We present an overview of the Velocity Coordinate Spectrum (VCS), a new technique for studying astrophysical turbulence that utilizes the line-of-sight statistics of Doppler-broadened spectral lines. We consider the retrieval of turbulence spectra from emission intensity observations of both high and low spatial resolution and find that the VCS allows one to study turbulence even when the emitting turbulent volume is not spatially resolved. This opens interesting prospects for using the technique for extragalactic research. VCS developed for spectral emission lines is applicable to absorption lines as well if the optical depth is used instead of intensity. VCS for absorption lines in point-source spectra benefit from effectively narrow beam and does not require dense sky coverage by sampling directions. Even strongly saturated absorption lines still carry the information about the small scale turbulence, albeit limited to the wings of a line. Combining different absorption lines one can develop tomography of the turbulence in the interstellar gas in all its complexity.
Bulk and turbulent gas motions in the interacting galaxy cluster Abell 3395 South observed with XRISM
Nara Women’s University(奈良女子大学);Argelander-Institut für Astronomie (AIfA), Universität Bonn(波恩大学阿尔兰德天体物理研究所);Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR)(马克斯·普朗克射电天文研究所);INAF - Osservatorio Astronomico di Trieste(的里雅斯特天文台);IFPU - Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所);Universitäts-Sternwarte, Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学物理学院大学天文台)
Gas motion in the intracluster medium of the Virgo cluster replica
Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);CNRS, Institut d’Astrophysique Spatiale(法国国家科学研究中心,空间天体物理研究所);INAF, Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio(意大利国家天体物理研究所,空间天体物理学与天文台);INFN, Sezione di Bologna(意大利国家核物理研究所,博洛尼部分部);Université de Lille(里尔大学);Centrale Lille(里尔中央理工学院)
Chemical probes of turbulence in the diffuse medium: the TDR model
上下文现在已经在太阳附近和银河系内盘的弥漫星际介质(ISM)中的数百条视线上检测到数十个轻粒子和小分子。他们提供了关于扩散气体中化学反应的第一步的前所未有的统计数据。目标。这些新数据证实了由紫外光子和宇宙射线(CR)驱动的传统化学途径的局限性,以及需要额外的能量来源,如湍流耗散,以打开高内能形成路线。本文的目的是进一步研究特定物种和湍流级联的性质,特别是其时空不透明度之间的联系。方法.我们已经分析了十个不同的原子和分子物种的湍流耗散区(TDR)的更新模型的框架。我们研究的影响,这些物种的丰度特定的化学参数(密度,UV场,CR电离率)和湍流(平均湍流耗散率,耗散时标,和离子中性速度漂移的耗散区域)。结果湍流耗散的最敏感的示踪剂是CH+和SH+的丰度,和柱密度的J = 3,4,5旋转水平的H2。CO,HCO+的丰度,和158 $μ$ m [CII]发射线的强度显着增强湍流耗散。化学途径的多样性使得可以独立地确定以前从未估计过的自由参数:平均湍流耗散率的上限,$\overline{\varepsilon}$ < 10 $^{-23}$ erg cm $^{-3}$ s $^{-1}$对于$n_H$ =20 cm $^{-3}$,来自CH+丰度;离子-中性速度漂移的上限,$u_{in}$ < 3.5 km s $^{-1}$,来自SH+与CH+丰度比;从CO到HCO+丰度比的耗散时间尺度范…
The Internal Nebular Attenuation Curve of Three-Dimensional Turbulent HII regions
Westlake University(西湖大学);Mount Stromlo Observatory, Australian National University(澳大利亚国立大学斯特罗洛天文台);Department of Astronomy, Boston University(波士顿大学天文学系);School of Natural Sciences, Institute for Advanced Study(普林斯顿高等研究院自然科学学院)
