The Cold Dust Content of the Nearby Galaxies IC 5325, NGC 7496, NGC 7590, and NGC 7599
恒星形成星系是丰富的尘埃库,有热的也有冷的。但是,冷尘埃的发射是微弱的旁边相对明亮和无处不在的暖尘埃发射。最近,一些星系的毫米/亚毫米测光也揭示了非常冷的尘埃成分的证据。这个成分,尽管是恒星形成星系中三个尘埃成分中质量最大的,但由于其温度非常低,微弱且难以检测,以及来自温暖尘埃的相对明亮的发射。在这里,我们分析了一个精心挑选的样本的尘埃含量的四个星系检测IRAS,WISE和SPT,其光谱能量分布(SED)进行建模,以限制其潜在的冷尘埃含量。利用GMRT进行了低频射电观测,以分离毫米/亚毫米波段的冷尘埃发射和非热发射。我们还对一些星系进行了AstroSat/UVIT观测,以将它们的SED限制在较短的波长,从而加强SED建模的能量平衡。我们通过集合来自GALEX FV +NUV、UVIT、Johnson BRI、2 MASS、WISE、IRAC、IRAS、AKARI、ISOPHOT、Planck HFI、SPT和GMRT的全球测光,构建了他们在广阔波长范围(从紫外到射频)的SED。的SED建模与CIGALE估计其基本属性,特别是约束其总的质量和非常冷的尘埃成分。虽然星系的尘埃质量主要是由温暖的尘埃,但在其中两个目标NGC 7496和NGC 7590中有非常冷的尘埃的迹象。
2021-04-13 astro-ph.GA
The Interstellar Medium in I Zw 18 seen with JWST/MIRI: II. Warm Molecular Hydrogen and Warm Dust
本研究利用JWST/MIRI观测近邻低金属丰度矮星系I Zw 18,首次在星际气体中测得显著大于3的正氢/仲氢比,探明了温H₂的物理参数与暖尘埃特征,未探测到多环芳烃发射。
2025-10-01 astro-ph.GA
An Infrared Census of DUST in Nearby Galaxies with Spitzer (DUSTiNGS), II. Discovery of Metal-poor Dusty AGB Stars
DUSTiNGS巡天(DUST in Nearby Galeries with Spitzer)是对50个邻近矮星系进行的3.6和4.5微米成像巡天,旨在识别产生尘埃的渐近巨星分支(AGB)恒星和大质量恒星。使用两个历元,间隔约6个月,我们确定了总共526颗尘埃变星AGB星(有时称为“极端”或x-AGB星; [3.6]-[4.5]>0.1等)。其中111颗位于[Fe/H] < -1.5的星系中,12颗位于[Fe/H] <-2.0的星系中,使它们成为已知最贫金属的尘埃产生AGB恒星。我们比较这些识别的文献中,发现大多数是新发现的大振幅变量,除了大约30颗恒星在NGC 185和NGC 147,一颗恒星在IC 1613,一颗恒星在凤凰。x-AGB变星的化学丰度尚不清楚,但低金属丰度表明它们更可能是富碳星而不是富氧星,与现有的光学和近红外测光比较证实,其中70颗x-AGB变星是已确认或可能是碳星。我们看到脉动幅度随着粉尘产生的增加而增加,这支持了先前的研究,即粉尘产生和脉动是相关的。我们没有发现强有力的证据将粉尘的产生与金属含量联系起来,这表明粉尘可以在金属含量非常低的环境中形成。
2014-12-01 astro-ph.GA
Modelling the cold dust in nearby spiral galaxies with radiative transfer
宇宙尘埃颗粒是构成星际介质的基本成分之一。尽管尘埃颗粒对总质量预算的贡献很小,但它们在星系的物理和化学演化中发挥着重要作用。在过去的几十年里,从紫外线到远红外线的大量多波长数据大大增加了我们对附近星系尘埃性质的了解。然而,光谱的一个区域,毫米范围,仍然相对未被探索。得益于NIKA2仪器和我们的辐射转移框架在毫米范围内观测到的新的高分辨率数据,我们的目标是坚定地确定非常冷的尘埃(<15 K)的物理特性,并量化毫米范围内不同发射机制的重要性。我们已经开发了一种使用尘埃辐射转移建模的方法,并将其应用于一小组正面螺旋星系。新的NIKA2数据与我们的辐射转移技术相结合,将提供正确的条件,在相当大的空间分辨附近星系样本中生成星光和尘埃之间相互作用的精确模型。
2021-11-02 astro-ph.GA
Molecular Gas Heating and Modified Dust Properties in Active Galaxies: Growing Black Holes or Tidal Shocks?
