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arXiv 0908.36592009-08-25astro-ph.COastro-ph.GA

Stephan五重星系中的星系际气体模型

Models of the Intergalactic Gas in Stephan's Quintet

Jeong-Sun Hwang, Curtis Struck, Florent Renaud, Philip N. Appleton

备注：: To appear in the Proceedings of the Galaxy Wars: Stellar Populations and Star Formation in Interacting Galaxies Conference

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摘要：

我们使用光滑粒子流体动力学（SPH）模型研究斯蒂芬五重奏星系际气体的大尺度形态和动力学演化，并与多波长观测进行比较。具体来说，我们模拟了热X射线气体，大规模冲击和发射线气体的形成，作为NGC 7318 b与该组碰撞的结果。我们还重现了N体模型的雷诺和阿普尔顿的潮汐结构组。

英文摘要：

We use smoothed particle hydrodynamics (SPH) models to study the large-scale morphology and dynamical evolution of the intergalactic gas in Stephan's Quintet, and compare to multiwavelength observations. Specifically, we model the formation of the hot X-ray gas, the large-scale shock, and emission line gas as the result of NGC 7318b colliding with the group. We also reproduce the N-body model of Renaud and Appleton for the tidal structures in the group.

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2010-09-14astro-ph.COastro-ph.GA

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2013-12-03astro-ph.COastro-ph.GA

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2013-07-12astro-ph.CO

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2013-09-06astro-ph.COastro-ph.GA

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Gemini Spectroscopic Survey of Young Star Clusters in Merging/Interacting Galaxies. IV. Stephan's Quintet

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2012-01-24astro-ph.CO

斯蒂芬五重奏模型：流体动力学对群体演化的限制

Models of Stephan's Quintet: Hydrodynamic Constraints on the Group's Evolution

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2011-09-19astro-ph.CO

斯蒂芬五重奏的新见解：探索三维的冲击

New insights on Stephan's Quintet: exploring the shock in three dimensions

我们进行了IFU光谱的三个点和附近的SQ冲击。我们使用PMAS的3.5米卡拉尔阿尔托望远镜获得的发射线，提供洞察气体的物理性质的措施。Hα和[NII]6548、6583 A发射线在许多spaxels中的严重混合需要至少两个运动学分量的假设，以便提取各条线的通量。我们研究的主要结果包括：（a）在新的入侵者速度范围5400- 6000公里/秒内探测到离散发射特征，显示出与HII区一致的特性，（b）探测到速度在5800- 6300公里/秒范围内的低速成分，其性质类似于太阳金属丰度冲击气体;与低金属量冲击气体的性质一致。这两个冲击分量被解释为NGC 7318 b新侵入者与其路径上的碎片场碰撞的产物，这产生了一种复杂的电离气体结构，其中有几种具有不同运动学和物理特性的成分共存，尽管与NGC 7318 b有关的原始ISM的一部分仍然存在，并且保持不变。我们的观测结果表明，低速电离分量可能在新的入侵者碰撞之前就已经存在，并且可能与Williams等人（2002）的NW-LV HI分量有关。高速电离分量可能填补了SQ-A和NGC 7319潮丝中观测到的HI复合体之间的空隙（NW-HV，Arc-N和Arc-S in Williams et al. 2002）。

2012-01-19astro-ph.COastro-ph.GA

Stephan五重星系中H2-bright全星系激波尘埃发射的观测和模拟

Observations and modeling of the dust emission from the H2-bright galaxy-wide shock in Stephan's Quintet

