Formation of galactic bulges from the cold gas filaments in high-redshift dark matter halos
星系核球的形成过程至今还不十分清楚,尽管已经提出了几种机制。在以前的研究中,我们提出了一种可能性,即星系凸起是由冷气体通过周围的热晕气体流入大质量暗物质晕中形成的。结果表明,这种情况下导致膨胀的总恒星质量比增加与星系的质量,与众所周知的观察到的趋势。我们在这里指出,它也再现了最近的观测结果,即平均恒星年龄的星系质量的增加,而年龄梯度整个隆起减少。我们推断,这一形成路径主要适用于高质量星系,而低质量星系中的凸起有不同的起源,例如来自盘物质的长期形成。
2021-12-03 astro-ph.GA
Star Formation in the Galactic Center Environment
简要介绍了近年来银河系中心(GC)环境下恒星形成研究的进展。特别注意的是新的见解有关抑制GC分子云中的恒星形成。另一个焦点是GC是否可以作为理解附近和遥远宇宙中星暴星系的模板:这必须小心。银河系中心的一些特殊条件并不一定在星暴星系中发挥作用。
2017-12-05 astro-ph.GA
Runaway stars masquerading as star formation in galactic outskirts
在附近的旋涡星系的外围,恒星的形成是在极低的气体表面密度下观察到的。在这些区域,星际介质主要是弥漫的氢原子,恒星的形成很难用经典的恒星形成理论来解释。在这封信中,我们介绍了失控星作为对这种观察的解释。逃逸恒星是由年轻星团中的碰撞动力学产生的,在它们的主序星寿命期间可以旅行千秒差距。使用银河系尺度的流体动力学模拟,包括个别恒星的治疗,我们证明了这种机制,使年轻的大质量恒星喷射到环境中的气体密度不够,引发恒星形成。这就导致了恒星形成出现在本不可能出现的区域。我们的结论是,失控的恒星是一个贡献,如果不是占主导地位的,在旋涡星系的外围恒星形成的观测因素。
2021-09-08 astro-ph.GA
Subcritical Star Formation in Galactic Discs: the role of Dark Matter and Magnetic Field
我们讨论了发生在一些星系盘和整个LSB星系的郊区的亚临界恒星形成,相反的图片,恒星形成只发生在气体表面密度高于临界阈值密度。这就提出了一个问题,即是否Toomre的Q标准单独的气体是有效的气体分布的恒星形成或更确切地说,一些有效的Q参数,考虑到组件,如恒星,暗物质和磁场,是更有代表性的气体不稳定性和恒星形成活动之间的相关性。作为一个潜在的候选人,我们调查的作用,暗物质在触发亚临界恒星形成,特别是在郊区的暗物质是占主导地位的。事实上,我们的轴对称分析有利于图片,暗物质有助于光盘不稳定性在亚临界制度,气体似乎稳定时,暗物质被忽略。
2017-08-01 astro-ph.GA
Testing 24 micron and Infrared Luminosity as Star Formation Tracers for Galactic Star Forming Regions
我们已经测试了一些关系的恒星形成率用于银河系外的研究,在银河系内的地区。在附近的分子云中,IMF没有完全采样,与通过计数YSO确定的恒星形成率相比,24微米的尘埃排放大大低估了恒星形成率(平均为100倍)。总的红外辐射也没有更好。相比之下,总远红外线方法与基于射电连续辐射的恒星形成率平均在2倍之内一致,因为大质量、密集的团块正在形成足够大的恒星,总红外光度超过10^4.5 Lsun。总红外线和24微米也同意彼此附近,低质量的恒星形成区和大质量,密集的团块区。
2013-02-07 astro-ph.GA
Widespread star formation inside galactic outflows
有几个模型预测,恒星可以在星系外流中形成,这将是星系演化的一种新的主要模式。对银河系外流的观测显示,它们拥有大量致密的分子气体,这些气体为恒星的形成提供了合适的条件。利用大型MANGA-SDSS 4星系巡天的积分场光谱数据,我们研究了大样本星系外流的性质。我们发现,在我们的样本中,恒星形成发生在至少一半的银河系外流内部。我们还表明,即使恒星形成是突出的许多其他星系外流内,这可能还没有被发现,因为诊断很容易被控制的存在,甚至微弱的活动星系核和冲击。如果遥远星系和类星体的典型大质量外流遵循当地观察到的相同的标度关系,那么在高z外流内的恒星形成可以高达几百兆太阳/年,并可能大大有助于星系球状体成分的早期形成。流出流中的恒星形成也可能有助于建立黑洞与其宿主球体之间的标度关系。此外,在大轨道上爆炸的超新星可以在原地进行化学浓缩,并加热环星系和星系际介质。最后,在大轨道上被抛出的年轻恒星也可能有助于宇宙的再电离。
2019-02-23 astro-ph.GA
Star formation in Galactic spiral arms and the inter-arm regions
通过银道面l = 37.83度和l = 42.50度之间的视线允许将银河环巡天分子云分成落入旋臂和位于旋臂间区域的分子云。通过将这些云的位置和速度与Bolocam银河平面调查在mm连续体中检测到的密集团块相匹配,我们能够寻找团块形成效率(CFE)的变化,团块与云质量的比率,与银河系环境。我们没有发现任何证据表明,沿这条视线的臂间和螺旋臂区域之间的CFE有任何差异。这进一步证明,在银河系中心区域之外,银河系的大尺度结构在改变分子云内致密的、潜在的恒星形成结构方面几乎没有发挥作用。
2013-02-12 astro-ph.GA
Methanol Maser Emission from Galactic Center Sources with Excess 4.5 μm Emission
我们提出了一个研究的签名正在进行的恒星形成的样本的原恒星物体与增强4.5 μm的发射(“绿色”源)附近的银河系中心。要了解如何在银河系中心区域的恒星形成相比,银河系盘,我们使用了扩展的超大阵列观察辐射激发II类6.7 GHz的CH 3OH脉泽和碰撞激发I类44 GHz的CH 3OH脉泽,这两个示踪剂的高质量恒星形成,对34个银河系中心和前景的“绿色”源的样本。我们发现33个\pm 15%的银河系中心源与6.7 GHz脉泽重合,44个\pm 17%的前景源与6.7 GHz脉泽重合。对于44 GHz脉泽,银河系中心绿源和前景绿源的相关率分别为27 \pm 13%和25 \pm 13%.根据这些CH 3OH脉泽的探测率,以及绿源与其他恒星形成示踪物的相关性,如24 μm发射和红外暗云(IRDC),我们发现银河系中心的绿源与前景的绿源之间没有显著差异。这表明,一旦恒星形成过程开始,银河系中心区和银盘之间的环境差异对其观测特征影响不大。然而,我们确实发现了一些证据,可能支持银河系中心区域最近发生的恒星形成事件。