我们调查,如果和如何成长超大质量黑洞(SMBH)被称为活动星系核(AGN)和引力相互作用影响温暖的分子气体和星系尘埃。我们的分析集中在z < 0.1的630个星系的形态和温暖的ISM属性。我们使用泛星巡天的灰色图像将星系分为合并,早期合并和非合并。我们使用MIR光谱测量旋转H2跃迁,尘埃和PAH功能,硅酸盐发射或吸收线在9.7微米,研究引力相互作用如何影响温暖的ISM活动星系核和非活动星系核主机。我们发现,在活动星系核的主机,ISM是温暖的,H2的多环芳烃的比例较大,多环芳烃的发射线比和硅酸盐强度有一个更广泛的值范围比非活动星系核主机。我们发现,合并和非合并的H2排放之间的一些统计差异,但这些差异是不太统计显着的活动星系核和非活动星系核主机之间的差异。
2020-04-03 astro-ph.GA
All We Are Is Dust In The WIM: Constraints on Dust Properties in the Milky Way's Warm Ionized Medium
本研究利用高银纬脉冲星作为探针,分离银河系 warm neutral medium 和 warm ionized medium 的尘埃贡献,发现电离相中存在尘埃信号,其不透明度约为中性相的三分之一,置信度80%表明至少小两倍。
2023-11-15 astro-ph.GA
A Survey of the Molecular ISM Properties of Nearby Galaxies using the Herschel FTS
最近用Herschel SPIRE傅里叶变换光谱仪(FTS)观测到的来自附近星系的星际介质的12 CO J=4-3至J=13-12谱线,为研究比12 CO J=1-0更温暖、更明亮的分子气体提供了机会。在这里,我们提出了一个调查的17个附近的红外发光星系系统(21点)。除了尘埃的光度建模,我们模拟了完整的12 CO谱线能量分布,从J=1-0到J=13-12,有两个组成部分的温暖和凉爽的CO气体,并包括LTE分析[CI],[CII],[NII]和H2线。CO是由低J线追踪的低压/高质量分量和主导光度的高压/低质量分量发射的。我们发现,平均而言,暖/冷压力,质量和12 CO光度的比值分别为60 +/- 30,0.11 +/- 0.02和15.6 +/- 2.7。整个样品中的气体与粉尘质量比< 120。~(12)CO的光度主要由高J谱线控制,平均为4 $\times 10^{-4}$ LFIR。我们讨论了单组分和多组分CO建模的系统效应(例如,单组分J < 3模型高估了气体压力约0.5 dex),与银河系恒星形成区相比也是如此。通过这种比较,我们发现星暴星系的分子星际介质并不是简单的银河系型GMC系综。温暖的气体排放可能主要由类似于Sgr B2的温暖扩展云的区域主导。
2014-09-24 astro-ph.GA
JWST Discovery of a Very Fast Biconical Outflow of Warm Molecular Gas in the Nearby Ultra-Luminous Infrared Galaxy F08572+3915 NW
本研究利用JWST/MIRI中分辨率光谱观测,在近邻ULIRG F08572+3915 NW中发现千秒差距尺度的高速双锥状暖H₂外流,支持掩埋类星体通过高速外流影响宿主星系演化的图景。
2024-12-08 astro-ph.GA
Gas-dust correlations in nearby galaxies: a case study of NGC 3184 and NGC 7793
