谱观测,它们的红移在z~0.1-0.3之间,其中大多数也被称为绿豆星系。值得注意的是,这些星系在光谱区域显示出复杂的发射线轮廓,包括Hα,[NII] $λλ6548, 6584$和[SII] $λλ6717, 6731$,由不同运动学分量在几kpc的空间范围上的叠加组成:一个非常宽的发射线下的一个以上的较窄的组件。对于至少两个观测到的星系,这些多个分量中的一些在它们的2D光谱中被空间分辨,而对于另一个星系,在距离星系约7 kpc的相同退行速度下检测到一个缺乏恒星连续体的微弱分离Hα斑点。单个较窄的Hα分量显示出高的内禀速度色散(σ~30-80 km s $^{-1}$),结合未锐化的遮蔽HST图像,表明恒星形成是在几个致密和湍流团块的集合中进行的,相对速度高达~500 km s $^{-1}$。在所有情况下,广泛的Hα成分表明大的膨胀速度(全宽零强度FWZI $\ge$ 1000 km s $^{-1}$)和非常高的光度(高达~10 $^{42}$ erg s $^{-1}$),可能显示出来自SNe的高能外流的印记。这些有趣的结果强调了绿豆对于研究远近低质量星系集合的重要性。
2012-07-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Presence of Weak Active Galactic Nuclei in High Redshift Star Forming Galaxies
利用凯克天文台的自适应光学系统和近红外积分场光谱仪OSIRIS对恒星形成星系HDF-BMZ 1299(z=1.598)进行了[OIII 5007 A]观测。使用以前的Halpha和[NII]测量同一个源,我们能够第一次使用空间分辨的观测放置一个高红移星系的子结构上的传统HII诊断图。我们发现HDF-BMZ 1299的空间集中的星云比在中央~1.5千秒差距(0。log([NII]/Halpha)=-0.22+/-0.05和2 σ极限log([OIII]/Hbeta)>0.26。这个星系的主要能量来源是恒星的形成,并整合了一个单一的光圈横跨星系产生星云的比率,是从AGN和HII区域的复合光谱。HDF-BMZ 1299中嵌入式活动星系核的存在可能表明其他高红移恒星形成星系的一部分中存在潜在的污染,我们认为这可能是以前在有限金属量研究中看到的“升高”星云比率的来源。HDF-BMZ 1299的活动星系核亮度为L_H α = 3.7e41 erg/s,L_[OIII] = 5.8e41 erg/s,是目前发现的最低亮度活动星系核之一。
2010-02-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Sub-kiloparsec empirical relations and excitation conditions of HCN and HCO+ J=3-2 in nearby star-forming galaxies
本研究利用ALMA观测邻近恒星形成星系的HCN和HCO+ J=3-2发射,分析谱线比与星系物理参数的关系,发现其行为无法由单一激发参数解释。
2023-02-01 astro-ph.GA
A 20 kiloparsec bipolar Lyman $α$ outflow from a radio galaxy at z=2.95
本研究利用VLT/MUSE光谱观测发现红移z=2.95的射电星系TXS 0952-217存在尺度约21 kpc的高速双极莱曼α电离气体外流,证实莱曼α结合HeII等非共振线可有效示踪高红移源的气体外流。
2024-05-16 astro-ph.GA
Kiloparsec-scale Variations in the Star Formation Efficiency of Dense Gas: the Antennae Galaxies (NGC 4038/39)
通过比较ALMA观测到的致密气体示踪物(HCN、HCO $^+$和HNC $\mathrm{J}=1-0$)与利用\textit{Herschel}空间天文台和\textit{Spitzer}空间望远镜数据计算的总红外光度($\mathrm{L_{TIR}}$),研究了银河系中致密气体与恒星形成之间的关系。我们比较了我们的SFR和气体示踪剂使用孔径测光和采用两种方法来定义光圈的光度。我们逐渐减少ALMA数据集,以匹配我们的$\mathrm{L_{TIR}}$地图的分辨率,并提出了新的检测致密气体排放的复杂的重叠和西臂地区。使用OVRO CO $\mathrm{J}=1-0$数据,我们比较总分子气体含量,$\mathrm{M(H_2)_{tot}}$,并计算这些不同地区的恒星形成效率和致密气体质量分数。我们推导出HCN,HCO $^+$和HNC上限的光圈发射没有显着检测,因为我们预计从致密气体的排放应该存在于大多数恒星形成的地区。该模型扩展了先前研究中发现的线性$\mathrm{L_{TIR}-L_{HCN}}$关系。$\mathrm{L_{TIR}-L_{HCN}}$比率在星云不同区域的变化高达$\sim$ 10倍,这意味着致密气体的恒星形成效率的变化,其中NGC 4038和NGC 4039的核显示出最低的SFE $_\mathrm{dense}$(0.44和0.70 $\time…
2019-02-07 astro-ph.GA
The Galaxy Activity, Torus, and Outflow Survey (GATOS). (IV): Exploring Ionized Gas Outflows in Central Kiloparsec Regions of GATOS Seyferts