2011-03-21 astro-ph.GA
The Star Formation Relation for Regions in the Galactic Plane: The Effect of Spatial Resolution
我们研究了分子气体面密度和恒星形成率面密度之间的关系,在一个11平方度的区域的银道面。来自Bolocam银河平面巡天的1.1毫米尘埃连续体和来自WISE全天巡天的22微米辐射分别被用作分子气体和恒星形成率的示踪剂,横跨银河经度31.5 > l > 20.5和银河纬度0.5 > b >-0.5。通过将图像卷积到更大的尺度,在从33弧秒到20弧分的分辨率范围内研究了这种关系。1.1毫米和22微米之间的像素与像素的相关性在小尺度下迅速增加,并在5 - 8弧分的尺度下趋于平稳。我们研究了恒星形成关系的基础上逐像素分析和1.1毫米和22微米的峰值分析。恒星形成关系被发现是近似线性的,在所有空间尺度上关系的形式都没有显着变化,并且位于Kennicutt(1998)的河外关系之上。平均天然气耗尽时间约为2亿年,在不同尺度下变化不大,但耗尽时间的离散度随着尺度的增大而减小。
2014-09-18 astro-ph.GA
Star Formation Sites toward the Galactic Center Region: The Correlation of CH3OH Masers, H2O Masers, and Near-IR Green Sources
我们提出了一个研究的恒星形成在中央分子区(CMZ)我们的银河系通过协会的三个恒星形成指标:6.7 GHz的CH 3OH脉泽,22 GHz的H2O脉泽,和增强4.5微米的发射(“绿色”)源。我们探讨如何在银河系中心的恒星形成(l < 1.3度,|b| <10 ',其中l和b是银河系经度和银河系纬度)相比,银河系的磁盘(6度< l < 345度,|b| < 2度)。使用自动化算法,我们寻找增强4.5微米的发射源,对6.7 GHz的甲醇脉泽检测到的帕克斯甲醇多波束调查。我们结合这些结果与我们的22 GHz的H2O脉泽调查的CMZ进行的Mopra望远镜。我们发现CH_3OH脉泽与绿源的相关性是银河系纬度的函数,最小值接近b=0,并随|b|的增大而增大(向银河系中心,6度<1度< 345度,|b| < 2度)。我们发现CH_3OH脉泽与绿源在CMZ和圆盘中的相关率没有显著差异。这表明,虽然气体的物理条件在银河系中心与银河系盘不同,但一旦引力不稳定性在足够高的密度下发生,恒星形成的特征在两个区域似乎是相似的。此外,即使在银河系中心的距离上也能探测到绿色光源,这表明我们的技术可以很容易地识别恒星形成的早期阶段,特别是在银河系的低消光区域。通过H2O和CH3OH脉泽的关联,我们在CMZ中识别出15个恒星形成点。我们发现没有一致的H2O和CH3OH脉泽CMZ外(有限的H2O脉泽调查CMZ外的覆盖范围…
2013-09-25 astro-ph.GA
Simulations of magnetized multiphase galactic disk regulated by supernovae explosions
究竟是什么控制着银河系中的恒星形成仍然存在争议。特别是,反馈和磁场的作用仍然是部分理解。我们研究了超新星反馈和磁场对恒星形成和银盘结构的影响。我们进行数值模拟的湍流,磁化,自引力,多相,超新星调节ISM内1千秒差距分层盒。我们对超新星实施了各种方案。从以固定速率的随机分布到超新星在空间和时间上与恒星形成相关的分布。为了研究磁场对恒星形成的影响,我们进行了流体动力学和磁流体动力学模拟。我们发现超新星反馈对星系演化有很大的影响。超新星的分布起着非常重要的作用。当超新星与恒星形成事件不相关时,它们不会显着改变在没有反馈的情况下获得的非常高的恒星形成率。当超新星跟随吸积时,恒星形成率可以降低30倍。磁场也起着重要作用。它将恒星形成率降低了2-3倍,并将塌陷点的数量减少了约2倍。超新星和致密气体之间的确切相关性似乎对星系盘演化和恒星形成有重要影响。这意味着小规模的研究是必要的,以了解和量化的反馈效率。磁场通过降低恒星形成速率和恒星形成点的数量来影响星系尺度的恒星形成。
2014-05-30 astro-ph.GA
The Formation of Stellar Cusps in Galactic Nuclei
星系核的动力学可以受到几种机制的影响。其中包括恒星演化、恒星碰撞、质量分离和由于中心黑洞引起的恒星潮汐破裂。在本报告中,我将讨论这些因素是如何影响恒星尖点的,以及由此产生的观测特征。利用一组动态演化的Fokker-Planck模拟,我提出了一个核星团的动态演化和银河核内中心大质量黑洞的生长。除了银河系中心,我还探索了各种各样的星系核和它们产生的恒星尖点。
2012-05-12 astro-ph.GA
A Search for a Globular Cluster whose Passage through the Galactic Disk Could Induce the Formation of the Gould Belt
利用133个球状星团(GC)的最新运动学数据,分析了近1亿年来球状星团穿过银盘的位置分布。三个GC(NGC 6341,NGC 7078,和$ω$ Cen),它们穿越银河系盘的位置和古尔德带的轨迹之间的距离小于它们穿越时(分别为82,98,9600万年前)的日心距离的20%。对于每一个星团来说,这是它们倒数第二次穿越银河系圆盘,而不是最后一次。这三个GC中的任何一个通过圆盘的通道都可能引发古尔德带的形成。
2018-07-13 astro-ph.GA
Star formation at the Galactic Centre: coevolution of multiple young stellar discs