研究星系星际介质中的气体-尘埃相互作用对了解星系内部发生的各种物理过程是必不可少的,通过比较不同天体物理环境下不同位置的气体-尘埃相互作用,可以更好地了解恒星形成和尘埃破坏的条件和时间尺度。我们提出了一个案例研究的两个星系:NGC 3184和NGC 7793,这是一个“宏伟的设计螺旋”和“絮状螺旋”,分别典型的例子。我们调查的气体尘埃的相关性在每个星系内的各种空间分辨的位置,包括旋臂,使用档案数据。此外,我们已经分离的中性气体到宽(暖)和窄(冷)的速度分量,以检查与个别尘埃发射带的相关性。我们发现,气体和尘埃之间的正相关,总的原子气体排放主要由其温暖的组成部分,在两个星系。我们还发现,与NGC 3184相比,NGC 7793中的尘埃粒子有更大比例的来自冷和弥散的较大尺寸尘埃粒子的排放。这个邻近星系的试点研究可以作为具有类似形态的较大星系样本的类似研究的模板。
2020-01-01 astro-ph.GA
The Interstellar dust properties of nearby galaxies
本文综述了邻近星系星际介质中尘埃的组成、物理条件和可观测性。我们首先回顾了这些物体中尘埃的宏观空间分布,以及它对我们研究颗粒物理的能力的影响。我们还讨论了使用尘埃示踪剂作为诊断工具的可能性。然后,我们调查我们目前的理解,在不同的环境中的尘埃的微观,内在的属性,来自不同的观测:发射,消光,偏振,耗尽,在整个电磁波谱。最后,我们总结了颗粒演化的线索,无论是在局部尺度上或在宇宙时间。我们对不同的进化情景进行了透视。我们试图全面介绍的主要观测约束,分析方法和建模框架的不同过程。我们不包括银河系和遥远星系的尘埃特性,也不包括拱星或活动星系核环面尘埃。
2022-08-09 astro-ph.GA
An Infrared Census of DUST in Nearby Galaxies with Spitzer (DUSTiNGS), I. Overview
近距离分辨的矮星系为研究金属丰度范围很宽(-2.7 < [Fe/H] < -1.0)的恒星演化的尘埃产生晚期提供了极好的机会。在这里,我们描述DUSTiNGS(DUST在附近的Galeries与斯皮策):一个3.6和4.5微米后冷冻剂斯皮策太空望远镜成像调查50矮星系在1.5 Mpc的目的是确定产生尘埃的渐近巨分支(AGB)恒星和大质量恒星。巡天包括37个矮球状星系、8个矮不规则星系和5个过渡型星系。这个近乎完整的样本允许在整个金属丰度范围内对这些罕见的恒星演化阶段进行统计。除了IC 10、NGC 185和NGC 147拥挤的内部区域外,所有目标星系的测光在红巨星分支的尖端完成了75%以上。这个光度深度确保了大多数产生尘埃的恒星,包括热脉冲的AGB恒星,在每个星系中都能被探测到。这些图像将每个星系映射到至少两倍的半光半径,以确保包括整个演化的恒星群体,并促进背景和前景污染的统计相减,这在这些波长下是严重的。在本概述中,我们描述了调查,数据产品和初步结果。我们在8个目标星系中发现了产生尘埃的AGB星的证据,金属丰度低至[Fe/H] =-1.9,表明即使在低金属丰度下也会产生尘埃。
2014-11-14 astro-ph.GA
Modeling and predicting the shape of the far-infrared to submillimeter emission in ultra-compact HII regions and cold clumps
尘埃的性质很可能受到尘埃颗粒演化环境的影响。例如,对冷团簇(7 K- 17 K)的一些分析表明,聚集过程在稠密环境中是有利的。然而,在长波长($λ$ $>$ 300 $μ$ m)下研究暖(30 K-40 K)尘埃辐射一直受到限制,因为很难将远红外到毫米(FIR-mm)光谱覆盖范围和高角分辨率结合起来观测暖尘埃颗粒。使用Herschel数据从70到500 $μ$ m,这是Herschel红外银河系(Hi-GAL)调查的一部分,结合1.1毫米的数据从Bolocam银河系平面调查(BGPS),我们比较了两种类型的环境中的排放:超紧凑HII(UCHII)地区,和冷分子团(表示为冷团)。通过这种比较,我们测试了粉尘排放模型在FIR到毫米域,再现在扩散介质中的排放,在这两个环境(UCHII地区和冷团块)。我们还研究了它们预测银河系尘埃排放的能力。我们确定了12个UCHII区域和12个冷团的发射光谱,并使用最近的两能级系统(TLS)模型和三组参数和所谓的T- $β$(温度-尘埃发射率指数)唯象模型($β$设置为1.5,2和2.5)推导出尘埃温度(T)。我们首次在温暖地区测试了TLS模型的适用性。这一分析表明,在寒冷和温暖的环境之间的粉尘排放的不同趋势是可见的,通过粉尘发射率指数的变化。然而,使用标准参数,TLS模型能够再现在寒冷和温暖地区观察到的光谱行为,从单独的尘埃温度的变化,而T- $β$模…