Understanding the Geometry of Astrophysical Magnetic Fields
法拉第旋转测量为测量天体物理磁化等离子体的性质提供了一种宝贵的技术。不幸的是,典型的观测只提供了平行于视线的磁场分量的密度加权平均值的信息。结果,沿着视线的磁场几何形状,以及在许多情况下甚至旋转材料的位置,受到很差的约束。通常,法拉第旋转观测的解释取决于被探测的磁场的基础模型(例如,均匀、湍流、均分)。然而,我们发现,在足够低的频率下,特别是在大约13(RM/rad m ^-2)^(1/4)(B/G)^(1/2)MHz以下,法拉第旋转的特性发生了变化,进入了我们所说的"超绝热状态",在这种状态下,旋转测度与场的视线分量的积分绝对值成正比。因此,将高频率下的旋转测量与这种新机制下的旋转测量进行比较,可以提供有关沿视线的磁场几何形状的直接信息。此外,定义到该新状态的转变的频率nu_SA直接取决于局部电子密度和磁场强度,其中磁场垂直于视线,从而允许在发射区域内和发射区域前方的法拉第旋转之间的明确区分。nu_SA的典型值的范围从10 kHz到10 GHz,这取决于法拉第旋转环境的细节。特别是,对于已解析的活动星系核,包括银河系中心的黑洞(Sgr A *)和M81,nu_SA的范围约为10 MHz至10 GHz,因此可以通过现有的和即将到来的地面射电天文台进行探测。
Multiphase turbulence as the origin of OH+, H2O+ and H3+ column density scatter in the local ISM
Technion Israel Institute of Technology(以色列理工学院);The Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Rutgers, The State University of New Jersey(新泽西州立罗格斯大学);Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute, Simons Foundation(西蒙斯基金会平顿研究所计算天体物理学中心)
Are supernovae driving turbulence in the solar neighborhood?
Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Université Paris Cité(巴黎西岱大学);CEA(法国原子能和替代能源委员会);CNRS(法国国家科学研究中心);University of Vienna(维也纳大学);ENS de Lyon(里昂高等师范学校);Universite Claude Bernard Lyon 1(里昂第一大学);Universität Heidelberg(海德堡大学);Laboratoire de Physique de l’Ecole Normale Supérieure(巴黎高等师范学院物理实验室);ENS(巴黎高等师范学院);Université PSL(巴黎文理研究大学);Sorbonne Université(索邦大学);Observatoire de Paris(巴黎天文台);INAF - Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali(意大利国家天体物理研究所);Università di Roma Tor Vergata(罗马托尔维加塔大学)
The role of neutral hydrogen in setting the abundances of molecular species in the Milky Way's diffuse interstellar medium. I. Observational constraints from ALMA and NOEMA
FRB scattering statistics through the CGM are sensitive to morphology and intermittency
Kavli Institute for Particle Astrophysics & Cosmology, Stanford University(斯坦福大学卡弗里粒子天体物理与宇宙学研究所);Department of Astronomy, University of California Berkeley(加州大学伯克利分校天文学系);Department of Physics, University of California Berkeley(加州大学伯克利分校物理学系);Miller Institute of Basic Research, University of California Berkeley(加州大学伯克利分校米勒基础研究所)
A Brush with Turbulence: Probing the ICM Dynamics in the Merging Toothbrush Cluster using XRISM
Leiden University(莱顿大学);SRON, Space Research Organisation Netherlands(荷兰空间研究组织);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿天文台,莱顿大学);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (WPI), The University of Tokyo(东京大学宇宙物理与数学 Kavli 研究所(WPI));Waterloo Centre for Astrophysics, Department of Physics and Astronomy, University of Waterloo(滑铁卢大学天体物理中心,物理与天文学系,滑铁卢大学);Department of Physics, Nagoya University(名古屋大学物理学系);KMI, Nagoya University(名古屋大学 KMI);Institute of Space and Astronautical Science (ISAS), Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(日本宇宙航空研究开发机构 JAXA 宇宙科学研究所 (ISAS));INAF - Istituto di Radioastronomia(意大利国家天体物理研究所射电天文研究所)