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2010-04-05astro-ph.CO

Stephan's Quintet中的尘埃发射和恒星形成

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我们分析了一套全面的MIR/FIR观测斯蒂芬的五重奏（SQ），采取与斯皮策空间天文台。我们的研究揭示了红外尘埃辐射的发光（L_{IR} \approx 4.6 × 10^43 erg/s）和扩展成分的存在，它与星系的主体无关，但与该星系群的X射线晕大致一致。我们拟合了这个扩展源的推断尘埃发射光谱能量分布和SQ的其他主要红外发射成分，包括星系际激波，以阐明为尘埃和PAH发射提供动力的机制，同时考虑到等离子体的碰撞加热和通过紫外线和可见光子的加热。结合推断的直接和尘埃处理的紫外线辐射，以估计每个源的恒星形成率（SFR），我们得到一个总的SFR为SQ的7.5 M（太阳）/年，类似于预期的非相互作用的星系与恒星质量可比的SQ星系。虽然SQ中的恒星形成主要发生在星系的外围或外围，但单位物理面积的SFR与最亮源的气柱密度的关系与星系盘中的恒星形成区域相似。我们还表明，在团晕中可用的尘埃源可以提供足够的尘埃产生高达L_{IR} \approx 10^42 erg/s的碰撞加热供电。虽然红外辐射占总辐射量的一小部分（我们推断这是为了追踪分布式恒星形成），但这比晕的X射线光度高出几倍，因此可能表明热IGM的重要冷却机制，并解释了FIR和X射线辐射之间的整体对应关系。

2010-10-06astro-ph.CO

星团作为斯蒂芬五重奏相互作用的示踪剂（希克森紧致群92）

Star Clusters as Tracers of Interactions in Stephan's Quintet (Hickson Compact Group 92)

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2011-05-29astro-ph.CO

Stephan五重星系碰撞中H2的形成和激发

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上下文斯皮策太空望远镜在斯蒂芬五重星系（SQ）中探测到了一个强大的（L（H2）~10^41 erg s-1）中红外H2辐射，该辐射朝向星系范围的碰撞。这一发现之后，又发现了更遥远的河外氢光源，几乎没有恒星形成的光谱特征。这些观测将分子气体置于一个新的背景下，人们必须描述它作为星系演化的高能阶段的冷却剂的作用。目标。SQ激波后介质被观察到是多相的，H2气体与热的（~ 5 10^6 K）X射线发射等离子体共存。H_2谱线的表面亮度超过X射线，0-0 S（1）H_2谱线宽度约为900 km·s ~（-1），与碰撞速度在同一数量级。这些观测结果提出了三个问题，我们打算回答：（i）为什么H2存在于激波后气体？(ii)我们如何解释H2激发？(iii)为什么H2是主要的冷却剂？方法.我们考虑两个多相含尘气体流的碰撞。我们的模型量化的气体冷却，尘埃的破坏，H2的形成和激发在激波后介质。结果(i)激波速度、激波后温度和气体冷却时间尺度取决于激波前气体密度。碰撞速度是充满云间气体的低密度体中的激波速度。这产生了~ 5 10^6 K的无尘X射线发射等离子体。激波在云中的速度较小。我们表明，气体加热到低于10^6 K的温度冷却，保持其尘埃含量，并成为氢在SQ碰撞年龄（~ 5 - 10^6年）。(ii)由于大量的动能的H2气体是占主导地位的能源水库，我们认为，H2的排放是由动能湍流能量的耗散。（节录）

2009-05-04astro-ph.CO

斯蒂芬五重星系的激波星系际介质中的湍流分子气体和恒星形成

Turbulent molecular gas and star formation in the shocked intergalactic medium of Stephan's Quintet

我们报告单碟射电CO观测对星系间介质（IGM）的斯蒂芬五重星系（SQ）集团的星系。斯皮策在星系碰撞产生的kpc尺度激波中探测到了来自温暖分子气体的极亮中红外H2旋转线发射。我们在IGM中探测到CO（1-0）、（2-1）和（3-2）谱线发射，谱线分布复杂，速度范围为1000 km/s。光谱显示了两个碰撞气体系统的震前后退速度（5700和6700 km/s），但也有中间速度。这表明大部分分子气体是由星系-潮汐臂碰撞加速的扩散气体形成的。在激波中检测到的H2总质量为5 × 10^9 Msun。分子气体携带了碰撞中所涉及的气体动能的很大一部分，这意味着这种能量还没有被热化。H2气体的湍流动能比由碰撞加热的热等离子体的热能大至少5倍。在SQ的IGM中，由斯皮策IRS光谱得出的温暖H2质量与由CO通量得出的H2质量之比约为0.3，比恒星形成星系高10-100倍。在冲击区，PAH-CO表面光度的比率，通常用来衡量恒星形成效率的H2气体，是较低的（高达75倍）比恒星形成星系的观测值。我们认为，由星系潮汐臂碰撞提供的湍流保持了H2气体内的高加热速率。这种解释意味着，在SQ的巨型分子云的规模上的速度色散是一个数量级大于银河系的值。湍流的高振幅可以解释为什么这种气体不能有效地形成恒星。[删节版]