2014-10-03 astro-ph.GA
Dust evolution processes constrained by extinction curves in nearby galaxies
消光曲线,特别是银河系(MW)、大麦云云(LMC)和小麦哲伦云(SMC)中的消光曲线,为我们提供了了解附近宇宙中尘埃性质的线索。我们研究这些消光曲线是否可以解释为众所周知的尘埃演化过程。我们处理恒星喷出物中的尘埃产生,超新星冲击中的破坏,尘埃的吸积和凝聚的增长,和粉碎的尘埃破裂。为了使调查的大参数空间可能的,我们简化了处理的晶粒尺寸分布的演变,通过采用“两个尺寸近似”,其中我们分为小($\lesssim 0.03~μ$ m)和大($\gtrsim 0.03~μ$ m)的晶粒人口。据证实,MW消光曲线可以重现在合理的范围内的时间尺度的上述过程与硅酸盐-石墨混合物。这表明MW消光曲线是尘埃通过上述过程演化的自然结果。我们还发现,相同的模型不能再现SMC/LMC消光曲线。尽管如此,这种失败可以通过对小型碳质尘埃赋予更高的超新星破坏率并考虑碳质尘埃的无定形碳来弥补;这些修改实际上与之前的研究一致。因此,我们的结论是,目前的尘埃演化方案组成的上述过程是成功的,在解释消光曲线。所有的消光曲线都有利于尘埃的有效星际处理,特别是通过吸积和凝聚的强烈颗粒生长。
2016-08-22 astro-ph.GA
Ultraviolet Radiative Transfer Modeling of Nearby Galaxies with Extraplanar Dusts
为了研究它们与宿主星系的关系,我们用三维Monte Carlo辐射转移程序模拟了六个邻近星系的面外尘埃。这些目标来自高度倾斜的星系,这些星系显示出尘埃散射的紫外线晕,星系演化探测器档案中的FUV波段图像与该模型相吻合。两层尘埃层和一层光源层的垂直分布和径向分布均呈指数分布,一般能较好地再现观测图像。我们得到了几个重要的物理参数,如恒星形成率(SFR_UV),面对光学厚度,和标度高度。三个星系(NGC 891,NGC 3628和UGC 11794)显示了明显的证据,证明了面外尘埃层的存在。然而,对其它三个目标(IC 5249,NGC 24,NGC 4173)的模拟结果表明,由于尘埃盘的贡献太小,紫外晕可能是由GALEX点扩散函数的翼部引起的,因此不需要用厚尘埃盘来模拟紫外晕。这表明,被报道有紫外线晕的星系样本可能被可忽略不计的面外(晕)尘埃污染。在SFR_UV和面外尘埃质量等物理参数之间的散点图上,显示面外尘埃层证据的星系落在一个狭窄的范围内。讨论了可能产生面外尘埃的几种机制。我们还发现了一个线索,面外尘埃的尺度高度可能没有太大的不同,多环芳烃排放特征高度。
2015-11-12 astro-ph.GA
A nearby galaxy perspective on interstellar dust properties and their evolution
星际尘埃是星系的关键物理成分,它使恒星的形成变得模糊,调节气体的加热和冷却,并积累化学复杂性。在这篇手稿中,我对星际尘埃的性质和用于研究它的一些现代技术进行了广泛的回顾。我首先介绍了分子和固态物理学中的主要概念,这些概念是理解当代文献所必需的。然后,我回顾了我们目前使用的经验证据,以约束国家的最先进的尘埃模型。接下来是关于我们目前对邻近星系颗粒特性的理解的长时间讨论,重点是光谱能量分布建模的结果。下一章介绍了尘埃在所有尺度上的演化。我回顾了不同的微物理演化过程,以及它们在宇宙尘埃演化模型中的解释方式。我给出了我对不同金属丰度星系中星际尘埃起源的看法。最后一章是方法论。我介绍了贝叶斯方法,并将其与频率论技术进行了比较。我讨论了这两种方法的认识论后果,并说明为什么星际尘埃领域需要一个概率的观点。我总结了过去十年中取得的重大突破,并描绘了未来十年的一些前景。
