Weak, extended water vapor emission in the Horsehead nebula
Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）；LUX, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université（巴黎天文台卢克瑟姆宇宙学与天体物理实验室，巴黎文理研究大学，法国国家科学研究中心，索邦大学）；Instituto de Física Fundamental (CSIC)（基础物理研究所（西班牙国家科学研究委员会））；European Space Agency (ESA), European Space Astronomy Centre (ESAC)（欧洲空间局欧洲空间天文中心）
研究马头星云中弱而扩展的水蒸气发射，通过建模分析其分布和丰度，发现水蒸气丰度达3.6×10⁻⁷，但基态o-H₂O线被模型高估。
2025-12-01 astro-ph.GA
ALMA observations of layered structures due to CO selective dissociation in the $ρ$ Ophiuchi A plane-parallel PDR
我们分析了$^{12}$ CO（$J$ =2-1）、$^{13}$ CO（$J$ =2-1）、C $^{18}$ O（$J$ =2-1）和用ALMA获得的$ρ$ Ophiuchi A光解离区（PDR）的1.3 mm连续图谱。在Be星S1周围清楚地检测到角间距为10 arcsec = 6.6 $\times$ 10 $^{-3}$ pc = 1400 au的三种CO同位素的层状结构（即，每个发射前沿以$^{12}$ CO、$^{13}$ CO和C $^{18}$ O的顺序从近侧移动到远侧。计算了$X$（$^{13}$ CO）/ $X$（C $^{18}$ O）丰度比的空间变化，发现在4角秒= 2.6 $\times$ 10 $^{-3}$ pc = 560 au的小角尺度下，$X$（$^{13}$ CO）/$X$（C $^{18}$ O）丰度比在发射锋附近高达40，在太阳系中的典型值为5.5。我们还发现，位于PDR的平坦光谱年轻天体GY-51的$I$（$^{12}$ CO（2 -1））/ $I$（$^{13}$ CO（2-1））强度比非常高（$>$ 21）。的比率的增强表明，紫外线辐射显着影响CO同位素体通过选择性解离在整个$ρ$ Ophiuchi A PDR，和$ρ$ Ophiuchi A PDR具有平面平行结构。
2019-03-06 astro-ph.EP astro-ph.GA
The isotropic interplanetary dust cloud and near-infrared extragalactic background light observed with COBE/DIRBE
通过分析COBE探测器上的漫红外背景实验（DIRBE）的红外图像，我们观测到了各向同性的行星际尘埃（IPD）。为了寻找各向同性IPD，我们在太阳伸长角（$ε$）方面进行了新的分析，因为我们预计来自各向同性IPD的黄道光（ZL）强度将作为$ε$的函数而降低。我们使用覆盖$64^\circ \lesssim ε\lesssim 124^\circ$的DIRBE周平均图，并在减去常规ZL分量后检查剩余强度的$ε$依赖性。我们发现$ε$依赖的残差，表明各向同性IPD的存在。然而，中红外$ε$依赖性不同于在$ε\gtrsim 90^\circ$的各向同性IPD模型，其中残余强度作为$ε$的函数增加。为了解释所观察到的$ε$依赖性，我们假设一个球状IPD云显示更高的密度更远离太阳。我们估计的近红外河外背景光（EBL）的强度减去球状分量，假设从$12\,{\rm μm}$的剩余亮度的光谱能量分布。EBL强度分别以$1.25$、$2.2$和$3.5\,{\rm μm}$推导为$45_{-8}^{+11}$、$21_{-4}^{+3}$和$15\pm3\,{\rm nWm^{-2}sr^{-1}}$。EBL仍然比正常星系的积分光大几倍，这表明存在不明的河外源。