对银河系中心的研究表明,在中心超大质量黑洞(SMBH)附近观测到的恒星星族可能是由恒星的原位形成引起的。最近恒星暴增的直接证据是目前观测到的银河系中心0.5 pc的年轻恒星盘(2-7百万年)。这一结果表明,星系核中的恒星形成可能发生在SMBH附近,并产生最初扁平的恒星盘。在这里,我们探讨可能的积累和演变的核星团附近SMBHs通过原位恒星形成产生类似于银河系中心和其他核中观察到的恒星盘。我们利用N体模拟模拟多个年轻恒星盘的演化,并探索这些过程留下的潜在可观察签名。五个模拟圆盘中的每一个在下一个被引入系统之前都进化了1亿年。我们发现,不同时期出生的种群表现出不同的形态和运动学。老年人和可能更金属穷人人口更放松和延长,而年轻的人口显示出更大的旋转和扁平化。我们的结论是,在中央盘恒星形成可以再现所观察到的性质的多个恒星星族在不同的年龄,金属丰度和运动学性质的星系核。
2019-10-24 astro-ph.GA
The distribution of radio quiet active galactic nuclei in the star formation-stellar mass plane
具有喷流的活动星系核(AGN)可以交替地增强和抑制恒星形成速率,解释了射电大声AGN在恒星形成速率-恒星质量平面上的位置和斜率。在这里,我们探索了860个来自ROSAT-2XRS巡天的z<0.2的1型和2型活动星系核,以了解非喷流活动星系核在恒星形成速率-恒星质量平面上的不同位置和较低斜率。我们描述了这些差异的性质,在不同程度的黑洞反馈,相对较弱的负反馈,从非喷射AGN相比,相对较强的正反馈和负反馈喷射AGN。这些想法的有效性使我们更接近理解黑洞在空间和时间上的比例关系。
2022-06-09 astro-ph.GA
The formation of the Galactic bulge in an inside-out scenario
化学演化模型(CEM)是理解银河系和宇宙中其他星系的形成和演化的重要工具。银河系隆起是唯一可以分辨的星系隆起,可以用精致的细节进行研究。通过这种方式,可以追踪凸起内不同区域的凸起金属丰度分布函数,并为我们提供有关凸起形成情景的线索。在这项工作中,我们已经假设了一个由内而外形成的银河系的隆起,并使用CEM,我们能够计算在9个不同的径向区域的化学演化,从0到2千秒差距,在0.25千秒差距的步骤。初步结果表明,在隆起的内部区域的金属丰度偏高,而在外部区域有一个富金属的组件,但也有一个金属贫乏的组件比在内部区域更广泛。这些结果可以解释在银河系核球中观测到的金属丰度梯度。
2019-05-06 astro-ph.GA
About Synchronized Globular Cluster Formation over Supra-galactic Scales
观测和理论的论据支持这样的想法,即与$AGN$活动和/或激烈的恒星形成情节的暴力事件在高红移的星系形成的早期阶段发挥了重要作用。作为古老的恒星系统,球状星团似乎有足够的候选者来寻找那些高能现象可能留下的最终签名。对室女座和天炉座星系团中数千个球状星团颜色分布的分析揭示了一些有趣的和以前未被发现的特征的存在。一个简单的模式识别技术,表明存在“颜色调制”,为每个星系团独特的。结果表明,球状星团的形成过程并不是完全随机的,而是包括了一个同步的方式和超银河系的空间尺度形成的球状星团的显着比例。
2017-02-10 astro-ph.GA
Formation Models of the Galactic Bulge
现在,银河系凸起被认为是银河系棒的内部三维部分。它呈花生形状,具有圆柱形旋转的特征。在N体模拟中,盒状/花生状凸起是由圆盘通过杆和屈曲不稳定性引起的。这类模型解释了银河系隆起的大部分结构和运动学,原则上也解释了它的垂直金属丰度梯度。具有高分辨率的宇宙盘星系形成模型和改进的反馈模型现在能够产生具有盘状或棒状凸起的晚型盘星系。这些凸起通常包含一个早期的坍缩恒星星族和一个由后来的盘不稳定性驱动的恒星族。由于由内而外的盘形成,这些凸起可以主要是旧的,类似于银河系凸起。
2014-08-01 astro-ph.GA
Star formation in low-density regions of galactic disks
本文论证了LSB星系盘与正常旋涡星系XUV盘外缘在极低密度、引力稳定条件下的恒星形成具有相似性,其效率均依赖于盘亮度,并简要探讨了激发该过程的机制。
2025-08-08 astro-ph.GA
The Imprints Of Galactic Environment On Cluster Formation and Evolution
年轻星团(YSC)似乎是本星系中恒星形成的普遍产物,因此,它们可以用来研究其宿主星系中的恒星形成过程。此外,YSC本质上比单个恒星更亮,可能成为本地宇宙星系中最近恒星形成历史的最重要示踪剂。在本地星系中,我们也见证了大量演化的星团的存在,通常称为球状星团(GC)。GCs峰形成历史与宇宙恒星形成历史最大时的红移(z~2)非常接近。因此,GC通常与高红移星系中的极端恒星形成事件有关。目前尚不清楚YSC和GC是否具有相似的形成过程(在不同的星际介质条件下具有相同的物理性质)和演化过程,以及前者是否可以作为后者的祖先类似物。在这个邀请的贡献,我审查一般性质的YSC人口在本地星系。我将总结一些目前在该领域的开放性问题,特别强调是否银河系环境,其中YSC的形式,留下印记的嵌套人口。这个快速发展的领域的重要性可能是至关重要的,在了解GC的形成和可能的银河系环境条件下,这个古老的人口形成。
2015-11-17 astro-ph.GA
Gamma-ray and X-ray emission from the Galactic Centre: hints on the nuclear star cluster formation history
银河系中心在伽马和X射线波段表现出强烈的通量,其起源部分归因于可能存在大量的毫秒双星(MSP)和激变变星(CV)。然而,产生如此过剩的能量所需的来源数量比原位恒星形成和演化的预期要大得多,这引发了一系列有关银河系核心形成历史的问题。在本文中,我们利用直接的$N$体模拟,以调查是否这些来源可能已被带到银河系中心的人口进行轨道衰变,形成银河系的核星团(NSC)。我们的研究结果表明,伽马射线发射是兼容的人口的MSP的质量隔离在他们的父集群,而X射线发射是一致的人口的CV出生通过动力学相互作用在密集的星团。结合我们的建模观测,我们探讨如何观察到的$γ$射线通量可以与不同的NSC形成的情况。最后,我们证明了来自银河系中心区域的高能辐射可以用来探测附近矮星系中比$10^5\Ms$重的黑洞。