2022-02-03 astro-ph.GA
Dust in Historical Galactic Type Ia Supernova Remnants with Herschel
星系中星际尘埃的起源还不太清楚,特别是超新星和中低质量恒星的冷恒星风的相对贡献。在这里,我们介绍了历史上年轻超新星遗迹的70- 500微米的赫歇尔PACS和SPIRE测光:开普勒和第谷;两者都被认为是Ia型爆炸事件的遗迹。我们在开普勒的残骸中检测到一个温度为82 K、质量为0.0031Msun的暖尘成分,这与热X射线发射的光学结和细丝在空间上是一致的,这与起源于被残骸的主爆炸波扫过的星周物质的暖尘一致。同样,对于第谷的遗迹,我们探测到了质量为0.0086Msun的90 K温暖尘埃。通过比较热尘埃的空间分布与来自喷出物和扫掠介质的X射线以及来自激波后边缘的Ha发射,我们发现热尘埃是扫掠星际物质的。我们没有发现在大质量恒星的核心坍缩残留物中观察到的质量>0.07Msun的尘埃的冷(25-50 K)成分的证据。这里探测到的温暖或寒冷的尘埃成分在空间上都与超新星喷出物物质不一致。我们比较缺乏观测到的超新星尘埃与理论模型的尘埃形成在Ia型遗迹,预测尘埃质量为0.088(0.017)Msun的喷出物扩展到周围的密度为1(5)cm-3。该模型预测,富含硅和碳的尘埃颗粒将在400年时遇到观测到的尘埃排放的内部边缘,这证实了大多数温暖的尘埃来自于被扫过的星周或星际颗粒(分别为开普勒和第谷)。在喷出物中缺乏冷尘埃颗粒表明,Ia型残留物不会产生大量的富铁尘埃颗粒,并有重要的后果,在喷出物中观察到的“失踪…
2012-01-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Gemini NIFS survey of feeding and feedback in nearbyActive Galaxies - III. Ionized versus warm molecular gasmasses and distributions
我们利用Gemini近红外积分场摄谱仪(NIFS)的J和K波段,对NGC 788、Mrk 607、NGC 3227、NGC 3516、NGC 5506、NGC 5899等6个邻近活动星系的近百秒差距内的电离HII和暖分子气体H $_2$的分布、激发和运动学进行了研究。{For大多数星系,这是第一次获得这样的地图。电离和H $_2$气体显示出不同的运动学:虽然H $_2$气体主要在低速色散($σ$)的星系平面内旋转,但电离气体通常显示出与较高$σ$值相关的外流特征,最清楚地看到[Fe II]发射线。这两种气体也呈现出不同的流量分布:H $_2$更均匀地分布在整个星系平面上,而电离气体更集中在核周围和/或沿着活动星系核(AGN)的电离轴准直,在平均表面质量密度分布中呈现出比H $_2$气体更陡峭的梯度。总HII质量范围为$2\times10^5-2\times10^7$ M $_{\odot}$,表面质量密度范围为3-150 M $_{\odot}$ pc $^{-2}$,而对于热HPDMATHABMM,该值低10倍$^{3-4}$。我们估计,可用的天然气储备至少是活动星系核所需能量的$\approx$ 100倍。如果这些气体形成新的恒星,那么根据肯尼库特-施茨贝格定标关系式得到的恒星形成速率在1-260 $\times$ 10 $^{-3}$ M $_{\odot}$ yr $^{-…
2019-03-19 astro-ph.GA
Pristine composition or size evolution: Can current dust models reproduce emissivities observed in nearby protostars?