2020-08-11 astro-ph.GA
Stacked Average Far-Infrared Spectrum of Dusty Star-Forming Galaxies from the Herschel/SPIRE Fourier Transform Spectrometer
我们目前堆叠的平均远红外光谱的样本197尘埃，恒星形成星系（DSFG）在$0.005 < z < 4$使用近90%的SPIRE傅里叶变换光谱仪（FTS）河外数据档案从赫歇尔空间天文台的基础上3.5年的科学操作。这些光谱探索了一个离散帧$\rm 447\,GHz-1568\,GHz$（$\rm 191\,μm-671\,μm$）频率（波长）范围，使我们能够观察到星际介质中气体发射的主要原子和分子谱线。将样品细分为五个红移仓，分别位于$0.005 < z < 0.05$、$0.05 < z < 0.2$、$0.2 < z < 0.5$、$0.8 < z <2$和$2 < z < 4$。为了研究观测到的谱线对总红外光度的依赖性，将红移仓子集中的源堆叠在光度仓中。这些堆叠的光谱用于确定星际介质的平均性质和DSFG的致密分子气体性质，特别是精细结构线（[CII] 158 $μ$ m和[OI] 63 $μ$ m）的光度比，以及线与远红外的光度比用于模拟光解离区域（PDR）中的气体密度和辐射场强度。对于低红移样品，我们还提出了CO和$\rm{H_2O}$旋转跃迁的平均谱线能量分布（SLED），并考虑PDR条件的基础上的组合[CI] 370 $μ$ m和609 $μ$ m和$\rm CO (7-6)$线。对于高z（$0.8 < z < 4$）样品，PDR模型表明，在辐射场的存在下，分子气体分布至少…
2017-09-13 astro-ph.GA
Herschel / HIFI spectral line survey of the Orion Bar - Temperature and density differentiation near the PDR surface
光子主导区（Photon Dominated Regions，PDR）是年轻大质量恒星周围主要电离物质和主要分子物质之间的界面。对这些区域的物理和化学结构的分析可以追踪年轻大质量恒星的远紫外线辐射对其环境的影响。我们目前的结果的物理和化学结构的原型高紫外线照明的边缘上的猎户座酒吧PDR从一个公正的谱线调查，具有广泛的光谱覆盖范围。Herschel空间天文台上的HIFI仪器以1.1 MHz的分辨率获得了480-1250 GHz和1410-1910 GHz的光谱扫描。对于具有多个跃迁的分子，我们使用旋转图来获得激发温度和柱密度。对于具有单个检测到的跃迁的物种，我们使用光学薄LTE近似。在具有可用碰撞速率的物种的情况下，我们还进行了非LTE分析以获得动力学温度、H2体积密度和柱密度。在Herschel/HIFI谱线巡天中，共探测到29个分子（包括同位素体）的120条谱线，其中包括CO的11个跃迁、13 CO的7个跃迁、C18 O的6个跃迁、H2 CO的10个跃迁和H2O的6个跃迁。大多数物种的示踪动力学温度在100 ~ 150 K之间，H2体积密度在10^5 ~ 10^6 cm^-3之间。温度和/或密度在这个范围之外的物种包括H2 CO跃迁，它跟踪一个非常高的温度（315 K）和密度（1.4x10^6 cm^-3）的成分，以及SO，它对应于最低温度（56 K），这是谱线测量的一部分。所观…
2016-12-02 astro-ph.GA
Dense molecular gas toward W49A: A template for extragalactic starbursts?