2018-05-26 astro-ph.GA
Origin of the Galactic Halo: accretion vs. in situ formation
我们测试的假设,我们的银河系的经典和超微弱的矮球状卫星的星系晕的积木通过比较他们的[O/Fe]和[Ba/Fe]与[Fe/H]模式与观察到的星系晕恒星。当[Fe/H] > -2 dex时,[O/Fe]比与观测到的星系晕星丰度比有很大的偏差,而当金属丰度较低时,两者有重叠。另一方面,对于中子俘获元素,这种差异在所有金属丰度上都有所扩大,这表明晕中的大多数恒星可能是在原地形成的。我们提出了一个模型的结果,考虑到从矮卫星剥离的富集气体的化学演化的星系晕的影响。我们发现,由此产生的晕星的化学丰度取决于所采用的下降时间尺度,并在气体中存在一个阈值恒星形成。
2017-07-25 astro-ph.GA
Magnetic Fields and Galactic Star Formation Rates
星系尺度恒星形成速率(SFR)的调节是星系形成和演化理论的一个基本问题:与气体含量除以动力学时间尺度的最大速率相比,哪些过程导致观测到的恒星形成速率如此低效?在这里,我们研究了不同强度的磁场对巨分子云(GMC)的演化的影响,在一个千秒差距的磁盘星系补丁和解决尺度下降到$\simeq0.5\:{\rm{pc}}$。包括一个经验激励处方恒星形成致密气体($n_{\rm{H}}>10^5\:{\rm{cm}^{-3}}$)的效率为2\%,每本地自由落体时间,我们推导出抑制恒星形成的磁场相比,非磁化的情况下。我们发现磁场的加入对GMC的碎裂、致密团簇的形成和SFR有显著的影响,特别是在我们研究的最强$B$场情况下,$80\:{\rmμ}$ G.然而,我们选择的kpc尺度的区域,从全球星系模拟中提取,恰好包含一个星暴云复合体,它只受到这些磁场的适度影响,可能需要内部恒星形成反馈来调节其SFR。
2015-01-25 astro-ph.GA
Learning the Universe: GalactISM simulations of resolved star formation and galactic outflows across main sequence and quenched galactic environments
本文用六个 GalactISM 高分辨率化学动力学模拟比较主序盘星系与熄灭核球星系,揭示自转率通过超新星聚集和气体状态方程调控外流及恒星形成。
2024-09-13 astro-ph.GA
Galactic Conformity in both Star-formation and Morphological Properties
我们研究了单晕星系整合(卫星星系反映其中心特性的趋势)在恒星形成和形态上使用来自斯隆数字巡天的1266组8230个星系的测光和光谱样本,形态从星系动物园和集团成员确定的杨等。这是第一篇论文,调查星系整合在两个恒星-形成和视觉形态学性质分开。我们发现,星系整合的信号是目前在恒星形成和视觉形态的性质都不显着,但它是在恒星形成的性质较强。在整个晕圈质量范围内,我们发现具有恒星形成(螺旋)中心的星系群平均比具有类似晕圈质量的被动(早期型)中心的星系群多出0.18+-0.08(0.08+-0.06)个恒星形成(螺旋)卫星。我们还考虑了具有四种类型中心的群体的一致性:被动早期类型,恒星形成螺旋,被动螺旋和恒星形成早期类型(非常罕见的中心),发现形态一致性的信号在被动中心周围最强,无论形态如何;尽管蓝色螺旋中心也比平均水平更有可能拥有蓝色螺旋卫星。我们解释这些意见的一致性信号的相对大小为支持的情况下,恒星形成的属性是相对容易改变,而形态变化不太经常/更慢的星系群环境。
2020-01-05 astro-ph.GA
Kiloparsec-Scale Simulations of Star Formation in Disk Galaxies. IV. Regulation of Galactic Star Formation Rates by Stellar Feedback
星系盘星际介质的恒星形成是控制星系演化的基本过程。因此,了解具有给定气体质量的圆盘局部补丁中的恒星形成率是理论模型的一个重要挑战。在这里,我们模拟了一个千秒差距区域的磁盘,以下的自引力分子云的演变到subparsec尺度,因为它们形成恒星,然后注入反馈能量的解离和电离紫外光子和超新星爆炸。我们评估每个反馈机制的相对重要性。我们发现,$\rm H_2$解离反馈的结果在最大的绝对减少,在恒星形成相比,运行没有反馈。随后添加光电离反馈产生更适度的减少。我们的基准模型结合了所有三种反馈机制,无需微调,恒星形成率与观测结果非常一致,其中$\rm H_2$解离光子起着至关重要的作用。只包括超新星反馈的模型-星系演化模拟中的一种常用方法-解决了类似的恒星形成速率,但气体的温度和化学状态非常不同,年轻恒星的空间分布也非常不同。
2017-04-28 astro-ph.GA
Galactic Centre star formation: the case of the missing gas disc
我们研究银河系中心附近恒星和气体的动态演化。在银河系中心观察到的任何合理的形成年轻恒星的方法都会留下半径约0.01pc的残余气体盘。我们发现,粘性吸积和与恒星的引力相互作用的综合效应不能有效地去除残余气体,并且恒星盘内部的大量气体盘在恒星形成后持续了> 1000万年。由于目前在银河系中心没有看到这样的圆盘,我们认为它是被超大质量黑洞吸积的。这种情况提供了一个有吸引力的连接之间的核恒星形成和黑洞喂养,我们认为,“失踪”的气体可能已被用来供电Sgr A*。
2011-09-19 astro-ph.GA
Galactic magnetic fields and hierarchical galaxy formation
介绍了一个在冷暗物质宇宙学中将平均场发电机维持的星系磁场演化与星系形成和演化耦合起来的框架。从平均场和波动发电机模型的大规模和湍流磁场的稳态强度的估计一起使用的半解析模型的星系形成人口的螺旋星系预测的星系属性。我们发现,磁场强度主要是由星系的气体含量的演变控制。因此,由于在执行恒星形成法,反馈超新星和冲压压力剥离的差异,每一个星系形成模型考虑预测具有独特功能的场强分布。其中最突出的是卫星星系和中央星系群的典型磁场强度的差异,以及不同质量星系中大尺度磁场的典型强度。