本研究利用JWST MIRI/MRS IFU观测,分析GATOS巡天中6个近邻赛弗特星系中心千秒差距区域的电离气体外流,发现外流率收敛于更窄范围,且AGN驱动的射电喷流可能触发部分星系的高度扰动区域。
2024-09-15 astro-ph.GA
Under the glare of a luminous quasar, the FIR continuum is still an excellent tracer of the ISM down to the central kiloparsec
通过ALMA高分辨率双组分建模,发现明亮类星体宿主星系的远红外延展连续谱与CO预测吻合,无额外类星体加热尘埃证据,不支持类星体模式反馈。
2025-09-24 astro-ph.GA
Studying the kinematics of the giant star-forming region 30 Doradus. I. The data
我们提出了高质量的VLT火焰光谱的星云气体在巨大的恒星形成区30剑鱼座。在本文中,一系列的第一,我们介绍了我们的观察和讨论的主要运动学特征的30多尔,所揭示的电离气体在该地区的光谱。原始数据集由星云观测的规则网格组成,我们使用它来产生30 Dor的光谱数据立方体,以大质量星团R136为中心,覆盖10'x10'的视场。数据立方体中的主要发射线来自Halpha和[NII] 6548、6584。在整个区域内,Halpha发射线分布从简单的单峰发射到复杂的多组分分布都有所不同,这表明不同的物理机制作用于激发气体。为了分析气体运动学,我们将高斯分布拟合到所观察到的Halpha特征。出乎意料的是,我们的样本中最西端的H α轮廓接近超新星遗迹30 Dor B。我们目前的速度场和速度分散在30多尔的地图,发现五个以前未分类的膨胀结构。这些地图突出了30 Dor的运动学丰富性(例如超音速运动),这将在未来的论文中进行分析。
2013-04-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The CO-to-H2 Conversion Factor and Dust-to-Gas Ratio on Kiloparsec Scales in Nearby Galaxies
我们目前的千秒差距(kpc)的空间分辨率的CO到H2的转换因子(α_co)和尘埃气体比(DGR)在26个附近的恒星形成星系的地图。假设DGR在kpc尺度上近似为常数,我们同时求解了α_co和DGR。有了这个假设,我们可以结合尘埃质量表面密度,CO积分强度和HI柱密度的地图,以解决α_co和DGR没有假设他们的值或依赖于金属丰度或其他参数。由于Herschel关键程序KINGFISH的高分辨率远红外图、IRAM 30 m大型程序HERACLES的12 CO J=(2-1)图和THINGS的HI 21 cm线图的可用性,这样的研究刚刚成为可能。我们使用(2-1)和(1-0)线之间的固定比率来呈现我们在更常用的12 CO J=(1-0)标度上的α_co结果,并使用文献测量表明线比率的变化不会影响我们的结果。总共,我们得到了782个单独的解决方案,α_co和DGR。平均而言,我们的样本的α_co = 3.1 Msun pc^-2(K km s^-1)^-1,标准差为0.3 dex。在星系内,我们观察到一个一般平坦的轮廓的α_co作为一个函数的galactocentric半径。然而,大多数星系在中心kpc表现出较低的α_co--平均来说,比星系平均值低2倍。在某些情况下,中心α_co值可能比标准银河系(MW)的α_co值低5到10倍,MW =4.4 Msun pc^-2(K km s^-1)…
2013-08-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Stars behind bars II: A cosmological formation scenario for the Milky Way's central stellar structure
银河系内千秒差距内的恒星星族具有复杂的运动学和化学结构。这些结构的起源和演变仍在争论中。在这里,我们研究了一个完整的宇宙学流体动力学模拟的盘星系,再现MW的内部千秒差距的关键属性的中心区域:它有一个四方形的形态,并显示出与观测一致的整体旋转和色散曲线。我们使用恒星运动学的聚类算法,以确定一些离散的运动学组件:一个高,低自旋磁盘,恒星晕和两个凸起组件;一个快速旋转和一个缓慢旋转。我们专注于两个凸起组件,并表明,缓慢旋转的一个是球对称的,而快速旋转的组件显示了一个盒子/花生形态。虽然这两个凸起的组成部分是运动学离散的人口在今天,他们都是在类似的时间尺度上形成的,从磁盘的材料。我们发现,具有较低的初始出生角动量的恒星粒子(最有可能是厚盘星)最终出现在缓慢旋转的低自旋凸起中,而具有较高出生角动量的恒星(最有可能是薄盘星)则出现在高自旋凸起中。这有一个重要的后果,即一个球状形态的隆起人口并不一定表明合并的起源。事实上,我们发现在核球部分中只有$\sim2.3$ \%的恒星是由早期吸积矮星系带来的离位星,这些离位星是最古老和最贫金属的恒星,它们的轨道高度径向,离盘有很大的垂直偏移。
2019-03-17 astro-ph.GA
Mapping Gas Accretion and Stellar Kinematics to Sub-kiloparsec Scales in NGC 4696 with JWST/NIRSpec