HCN、HCO+和HNC分子通常被用作外部星系中致密恒星形成气体的示踪剂，但这些观测结果在空间上无法分辨。可靠地推断星系核和星系盘的性质需要详细的研究来源，其结构是空间分辨的。我们比较了W 49 A中HCN、HCO+和HNC的空间分布和丰度比，W 49 A是银河系盘中质量最大、最亮的恒星形成区，基于HCN、H13 CN、HC 15 N、HCO+、H13 CO+、HC 18 O+和HNC的J=4-3跃迁的2'（6.6 pc）场分辨率为14”（0.83 pc）的地图。W 49 A中分子气体的运动学看起来很复杂，混合了流入和流出运动。线剖面和主要种与稀有种的比较表明，主要种的光学厚度较大。两个“团块”的下落气体似乎在~40 K，而在源中心的~100 K，并且可能比外层云的其余部分密度高~ 10倍。化学建模表明，HCN/HNC比探测当前的气体温度，而HCN/HCO+比和氘分馏过程中设置的早期，较冷的阶段的演变。这些数据表明，W 49 A是一个合适的河外恒星形成区的类似物。我们的数据表明，使用HCN/HNC/HCO+线比作为代理的丰度比是不正确的W 49 A，这表明同样的星系核。我们观察到的同位素线比，如H13 CN/H13 CO+接近我们模拟的丰度比在W 49 A相当不错。HCN和HCO ~+的4-3谱线比1-0谱线更好地指示了W 49 A的致密成星气体。我们在W 49 A中观察到的HCN…
2010-10-21 astro-ph.GA
Modelling Mechanical Heating in Star-Forming Galaxies: CO and 13CO Line Ratios as Sensitive Probes
我们应用光解区（PDR）分子线发射模型，具有不同程度的增强机械加热速率，从文献中的恒星形成星系的模拟的气体成分。这些模拟的快照被用来产生线的CO分子和其13 CO同位素的旋转跃迁的发射图J = 4-3。我们考虑两个星系模型：一个太阳金属丰度的小圆盘星系和一个金属丰度为0.2 \zsun的较轻矮星系。CO（1 - 0）的激发温度升高与机械反馈正相关，即朝向两个模型星系的中心区域增强。这些模型星系的发射图被用来计算CO和13 CO跃迁的线比。这些线比率被用作诊断，我们试图将它们匹配到机械加热的单组分（即均匀密度，远紫外通量，视觉消光和速度梯度）平衡PDR模型。我们发现，在加热预算中忽略机械反馈的PDR高估了气体密度的100倍和远紫外线通量的~10 - 1000倍。相比之下，考虑机械反馈的PDR能够很好地拟合基准盘星系中心< 2 kpc的所有线比。我们从该区域的线比拟合中恢复的每个H原子的平均机械加热速率在$10^{-27}$- $10^{-26}$ ~erg s $^{-1}$之间变化。
2016-09-08 astro-ph.GA
L'CO/LFIR Relations with CO Rotational Ladders of Galaxies Across the Herschel SPIRE Archive
我们提出了一个目录的所有CO（J=4-3通过J=13-12）），[CI]，[NII]线可从河外光谱从赫歇尔SPIRE傅里叶变换光谱仪（FTS）档案结合低J CO线的观测文献和亚利桑那州射电天文台。本文研究了LFIR、L 'CO和LCO/LCO（1-0）之间的关系。我们还提出了一种新的方法来估计概率分布函数（PDF）从边际信噪比赫歇尔} FTS光谱，它考虑到仪器的“振铃”和由此产生的光谱的高度相关性。log（LFIR）与log（L 'CO）的斜率对于所有中高J CO线都是线性的，如果仅限于（U）LIRG，则略微呈次线性。相对于CO J=1-0的中高J CO光度随着LFIR的增加而增加，表明分子气体的更高激发，尽管这些比率不超过~ 180。对于LFIR中的给定仓，相对于CO的亮度J=1-0在LFIR的三个数量级上从J=6-5到J=13-12保持相对平坦。一个单组分的理论光子主导区（PDR）模型不能匹配这些平坦的SLED形状，尽管PDR模型与机械加热的组合在定性上与形状相匹配，这表明需要进一步全面模拟附近星系中温暖分子气体的激发过程。
2016-04-07 astro-ph.GA
3 mm spectral line survey of two lines of sight toward two typical cloud complexes in the Galactic Center