2015-04-10 astro-ph.GA
Unveiling the role of galactic rotation on star formation
我们研究了恒星形成过程中的星系尺度和旋转的作用,通过使用自适应网格加密代码恩佐螺旋星系和星暴星系的数值模拟。我们重点研究了文献中发现的三个完整的恒星形成定律:Kennicutt-Schmidt(KS)和Silk-Elmegreen(SE)定律,以及Escala(2015)$Σ_{\rm SFR} \propto \sqrt{G/L}Σ_{\rm gas}^{1.5}$提出的维度齐次方程。我们表明,使用最后一个,我们考虑到沿视线的整合的影响,并找到一个独特的制度,这两种类型的星系的恒星形成,抑制所观察到的双模态的KS法律。我们发现,我们的模拟显示的效率是反相关的磁盘$Ω$的角速度的三个法律研究这项工作。最后,我们表明,恒星形成的无量纲效率是很好地表示为指数递减函数的$-1.9Ωt_{\rm ff}^{\rm ini}$,其中$t_{\rm ff}^{\rm ini}$是初始的自由落体时间。这导致了一个独特的星系恒星形成关系,它将双峰KS,SE和Escala(2015)关系的分散度分别降低了43%,43%和35%。
2016-12-30 astro-ph.GA
Star Formation Induced by Cloud-Cloud Collisions and Galactic Giant Molecular Cloud Evolution
最近对附近星系的射电观测开始绘制整个盘的地图,并识别出即使在星系螺旋结构之间的区域中的巨型分子云(GMC)。不同星系环境下观测到的GMC质量函数的变化表明,大质量GMC优先分布在星系螺旋结构中,而臂间区域有许多小的GMC。基于从磁化暖中性介质到分子云的相变动力学,Kobayashi et al. 2017提出了包含云-云碰撞(CCC)过程的GMC质量函数的半解析演化描述。他们的结果表明,CCC是占主导地位的塑造GMC的质量函数相比,密集HI气体的吸积驱动的超音速激波的传播。然而,他们的公式没有考虑到CCC可能增强恒星形成。银河系内的射电观测表明CCC对于星团和大质量恒星的形成具有重要意义。在本文中,我们重新制定了Kobayashi等人2017年修改的时间演化方程,以便我们额外计算随后在CCC云中发生的恒星形成。我们的研究结果表明,虽然较小的云之间的CCC事件数量超过了大质量GMC之间的CCC事件,但CCC驱动的恒星形成主要是由大于10^5.5 Msun的大质量GMC驱动的(其中Msun是太阳质量)。由此产生的累积CCC驱动的恒星形成可能相当于银河系和附近星系恒星形成总量的百分之十。
2018-05-22 astro-ph.GA
Disentangling the Galactic Halo with APOGEE: II. Chemical and Star Formation Histories for the Two Distinct Populations
导致目前银河系恒星晕的形成过程仍在争论中。以前的研究已经提供了不同的恒星星族在元素丰度和运动学方面的证据,指出了不同的化学和恒星形成历史。在目前的工作中,我们探讨了在更广泛的范围内的金属丰度(-2.2 < [Fe/H] < -0.5),这两个恒星星族在本系列的第一篇论文中发现的贫金属恒星的阿帕奇点天文台星系演化实验(APOGEE)DR 13。我们的目标是推断签名的初始质量函数(IMF)和最APOGEE可靠的α-元素(O,Mg,Si和Ca)。使用简单的化学进化模型,对于每个种群。与低α种群相比,我们得到了更强烈和更长寿命的SFH,以及高α种群的顶重IMF。
2017-11-16 astro-ph.GA
The Galactic Center Cloud G0.253+0.016: A Massive Dense Cloud with low Star Formation Potential
我们提出的第一个干涉分子线和尘埃发射图的银河系中心(GC)云G0.253+0.016,观察使用组合阵列研究毫米波天文学(CARMA)和亚毫米阵列(SMA)。这片云非常致密,其质量超过猎户座分子云复合体(2x10^5 M_sun),半径仅为3 pc,但基本上没有恒星。因此,G0.253+0.016违反了目前用来解释银河系和河外恒星形成趋势的“恒星形成定律”,系数约为45。我们的观测结果表明,缺乏具有显著质量和密度的致密核心,从而解释了低恒星形成活动。相反,发现了密度低、线宽为1 km/s的核心-可能是迄今为止GC区域所报道的最西进的线。在更多的大质量核心和可能的拱形星团形成之前,需要经过几十年的演化。考虑到GC区域的破坏性动力学和G0.253+0.016的潜在未结合性质,尚不清楚这种演变是否会发生。
2013-01-07 astro-ph.GA
Northern Galactic Molecular Cloud Clumps in Hi-GAL: Clump and Star Formation within Clouds
我们研究了银河系巨分子云(GMC)及其致密子结构(团块)的性质与当地恒星形成率的关系。我们使用CO高分辨率巡天(COHRS)观测到的$^{12}$ CO(3-2)跃迁来追踪云。我们确定其组成团块使用热尘埃排放,观察到的赫歇尔红外银河系平面调查(高GAL)。我们估计恒星形成率在这些云使用70 $μ$ m的排放。总的来说,我们在位置-位置-速度空间中将3,674个团块与473个云相匹配,这些云跨越银河系经度范围$10^\circ<\ell<56^\circ$。我们发现,越大的云产生更多的团块和更多的团块。这些团块的平均数密度比它们的宿主云大一个数量级。我们发现了一个平均团块质量分数的$0.20^{+0.13}_{-0.10}$。该质量分数随云的质量和质量面密度的变化很弱,对云的维里参数和谱线宽度没有明显的依赖性。平均团块质量分数仅弱依赖于银心半径。虽然在我们的测量属性的分散是显着的,恒星形成率的云是独立的团块质量分数。然而,云的耗尽时间和团块质量分数之间存在正相关关系。我们发现,每自由降落时间的恒星形成效率为$ε_{\mathrm{ff}}=0.15\%$的GMCs,但$ε_{\mathrm{ff}}=0.37\%$的团块。
2019-06-29 astro-ph.GA