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);AIM(天体物理学和分子动力学研究所);Institute of Space Sciences (ICE), CSIC(空间科学研究所,西班牙高等科学研究委员会);ICREA(加泰罗尼亚高级研究学院);IRAP, CNRS, Université de Toulouse(天体物理与行星学研究所在,法国国家科学研究中心,图卢兹大学);Institut d’Astrophysique Spatiale(天体物理研究所);European Southern Observatory(欧洲南方天文台)
通过辐射传输计算,研究不同尘埃模型对谱指数的影响,发现仅成分变化无法解释最低发射率,需考虑早期尘埃演化产生更大颗粒。
2026-06-29 astro-ph.GA
Active Galactic Nuclei and STaR fOrmation in Nearby Galaxies AGNSTRONG. III. A Study on Ionized and Warm Molecular Gas Outflows of 6 Type-2 AGNs
Department of Astronomy, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学天文系);School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学天文与空间科学学院)
本研究通过观测六个多发电离喷流的类型II AGN,分析电离和温暖分子气体喷流的动力学特性,发现AGN亮度与喷流强度正相关,揭示AGN反馈机制对星际介质的影响。
2026-02-07 astro-ph.GA
The identification of dust heating mechanisms in nearby galaxies using Herschel 160/250 and 250/350 micron surface brightness ratios
我们研究了赫歇尔空间天文台观测到的24个邻近(<30 Mpc)正面螺旋星系内160/250和250/350微米表面亮度比的变化,以确定这些波长下尘埃发射的加热机制。分析包括定性和定量比较160/250和250/350微米比H α和24微米表面亮度,跟踪恒星形成区的光,和3.6微米发射,跟踪来自星系中较老的恒星星族的光。我们发现尘埃的加热机制有很大的变化。在星系的一个子集中,我们发现了证据,表明小于等于160微米(在极少数情况下可能小于等于350微米)的辐射来自恒星形成区加热的尘埃。在另一个子集中,我们发现大于等于250微米(有时大于等于160微米)的辐射来自于被较老的恒星星族加热的尘埃。在其余的样本中,要么结果是不确定的,要么这两个恒星星族对全球尘埃加热的贡献是相等的。观测到的尘埃加热机制的变化并不一定与尘埃发射和辐射转移模型的预测相匹配,这可能导致高估尘埃温度,低估尘埃质量,错误检测尘埃发射率的变化,以及不准确的恒星形成率测量。
2014-09-05 astro-ph.GA
Polarised emission from aligned dust grains in nearby galaxies: predictions from the Auriga simulations
在这项工作中,我们预测的远红外偏振信号发出的非球形尘埃颗粒在附近的星系。我们确定的角分辨率和灵敏度需要研究这些星系的磁场配置。(方法)我们后处理一组来自御夫座项目的类银河系星系,假设由球状尘埃颗粒组成的尘埃混合物与模型磁场部分对齐。我们约束我们的尘埃模型使用普朗克353 GHz观测银河系。这个模型,然后外推到较短的波长,覆盖星际尘埃排放的峰值和观测任意取向的附近的银河系像星系。(结果)假设一个内在的线性偏振分数,不随波长的波长变化显着的波长大于50微米,我们预测的线性偏振分数的最大值$10-15\%$和中值$\approx{}7\%$的正面星系和$\approx{}3\%$的边缘星系。极化分数与视线密度和表示垂直于视线的磁场的大尺度阶的角色散函数反相关。最大线性极化分数同意以及与尘埃模型的固有特性。当真实磁场取向沿视线相干时,其可沿低密度视线追踪。这些结果也适用于附近的星系,在一个相干的磁场结构是在不同的宽带范围内恢复。(结论)非球形尘埃粒子的偏振辐射精确地跟踪了类银河系中星系磁场的大尺度结构,预期最大线偏振分数为$10-15\%$。为了解决这个最大值,需要至少1 kpc的空间分辨率。