我们提出了两个Mopra 3毫米谱线调查的视线（LOS）对银河系中心（GC）的分子复合物Sgr B2（LOS+0.693）和Sgr A（LOS-0.11）的结果。光谱覆盖~77-93 GHz和~105-113 GHz的频率范围。我们已经检测到38种分子物种和25种同位素。从柱密度比导出的同位素比与规范值一致，表明化学同位素分馏和/或选择性光解离对于GC物理条件可以被认为是可忽略的（<10%）。导出的丰度和旋转温度是非常相似的两个LOS，表明非常相似的化学和激发条件的分子气体在GC。激发条件也非常类似于发现的星爆星系NGC 253的核心。我们报告的HCO和HOC+排放LOS+0.693的检测第一次。我们的CS，HCO，HOC+和HCO+之间的丰度比发现在两个LOS与那些在典型的银河系光解离区（PDR）和星爆星系没有显示任何明确的趋势，以区分紫外线和X射线诱导的化学。我们建议，CS/HOC+的比例可以作为一个示踪剂的PDR组件的分子云在星系核。
2014-10-21 astro-ph.GA
The ionization fraction gradient across the Horsehead edge: An archetype for molecular clouds
电离分数在分子云的化学和动力学中起着关键作用。我们研究了从被屏蔽的核心到紫外辐射云的边缘，H13 CO+，DCO+和HOC+向马头的谱线发射，的光解区（PDR），作为一个模板，研究电离分数梯度的分子云。我们分析了H13 CO + J=1-0线的PdBI图，并补充了IRAM-30 m H13 CO+和DCO+高J线图以及新的HOC+和CO+观测。我们比较自洽的观察到的空间分布和线强度与详细的深度依赖的PDR模型的预测加上非本地辐射转移计算。化学网络包括氘代物种、13 C分馏反应和HCO+/HOC+异构化反应。中性和带电的多环芳烃在云化学和电离平衡的作用进行了研究。HOC+反应离子对马头PDR的检测证明了外部UV照射区域的高电离分数，在那里我们推导出低的[HCO+]/[HOC+]~75-200丰度比。在没有多环芳烃的情况下，我们重现了气相金属丰度的观察结果，[Fe+Mg+...]，低于4 × 10（-9）（相对于H），宇宙射线电离率zeta=（5+/-3 × 10（-17）s（-1）。多环芳烃的列入修改电离分数梯度，并增加了所需的金属丰度。Horsehead边缘的电离分数遵循一个陡峭的梯度，标度长度为~0.05 pc（或~ 25“），从PDR的[e-]~10（-4）（或n_e ~ 1-5 cm（-3））到地核的几倍~10（-9）。如果存在大量的游离多环芳烃（[PAH] >10（-8））…
2009-02-16 astro-ph.GA
Globules and pillars seen in the [CII] 158 micron line with SOFIA
分子球和柱是壮观的特征，只在分子云和HII区之间的界面区域发现。影响远紫外线（FUV）辐射在其表面上产生光子主导区域（PDR），可以通过典型的冷却线跟踪。使用SOFIA上的GREAT接收器，我们绘制并光谱解析了来自天鹅座X中三个物体（柱，球状体和强IRAS源）的[CII] 158微米原子精细结构线和高度激发的12CO J = 11 - 10分子线。我们在这里专注于小球，并比较我们的数据与现有的斯皮策数据和最近的赫歇尔开放时间PACS数据。球状体中[CII]发射较长，CO发射较致密。我们将这种发射主要归因于内部PDR，它是由一个可能嵌入星团的至少一颗早期B星所产生的。然而，不能完全排除由Cyg OB2缔合激发引起的外部PDR发射。速度分辨的[CII]发射跟踪PDR表面的发射，可能的旋转的小球，和高速流出的气体。球状体相对于扩展的HII区显示出约2 km/s的速度偏移，这可以理解为球状体产生的分子云的残余湍流。这种情况是兼容的，最近的数值模拟，强调湍流的影响。值得注意的是，一个孤立的球状体显示出这些由[CII]线追踪的强大动力学特征，但它需要更多的观测研究来验证是否确实存在一个嵌入的B星星团。
2012-03-30 astro-ph.GA
The VIMOS Public Extragalactic Redshift Survey (VIPERS): PCA-based automatic cleaning and reconstruction of survey spectra
识别星系光谱中的伪还原伪影是大型调查的一个挑战。我们提出了一个算法，用于识别和修复天空减去星系光谱中的残余虚假功能与应用的VIPERS调查。该算法使用主成分分析（PCA）应用于星系光谱中观察到的帧，以确定在特征波长的天空线残留印记。我们进一步在静止坐标系中使用PCA对星系光谱进行建模，以估计受损光谱区域中的最可能连续谱，然后对其进行修复。我们将该方法应用于VIPERS调查的90，000个光谱，并将结果与手工仔细编辑的子集进行比较。我们发现，自动技术在再现耗时的手动清理方面做得非常好，并且在大数据样本中以统一和客观的方式进行。在这项工作中产生的掩模数据产品与VIPERS第二次公开数据发布（PDR-2）一起发布。