Active galactic nucleus feedback in NGC 3982
来自超大质量黑洞的能量反馈可以影响星系中心的恒星形成。结合紫外成像和光学积分场单元数据,可以在星系中寻找活动星系核(AGN)影响恒星形成的观测证据。紫外线通量直接跟踪最近的恒星形成,和积分场单元数据可以揭示尘埃衰减,气体电离机制,和气体运动学从星系盘的中心区域。对NGC 3982的初步研究显示,该星系中心区域的恒星形成受到抑制,这可能是由于活动星系核的负反馈,而外部区域的恒星形成则增强了。NGC 3982的例子可能是活动星系核反馈作用在塞弗特星系中的观测证据。
2022-11-11 astro-ph.GA
Star-formation in nuclear clusters and the origin of the Galactic Center apparent core distribution
核星团(NSC)是已知存在于星系核中大质量黑洞(MBH)周围的星团。两个形成的情况下,他们的起源建议:建立的神经干细胞和连续原位恒星形成。在这里,我们研究了恒星形成对神经干细胞的建立及其对长期进化和由此产生的结构的影响。我们表明,连续的恒星形成可以导致建立一个NSC的性质类似的牛奶路NSC。我们还发现,在NSC与原位恒星形成的老恒星星族的一般结构可能是非常相似的稳态Bahcall-Wolf尖结构。然而,它的年轻恒星星族还没有达到稳定状态。特别是,形成/演化的神经干细胞与原位恒星形成包含差分年龄隔离的恒星星族尚未完全混合。年轻的恒星星族形成于NSC的外部区域,朝向NSC的外围具有尖状结构,而向内则呈现出类似于核心的分布;年轻的恒星族具有更大的核心尺寸。
2015-01-26 astro-ph.GA
High N/O ratio at high redshift as a result of a strong burst of star formation and differential galactic winds
本研究通过结合高恒星形成率、正常初始质量函数与差异性星系风的化学演化模型,解释了 JWST 观测到的高红移星系高 N/O 比、低金属丰度及年龄,无需特殊恒星核合成。
2025-04-28 astro-ph.GA
Elementary Process of Galactic Spiral Arm Formation: Phase Synchronization of Epicyclic Motion by Gravitational Scattering
摆动放大是盘状星系旋臂形成的一种模式。以前的$N$天体模拟表明,旋臂中恒星的震中相位是同步的。然而,相位同步的基本过程并没有得到很好的理解。为了研究相位同步,我们调查的轨道演化的恒星由于引力散射的摄动下epicpherical近似及其依赖于轨道要素和磁盘参数。我们发现微扰的引力散射可以引起恒星轨道的相位同步。当恒星的初始地震振幅较小,星系盘的剪切速率较大时,地震相位同步性较好。恒星的垂直运动不影响相位同步。相位同步形成拖尾密集区,其可能对应于旋臂。
2021-05-06 astro-ph.GA
ATLASGAL -- Star forming efficiencies and the Galactic star formation rate
ATLASGAL调查已经确定了大约1000个嵌入式HII区域的特性,并发现了团块质量和辐射热光度之间的经验关系,涵盖了3-4个数量级。比较这个关系与模拟集群绘制从初始质量函数,并使用不同的恒星形成效率,我们发现,一个单一的值是无法拟合观测到的光度质量($L/M$)的关系。我们已经使用蒙特卡罗模拟产生200,000集群使用$L/M$ -比率作为约束条件,研究如何恒星形成效率的变化作为一个函数的团块质量。这表明,恒星形成效率随着团块质量的增加而降低,质量为几百个太阳质量的团块的值为0.2,质量为几千个太阳质量的团块的值下降到0.08。我们发现我们的结果和恒星形成效率确定从附近的分子云嵌入对象的计数之间有很好的协议。利用恒星形成效率关系和$2\pm1$,Myr嵌入恒星形成的红外剩余时间,我们估计银河系恒星形成率约为$0.9\pm0.45$ Msun yr $^{-1}$,这与以前报道的值吻合得很好。这个模型的优点是提供了一个直接的方法来确定恒星的形成率,并避免了在转换红外光度恒星质量,影响以前的银河系和河外星系的研究所遇到的困难。
2022-09-07 astro-ph.GA
High reddening patches in Gaia DR2. Possible artifacts or indication of star formation at the edge of the Galactic disk
背景:深银河紫外线数据显示,一些螺旋星系的极端边缘充满了恒星的形成。如此年轻的恒星星族在远离宿主星系的地方演化,挑战了我们对恒星形成在星系尺度上如何进行的整体理解。目前还不清楚我们的银河系是否也可能在盘的常规边缘($\sim 15$ kpc)之外表现出正在进行的和最近的恒星形成。目的:使用\textit{Gaia} DR 2数据,我们的目标是确定这样的人口是否存在于星系晕,超出了银河系盘的标称半径。研究方法:我们研究了视差值在1/60和1/30毫弧秒之间的\textit{Gaia} DR 2源朝向两个区域的运动学,这两个区域显示出异常高的消光和变红值;将结果与GALAXIA银河系模型的预测进行了比较。我们还绘制了色星等(CM)图与日心距计算反演的视差,并研究了大视差误差的影响,通过蒙特卡罗抽样。结果:其中一个区域的运动学指向银河系起源,而另一个区域的恒星起源尚不清楚。对第一个区域中的一些源的光谱分析证实它们位于晕中。资料来源的CM图表明,其中一些是年轻人。
2020-01-10 astro-ph.GA
Nuclear Activity and the Conditions of Star-formation at the Galactic Center
银河系中心是最近的星系核,可以以前所未有的角分辨率和灵敏度进行研究。本文综述了近年来对人马座A* 的基本观测结果和中央星团恒星形成的条件。我们涵盖了从无线电,红外和X射线域的结果,并包括模拟的结果。从(亚)mm和近红外变率和近红外偏振数据,我们发现SgrA* 系统(超大质量黑洞自旋,一个潜在的临时吸积盘和/或外流)在其几何取向和发射过程中是有序的,我们假设它将吸积过程反映到超大质量黑洞(SMBH)上.