2021-07-05 astro-ph.GA
The selective effect of environment on the atomic and molecular gas-to-dust ratio of nearby galaxies in the Herschel Reference Survey
本文结合Herschel参考巡天中176个星系的尘埃、原子(HI)和分子(H $_{2}$)氢质量测量,研究了环境对邻近星系气尘质量($M_{\rm gas}/M_{\rm dust}$)比的影响。我们发现,在固定的恒星质量,平均$M_{\rm gas}/M_{\rm dust}$比变化不超过$\sim$ 2的一个因素时,从场到星系团,与室女座星系是稍微更丰富的尘埃(每单位气体)比孤立系。值得注意的是,一旦分子和原子氢相分别研究,我们发现,\hi -缺乏星系在同一时间较低的$M_{\rm HI}/M_{\rm dust}$比,但较高的$M_{\rm H_{2}}/M_{\rm dust}$比比\hi -正常系统。换句话说,如果按照尘埃含量进行标准化,它们的原子氢更少,但分子氢更丰富。通过将我们的研究结果与理论模型的预测进行比较,我们发现在$M_{\rm HI}/M_{\rm dust}$和$M_{\rm H_{2}}/M_{\rm dust}$比率中观察到的相反行为与星际介质(ISM)的由外向内剥离完全一致,并且仅仅是尘埃、\hi \和H $_{2}$在磁盘上的不同分布的结果。我们的研究结果表明,总$M_{\rm gas}/M_{\rm dust}$比的小环境变化,以及在气相金属丰度,并不自动意味着环境机制是不能影响星系中的ISM的灰尘和金属含量。
2016-04-06 astro-ph.GA
A Tale of Three Galaxies: Deciphering the Infrared Emission of the Spectroscopically Anomalous Galaxies IRAS F10398+1455, IRAS F21013-0739 and SDSS J0808+3948
本文用冷暖硅酸盐尘埃和冷暖碳尘埃的混合物模型模拟了三个光谱异常星系(IRAS~F10398+1455,IRAS~F21013-0739和SDSS~ J 0808 +3948)的\textit{Spitzer} /红外摄谱仪光谱。它们独特的红外(IR)发射光谱的特征在于陡峭的$\simali$ 5- 8 $\mum$发射连续谱、来自多环芳烃(PAH)分子的强发射带和突出的硅酸盐发射。陡峭的$\simali$ 5- 8 $\mum$发射连续谱和强的PAH发射特征表明恒星爆发占主导地位,而硅酸盐发射则表明来自活动星系核(AGN)的显著加热。随着各种成分的温暖和寒冷的硅酸盐尘埃(“天文硅酸盐”,无定形橄榄石,或无定形辉石)与温暖和寒冷的碳尘埃(无定形碳,或石墨)相结合,我们能够密切再现观察到的红外辐射这些光谱异常星系。我们发现,尘埃温度是调节陡峭的$\sim$ 5- 8 $\mum$连续谱和硅酸盐发射的主要原因,只要$a\simlt1\mum$,对精确的硅酸盐或碳尘埃矿物学和粒度$a$不敏感。更具体地说,这些星系的$\simali$ 5- 8 $\mum$连续辐射体(基本上是碳尘)的温度是$\sim$ 250- 400 $\K$,比典型类星体的$\sim$ 640 $\K$低得多。此外,类星体似乎更喜欢较大的尘埃颗粒。与类星体相比,这三个星系的尘埃温度较低,颗粒尺寸较小,这可能是由于它们可…
2015-07-12 astro-ph.GA
BEDE: Bayesian Estimates of Dust Evolution For Nearby Galaxies