Université de Montréal(蒙特利尔大学);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);University of Michigan(密歇根大学);Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学);University of Alabama in Huntsville(阿拉巴马大学亨茨维尔分校);University of Portsmouth(朴次茅斯大学)
本研究利用JWST/NIRSpec观测NGC 4696的亚千秒差距尺度结构,分辨出致密旋转盘,确定AGN位置与SMBH质量,揭示气体吸积率,展示JWST在SMBH吸积探测中的能力。
2026-10-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Kiloparsec-scale Radio Structures in Narrow-line Seyfert 1 Galaxies
我们报告了在甚大射电天阵(VLA)20厘米(FIRST)射电天空的微弱图像中发现的三个射电强窄线塞弗特1(NLS 1)星系中的千秒差距(kpc)尺度射电结构,这使已知的射电强NLS 1的数量增加到6个,其中包括费米伽马射线太空望远镜探测到的两个伽马射线发射NLS 1(PMN J 0948 +0022和1H 0323+342)。NLS 1 s的射电扩展辐射的探测率低于宽线活动星系核(AGN),具有统计学意义。我们发现核心主导(耀变体)和瓣主导(射电星系样)的射电结构,在这六个NLS 1,这可以理解的无线电响亮AGN的统一计划,认为无线电星系的框架内作为耀变体的非波束母体人口。六个NLS 1中有五个具有(i)扩展的射电光度,表明喷流动力学功率>~10^44 erg/s,这足以使喷流从宿主的稠密环境中逃逸出来,(ii)>~10^7太阳质量的黑洞,它可以从近爱丁顿质量吸积中产生必要的喷流功率,以及(iii)kpc尺度的双侧射电结构,膨胀速率约为0.01c-0.3c,运动学年龄大于10^7年。另一方面,大多数典型的NLS 1都是由小于10^7太阳质量的黑洞在10^7年的有限寿命内驱动的。因此,kpc尺度的射电结构可能起源于一个小窗口的机会,在NLS 1阶段的最后阶段,就在成长为宽线活动星系核。
2012-10-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
VLT-SINFONI integral field spectroscopy of low-z luminous and ultraluminous infrared galaxies II. 2D extinction structure and distance effects
基于VLT-SINFONI积分场光谱获得的近红外Pa_a、Br_d和Br_g谱线比值,对局域(z<0.1)(U)LIRGs样品进行了(亚)千秒差距尺度的二维内消光研究。物体的二维消光(Av)分布图区域为~ 3x 3 kpc(LIRGs)和~ 12 x12 kpc(ULIRGs),平均角分辨率(FWHM)分别为~0.2 kpc和~0.9 kpc。个别的Av星系分布显示出一个非常密集的尘埃结构,已经达到了千秒差距以下的尺度,LIRG的Av值(每个星等)从1到20等不等,ULIRGs的Av值从2到15等不等。作为一个类别,LIRG和ULIRG子样本的分布中值分别为Av=5.3 mag和Av=6.5 mag。我们评估了在消光测量中星系距离的影响,它是光谱线性尺度(以千秒差距为单位)的函数(即由于观测的有限角分辨率)。如果局域LIRGs中的气体/尘埃和恒星形成区的分布(63 Mpc,平均40 pc/spectrum)对于更大距离的星系是相同的,在我们的ULIRG样本的平均距离下,基于发射线比率的观测中值Av值将低0.8倍(328 Mpc,0.2 kpc/spectrum),而对于距离超过800 Mpc(0.4 kpc/spectrum)的星系,因子约为0.67。这种距离效应对推导高z恒星形成星系的内禀消光以及随后的恒星形成率、恒星形成面密度和基于H_α线通量的KS-定律等性质具有重要意义。如…
2013-04-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Nuclear kinematics in nearby AGN. I. An ALMA perspective on the Morphology and Kinematics of the molecular CO(2-1) emission
本文给出了7个邻近Seyfert星系的分子气体形态和运动学特征。内$\sim30$“($\lesssim9$ ~kpc)中的CO J=2-1运动学揭示了使用Bertola旋转模型和修改版本的Kinemetry包探索的旋转模式。后一种算法揭示了所有七个星系的内部千秒差距中纯圆形旋转的各种偏差,包括运动学扭曲,解耦和反向旋转的核心。全球分子气体和恒星运动学的比较表明,在主轴的位置角和系统速度的总体协议,但较大的差异,在光盘倾角。用这两种方法得到的残差图表明,在大多数星系的非圆运动的存在。尽管它的重要性,负责非圆形运动的物理学的详细解释将在即将到来的工作中讨论。
2019-05-03 astro-ph.GA astro-ph.SR