2017-09-26 astro-ph.GA
The Galactic thin and thick discs in the context of galaxy formation
我们已经获得了高分辨率的光谱,并进行了详细的元素丰度分析的一个新的样本的899 F和G矮星在太阳附近。这些结果使我们能够在由恒星年龄、详细的元素丰度和恒星的完整运动学信息组成的多维空间中研究和追踪它们各自的起源。在这里,我们简要地介绍选择标准,并讨论如何定义一个厚盘星。在星系形成的背景下讨论的结果。
2009-08-26 astro-ph.GA
A Mid-Infrared Census of Star Formation Activity in Bolocam Galactic Plane Survey Sources
我们提出的搜索结果中红外线迹象的恒星形成活动的1.1毫米来源的Bolocam银河系平面调查(BGPS)。我们已经将BGPS星表与基于斯皮策空间望远镜GLIMPSE遗留巡天和中途空间实验(MSX)银河平面巡天的中红外银河平面星表进行了关联。我们发现,44%(8,358个中的3,712个)的BGPS源包含至少一个中红外源,包括所有调查重叠(10度<1 < 65度)的区域内的5,067个中的2,457个(49%)。考虑到BGPS和中红外源之间的机会对准,我们保守估计,在所有调查重叠的区域内,20%的BPGS源显示出活跃恒星形成的迹象。我们把BGPS源分为四组的基础上,他们的恒星形成活动的概率。扩展的绿色物体(EGO)和红色MSX源(RMS)组成了最高概率组,而最低概率组由“无星”BGPS源组成,这些源与任何中红外源都不匹配。每组的平均1.1毫米通量随着活跃恒星形成概率的增加而增加。我们还发现,“无星”的BGPS源是最紧凑的,而与最高的恒星形成活动的可能性的来源,平均更多的扩展与大裙的排放。280个已知距离的BGPS源的子样本表明,质量和平均H_2柱密度也随着恒星形成活动的概率而增加。
2011-02-16 astro-ph.GA
Sub-galactic scaling relations between X-ray luminosity, star-formation rate, and stellar mass
起源于高质量X射线双星(HMXB)的X射线光度($L_X$)与宿主星系的恒星形成率(SFR)密切相关。我们探索这种连接在亚银河系尺度上跨越${\sim}$ 7 dex在SFR和${\sim}$ 8 dex在特定的SFR(sSFR)。与已建立的关系到${\rm SFR {\simeq} 10^{-3}\,M_\odot \, yr^{-1}}$有很好的一致性,在${\rm SFR {\simeq} 10^{-3}\,M_\odot \, yr^{-1}}$以下出现过量的X射线光度。这种过剩可能来自低质量的X射线双星。$L_X$ -SFR关系的固有散射是恒定的,与SFR不相关。不同的恒星形成指标以不同的方式与$L_X$进行缩放,我们将差异归因于恒星形成历史的影响。由H $α$导出的SFR与X射线光度的相关性最强,因为H $α$辐射探测的恒星星族的年龄与HMXB形成时间尺度相似,但基于H $α$的SFR仅对$\rm sSFR{>}10^{-12}\,M_\odot \, yr^{-1}/M_\odot$是可靠的。
2020-04-21 astro-ph.GA
Global Simulations of Galactic Discs: Violent Feedback from Clustered Supernovae during Bursts of Star Formation
本文采用自适应网格加密程序{ \sc ramses}模拟了一套理想化的、全球性的、引力不稳定的、具有2 pc空间分辨率的恒星形成星系盘,并预测了超新星反馈的涌现效应。模拟包括一个简化的处方形成的质量$\sim 100 \, M_{\odot}$,辐射冷却,光电加热,外部引力势的暗物质晕和一个老恒星盘,自引力,和一个新的实施超新星反馈的单恒星星族。这些模拟的结果表明,重力不稳定盘可以产生猛烈的超音速风的质量加载因子$η\gtrsim 10$,其次是银河喷泉阶段。这些猛烈的风是由高度聚集的超新星在引力不稳定性造成的稠密环境中爆炸产生的,并且它们在没有自引力的情况下不会在模拟中产生。猛烈的风极大地扰乱了圆盘的垂直结构,后来在银河喷泉阶段重新建立。气体重新进入一个准稳定的,高度湍流的磁盘与体积加权速度分散$σ> 50 \, {\rm km/s}$。新的配置驱动较弱的星系风与质量加载因子$η\leq 0.1$。整个循环发生在$\leq 10$动态时间内。这种高的时间变化需要考虑到解释观测星系风从星暴和后星暴星系。
2019-12-03 astro-ph.GA
Galactopause Formation and Gas Precipitation During Strong Galactic Outflows
利用X射线约束的星系外围气体径向分布β模型,分析了热不稳定性导致的星系风的终止和晕云的形成与演化。在低质量损失率下,星系风被困在星系晕内,但在(dM/dt)_w > 10 M_sun/yr的间歇性强外流期间,它们会突然进入星系际介质。我们发展了晕云在凝结时间尺度上辐射冷却的解析模型,其中氢数密度n_H =(10^{-4} cm^{-3})n_{-4}、气体温度T =(10^6 K)T_6和金属丰度(Z/Z_sun)为t_c =(3.9亿年)(T_6 / n_{-4})(Z/Z_sun)^-1。晕气体可以在银河系中心距离r = 30-65 kpc的范围内形成kpc尺度的云,在那里,在小于1 Gyr的时间尺度上,从10^6 K到10^4 K的有效辐射冷却发生在Z > 0.3 Z_sun处。在凝结到柱密度N_H > 3.5x10^{16} cm^{-2}之后,这些云失去了流体静压的支持,并在2亿年的动力学时间尺度上向内下落。我们的基线分析之后将进行数值计算,以了解晕云形成和气体运输到银河系盘的管理原则。
2020-10-14 astro-ph.GA
Galactic Nuclei Formation Via Globular Cluster Merging
本文给出了一个由四个大质量球状星团组成的样本的完全自洽N体模拟的初步结果。星系团和星系的N体表象(总共N=1.5x10^6个粒子)允许以自然和自洽的方式包括动力学摩擦和潮汐相互作用。结果证实了球状星团的衰变和合并是形成/吸积致密核团簇的可行方案。具体而言:结果表明:(1)摩擦轨道的衰减比广义Krasekhar公式预测的快2倍;(2)先驱星系团在小于20个星系核穿越时间内发生合并;(3)NC组态至少在70个星系核穿越时间内保持准稳定。
2009-01-30 astro-ph.GA
Filamentary Hierarchies and Superbubbles: Galactic Multiscale MHD Simulations of GMC to Star Cluster Formation