2012-03-30astro-ph.CO

Stephan五重奏中强大的H $_2$线路冷却：I -绘制组范围冲击中的重要冷却路径

Powerful H$_2$ Line-cooling in Stephan's Quintet : I - Mapping the Significant Cooling Pathways in Group-wide Shocks

我们目前的结果，从中红外光谱映射斯蒂芬的五重奏使用斯皮策太空望远镜。1000公里/秒的碰撞产生了一个群范围的冲击，并首次揭示了温暖的分子氢发射的大规模分布，以及其与已知的冲击结构的密切联系。仅在主震区，我们就发现了5.0 $\times10^{8}$ M $_{\odot}$的暖H $_2$分布在$\sim$ 480 kpc $^2$上，另外还报告发现了第二个主震激发的H $_2$特征。这使得该组的总H $_2$线光度超过10 $^42$ erg/s。在主震中，H $_2$谱线的光度超过了热冲击气体的X射线光度的三倍，这证实了H $_2$冷却路径在X射线中占主导地位。[Si在H $_2$的1/10光度下检测到的34.82 $μ$ m发射，似乎密切地跟踪了整个群的激波，此外，我们从激波的最X射线发光部分检测到了微弱的[Fe II]25.99 $μ$ m发射。与冲击模型的比较表明，这种发射与快速冲击（100 < $V_{s}$ < 300 km/s）的区域是一致的，这些区域经历了铁和硅在尘埃颗粒上的耗尽。冲击波中的恒星形成（通过离子线、PAH和尘埃辐射追踪）出现在入侵者星系中，但最引人注目的是在射电冲击波的两端。激波脊本身几乎没有显示出恒星的形成，这与一个模型是一致的，在这个模型中，巨大的H $_{2}$能量是由激波后层运动的湍流能量转移驱动的。在快速星系尺度的冲击中，氢分子谱线相对于…

2009-12-01astro-ph.CO

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致密星系群（CG）提供了一个环境，在这个环境中，星系之间的相互作用以及星系与星系群内介质的相互作用能够加速星系从活跃的恒星形成到静止的转变。从活跃到静止的过渡星系可以通过它们的红外（IR）颜色选择为峡谷或红外过渡带（IRTZ）星系。我们使用了一个CG星系的样本，来自宽视场红外巡天探测器（WISE）的红外数据使我们能够计算每个星系的恒星质量和恒星形成率（SFR）。此外，我们提出了新的CO（1-0）数据的27个星系和收集的数据从文献中计算的分子气体质量的总样本的130个星系。这个数据集使我们能够研究活跃、静止和过渡（即，峡谷和IRTZ）星系。我们发现，过渡星系的平均分子气体分数和平均SFE显着低于那些活跃的恒星形成星系。分子气体分数高于静止星系，而SFE是相似的。这些结果表明，从积极的恒星形成的CG星系到静止的过渡伴随着分子气体的损失，可能是由于潮汐力施加从邻近星系或气体密度的减少。此外，剩余的分子气体失去了有效形成恒星的能力，可能是由于湍流扰动了气体，就像在其他研究充分的例子中看到的那样，如斯蒂芬五重奏和HCG~57。因此，分子气体的数量和性质在环境驱动的星系从活跃的恒星形成到静止的转变中发挥着至关重要的作用。

2017-10-04astro-ph.COastro-ph.GA