2016-12-06 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
Photon-Dominated Region Modeling of the [C I],[C II], and CO Line Emission from a Boundary in the Taurus Molecular Cloud
我们提出[CI]和[Cii]观测金牛座分子云的线性边缘区域，并将该区域建模为暴露于低强度UV辐射场的圆柱对称PDR。线性边缘的尖锐，长的轮廓使其成为测试PDR模型和确定云参数的理想情况。我们比较了[C i]，3 P1-> 3 P0（492 GHz），[C i] 3 P2-> 3 P1（809 GHz），和[Cii] 2 P3/2 -> 2 P12（1900 GHz）跃迁，以及12 CO和13 CO的最低转动跃迁的观测，与由RATRAN辐射转移代码从Meudon PDR代码的结果产生的线强度。我们约束云的密度结构，通过拟合圆柱形密度函数的视觉消光数据。我们研究了FUV场，12 C/13 C同位素丰度比，硫耗尽，宇宙射线电离率，和相对于天空平面的灯丝的倾斜度的PDR模型的化学网络和由此产生的线发射的变化的影响。我们还考虑了超热化学和密度不均匀性的作用。结果表明，模式与观测结果吻合较好，积分谱线强度可用PDR模式解释，其外FUV场为0.05G0，12 C/13 C ~（43）比值较低，硫丰度较高（至少是50倍），宇宙射线电离率（3 - 6）x 10-17 s^-1，并且没有来自倾斜、结块或超热化学的显著影响。
2014-09-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Reanalysis of near-infrared extragalactic background light based on the IRTS observation
根据最新的黄道光、积分星光和漫射银河光的观测结果，对空间红外望远镜（IRTS）拍摄的近红外背景数据进行了重新分析。我们证实了残余各向同性发射的存在，这是略低，但几乎相同的先前报道。在波长大于2 μm时，结果与AKARI最近的观测结果相当一致。我们还使用不同的黄道光模型进行了相同的分析赖特和检测残留的各向同性发射，这是略低于基于原始Kelsall模型。这两个模型都显示了残余的各向同性发射，这是显着明亮的比星系的综合光。
2015-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
An In-Depth View of the Mid-Infrared Properties of Point Sources and the Diffuse ISM in the SMC Giant HII Region, N66
本文利用斯皮策空间望远镜的红外光谱仪研究了低金属丰度（~0.2太阳）的巨大HII区N66的中红外点源和弥漫星际介质（ISM）。我们研究了14个有针对性的红外点源，以及光谱的扩散ISM是代表的光解离区域（PDR）和HII区域。在点源光谱，我们光谱确认，最明亮的中红外点源是一个大规模的嵌入式年轻恒星的对象，我们检测到硅酸盐的发射与两个年轻的星团，我们观察到光谱特征的一个已知的B[e]超巨星，更常见的是与赫比格Be星。在漫ISM中，我们提供了额外的证据表明，非常小的颗粒人口被光破坏的硬辐射场。11.3 μ m PAH复合物发射在点源和ISM光谱中都表现出无法解释的质心偏移，应在更高的信噪比和分辨率下进行研究。与其他地区的研究不同，6.2微米和7.7微米波段的通量是解耦的;数据点覆盖了I6.2/I11.3比值的窄带内的I7.7/I11.3 PAH比值的大范围。此外，在PAH电离中存在扩散，在辐射场相对较软的密集PDR中更中性，但在扩散ISM/PDR中电离。相比之下，PAH的尺寸分布似乎是独立的本地电离状态。对于河外低金属丰度恒星形成区尚未解决的研究很重要，我们发现来自红外亮点源的发射仅占整个区域PAH发射的20-35%。这些结果与其他具有类似硬辐射场和强辐射场的恒星形成区域进行了比较。