通过星系多尺度MHD模拟,追踪从kpc到亚pc尺度的结构形成,揭示超级气泡、丝状GMCs及星团形成,并发现与盘状结构相关的螺旋磁场。
2024-05-28 astro-ph.GA
Turbulent Pressure Heats Gas and Suppresses Star Formation in Galactic Bar Molecular Clouds
本研究利用ALMA ACA观测20个候选星系棒分子云,发现棒内9个云团中湍流压力抑制恒星形成,且云团在进入CMZ前已具备CMZ-like性质。
2025-02-20 astro-ph.GA
Star formation scales and efficiency in Galactic spiral arms
我们的位置相匹配的红外线选择的年轻恒星物体(YSO)的样本,通过结合斯皮策GLIMPSE,WISE和赫歇尔空间天文台Hi-GAL调查确定,在毫米连续的Bolocam银河系平面调查中确定的密集团块在两个银河系的视线集中在l = 30度和l = 40度。我们计算了各种银河系环境中红外发光度L_IR与团块质量M_clump的比率,发现当在千秒差距尺度上平均时,与臂间区域相比,螺旋臂中的红外发光度L_IR与团块质量M_clump的比率有所增强。我们没有发现令人信服的证据表明这些变化是由于螺旋臂对恒星形成效率的机械影响,而不是,例如,恒星形成速率的不同梯度,这是由于恒星形成的不均匀或间歇性,或者由于源样本小而没有平均化的局部变化。L_IR/M_clump的最大变化出现在单个的丛值中,这些丛值遵循对数正态分布,并且具有超过三个数量级的范围。这种扩展是固有的,因为L_IR/M_clump与M_clump之间没有相关性,臂和臂间样品中的源亮度分布没有差异,L_IR与M_clump之间存在很强的线性相关。
2015-06-15 astro-ph.GA
The Processing of the Clumpy Molecular Gas in the Galactic Center and the Star-Formation
本文介绍了在银心中心~20 pc区域用绿岸100米望远镜(GBT)对CS 1-0进行的测绘观测,以及用亚毫米波阵列(SMA)对0.86mm尘埃连续辐射和几种温暖致密气体示踪物进行的157点镶嵌观测。前所未有的大视野和高角分辨率的SMA尘埃图像允许识别丰富的0.1-0.2 pc规模的致密气体团。我们发现,在银河系中心,I类甲醇脉泽与致密气体团有很好的关联。然而,在~0.1 pc尺度下,这些致密气体团簇仍然具有极大的线宽(FWHM~10-20 km/s)。简单的计算表明,已识别的团块可能是加压气体库,为1-10颗太阳质量的恒星的形成提供了燃料。这些气体团可能是ALMA解决银河系中心大质量恒星形成的最有希望的候选者。
2014-02-07 astro-ph.GA
Galactic Superbubbles in 3D: Wind Formation and Cloud Shielding
本研究通过两种空间尺度的流体动力学模拟,揭示大尺度超级气泡并合形成星系风的过程及湍流参数的影响,同时阐明小尺度下云团排布对气体演化的作用,完善了星系风调控星系演化的认知。
2024-07-15 astro-ph.GA
Topography of the Young Galactic Disk: Spatial and Kinematic Patterns of the Clustered Star Formation in the Solar Neighborhood
疏散星团的空间运动学参数的精确测定使它们成为研究银河系结构的理想示踪物。年轻疏散星团(YOCs)是星团恒星形成模式的主要代表,它确定了银河系中大多数恒星的形成方式。我们应用克里格技术的样本盖亚YOCs在3.5千秒差距半径内围绕太阳和日志(年龄)$\leq$ 7.5,年龄在几年内,获得$Z(X,Y)$和$V_Z(X,Y)$地图。Alfaro等人(1991)的先前工作表明,即使使用小数据样本($N \sim 100$),克里格也可以提供可靠的结果。我们的方法的三维空间和垂直速度场结构的银河系盘定义的YOCs和分析的层次结构的星团形成,它显示了丰富的层次结构,显示复杂的嵌入在对方。我们讨论的基本特征的方法来执行映射,并指出在现象学方面获得的主要结果。三维空间分布和垂直速度场揭示了一个复杂的磁盘结构与高度的子结构。他们的分析提供了关于塑造这个银河系区域中星团恒星形成相空间的主要物理机制的线索。$Z$和$V_Z$中的翘曲、波纹和高局部偏差在一个单一但复杂的场景中密切相关。
2022-08-30 astro-ph.GA
Formation of massive globular clusters with heavy element abundance spread in the Galactic building blocks
最近越来越多的观测表明,银河系球状星团(GC)ω Cen并不是唯一一个显示重元素丰度分布的GC(例如,Fe)。为了理解重元素丰度扩散的银河系GCs(“HEAS”)的起源,我们研究了富气矮星系与非常年轻的银河系相互作用和合并过程中质量大于10^6 M_sun的大质量GCs(MGCs)的形成过程.我们发现,质量大于10^6 Msun的大质量致密恒星团可以被视为MGCs的祖先,它们可以由最初在不同区域的气体区域合并而形成,因此具有不同的金属丰度。因此,在矮星中形成的MGCs具有HEAS是不可避免的。每个MGC的丰度分布取决于宿主矮星的径向金属丰度梯度,因此金属丰度梯度越陡,分布越大。例如,在中心金属丰度为[Fe/H]=-1.1和-0.2 dex kpc^{-1}的矮星中形成的MGCs可以具有δ [Fe/H] ~.2的丰度分布。模拟的MGCs出现显着平坦,由于其耗散形成从他们的主机矮星的气体盘。基于这些结果,我们讨论了银河系GCs,如M22,M54,NGC 2419,欧米茄Cen和Terzan 5可能不同的形成机制。
2011-12-16 astro-ph.GA
The Lynden-Bell bar formation mechanism in simple and realistic galactic models
利用正则Hamilton-Jacobi方法,我们研究了基于平行于椭圆势畸变的长轴或短轴的轨道捕获思想的杆形成的Lynden-Bell概念。这个概念考虑了一个单一的参数--进动率对角动量的导数的符号,决定了被困轨道的方向。我们推导出一个扰动哈密顿量,其中包括两个以上的参数表征的背景光盘和扰动,这是一样重要的,因为以前已知的。这使我们能够将这个概念与线性微扰理论中的矩阵方法,弱杆理论联系起来,并解释在N体模拟中观察到的非线性长期演化的一些特征。
2020-08-20 astro-ph.GA