2013-06-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALCHEMI: an ALMA Comprehensive High-resolution Extragalactic Molecular Inventory. Survey presentation and first results from the ACA array
我们使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA），覆盖了84.2和373.2 GHz之间的几乎连续的289 GHz频率范围，以1.6 \arcsec（$\sim 28$ pc）分辨率成像连续谱和谱线发射，灵敏度为$30-50$ mK。本文介绍了ALMA综合高分辨率河外分子清单（ALCHEMI）大型计划。我们专注于从$15''$（$\sim255$ pc）分辨率ALMA紧凑阵列数据提取的光谱分析。我们的分子发射模型假设局部热力学平衡与78种检测。此外，多个氢和氦复合线被确定。在50 GHz频段内，谱线占总发射的5 - 36%。我们报告的第一个河外探测C $_2$ H $_5$ OH，HOCN，HC $_3$ HO，和几个罕见的同位素。采用多物种测定了碳、氧、硫、氮和硅的同位素比值。红外泵浦振动激发HCN，HNC，HC $_3$ N发射，起源于大质量恒星形成的位置，清楚地检测到在低分辨率，而我们没有检测到它的HCO $^+$。我们建议在这些地区的高温条件下驱动一个看似“富碳”的化学，这也可以解释所观察到的高丰度的有机物种接近银河系的热核心。利用$L_{vib}/L_{IR}$比值估算了原超星团的$3\%$对全球红外辐射的贡献。高偶极矩物质的同位素测量值与银河系中心千秒差距内的同位素测量值一致，而来自$\rm^{13}C^{18}O$的同位素测量值则大了5倍，证实了NGC 253内存在多…
2021-09-17 astro-ph.GA
The Far-Ultraviolet Extragalactic Legacy (FUEL) Survey: Hubble Far-UV Images and Catalogs of the Extragalactic Legacy Fields
University of California, Riverside（加州大学河滨分校）；California Institute of Technology（加州理工学院）；Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学）；University of Western Australia（西澳大学）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；University of California at Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；Clemson University（克莱姆森大学）
FUEL调查利用哈勃空间望远镜的FUV数据，提供高分辨率远紫外图像和目录，填补了z≈0至z>1之间的红移空隙，用于研究星系的远紫外背景和里曼连续发射。
2026-03-04 astro-ph.GA
Connecting Galactic and extragalactic outflows: From the Cygnus-X cluster to active galaxies
分子外流经常被检测到起源于原恒星和河外来源。研究低质量，孤立的高质量，本文研究了星系团形成对原恒星外流的影响及其标度关系，探讨了星系团规模和能量变化很大的外流与原恒星外流的一致性流程.高角分辨率CO J = 3-2的观测被用于天鹅座-X分子云中的10颗高质量原恒星，这些原恒星是在SMA获得的，是PILS-Cygnus巡天的一部分。根据这些数据，测量流出力。此外，原恒星和河外外流力测量的扩展样本组装从现有的文献中，允许直接比较两种类型的外流的比例关系。检测到分子流出的所有10个来源的PILS天鹅座调查，和他们的外流力被发现与文献中的测量结果密切一致。对原恒星和河外源的比较表明，0类原恒星和河外源遵循相同的外流力-辐射热光度关系，置信度为95%。天鹅座X的来源和类似的信封质量和辐射热光度的来源之间的密切协议表明，成团的恒星形成对原恒星流出没有显着的影响。我们发现一个强有力的迹象表明，原恒星和河外外流是一致的具有类似的发射机制。这种机制的存在将有助于开发一种单一的通用外流发射模型，尽管需要更多的观测来验证这种联系。
2022-02-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