我们建立了一个严格的统计框架,以提供约束的化学和尘埃演化参数附近的晚型星系与广泛的气体分数($3\%<f_g<94\%$)。贝叶斯蒙特卡罗马尔可夫链框架提供了对化学演化模型中使用的参数的统计约束。近一百万个单区化学和尘埃演化模型与340个星系进行了比较。相对概率计算数据和模型之间的$χ^2$,边缘化的不同的时间步长,星系质量和恒星形成的历史。我们应用这种方法来找到“最佳拟合”的模型参数与金属含量,并随后固定这些金属参数来研究粉尘参数。对于金属参数,在初始质量函数的选择、超新星金属产额表和流出公式之间发现了简并。对于粉尘参数,除了可用于晶粒生长的金属比例受到很好的约束外,最佳拟合值的不确定性通常很大。我们发现了一些退化之间的灰尘参数,限制了我们的能力,仅使用观察区分化学模型。例如,我们表明,低金属量星系的低尘埃含量可以通过减少超新星尘埃产量和/或包括光碎裂来解决。我们还表明,超新星尘埃占主导地位的尘埃质量的低金属丰度星系和晶粒生长占主导地位的高金属丰度星系。转变发生在$12+\log({\rm O/H})=7.75$附近,低于文献中大多数研究的结果。
2021-07-07 astro-ph.GA
Intrinsic dust and star-formation scaling relations in nearby galaxies
本研究利用GALFIT软件和已有校正方法,将近邻星系样本的观测测光参数校正为本征值,分析尘埃与恒星形成相关标度关系,验证了结果与文献数值的一致性。
2022-11-11 astro-ph.GA
Interstellar Dust Close to the Sun
太阳附近和日光层内部的低密度星际介质(ISM)为研究星际尘埃颗粒提供了一个独特的实验室。在附近的ISM的颗粒特性获得的星际气体和尘埃的日光层内的观测和星际气体对附近的恒星。气体成分和太阳丰度之间的比较表明,颗粒主要由橄榄石和可能的某种形式的氧化铁。星际边界探测器对星际Ne/O比率的测量表明,ISM中的星际氧的很大一部分必须被耗尽到尘埃颗粒上。本地星际丰度是一致的颗粒破坏~150公里/秒的星际冲击,提供的碳质成分是氢化的无定形碳和碳丰度是正确的。气体中耐火材料相对丰度的变化表明附近ISM中晶粒破坏历史的变化。观察到的大于1微米的大颗粒可能表明附近存在较致密的ISM储层。星际尘埃颗粒和太阳风之间相互作用的理论三维模型预测,大约0.18微米尘埃颗粒的羽状物在日光层周围形成。
2012-05-17 astro-ph.GA
Dissecting Nearby Galaxies with piXedfit: I. Spatially Resolved Properties of Stars, Dust, and Gas as Revealed by Panchromatic SED Fitting
我们研究了十个邻近的旋涡星系中恒星、尘埃和气体的空间分辨特性(在$\sim 1-2$ kpc的空间尺度上,至少在$3$有效半径范围内)。通过拟合从远紫外到远红外的20多个光度波段的空间分辨光谱能量分布(SED),得到了恒星星族和尘埃的性质。我们新开发的软件piXedfit进行点扩散函数匹配的图像,像素合并,和模型的恒星光,尘埃衰减,尘埃排放,并通过能量平衡的方法同时从一个尘埃环加热的活动星系核的排放。通过这种自洽分析,我们提出了空间分辨版本的IRX- $β$关系,发现它是一致的关系,从集成测光。我们发现,旧的恒星星族有助于尘埃加热,这导致高估的恒星形成率(SFR)来自总的紫外和红外光度的kpc尺度。利用存档的高分辨率原子和分子气体图,我们研究了恒星星族(包括恒星质量、年龄、金属丰度和SFR)、尘埃(包括尘埃质量、尘埃温度和多环芳烃丰度)、气体以及尘埃-恒星质量和尘埃-气体质量比的径向变化。我们观察到的分子气体的质量分数在大多数星系的中心区域的耗尽,这表明,缺乏可用的燃料是一个重要的因素,在抑制特定的SFR的中心。
2021-12-14 astro-ph.GA
Stellar cusp and warm dust at the heart of NGC1068
精确地建立恒星和星际介质如何分布在围绕AGN的中央100 pc区域内,直到pc尺度,是理解物质从kpc尺度到吸积盘亚秒差距大小的最终转移是如何实现的关键。本文利用声光辅助的(SPHERE-VLT)Seyfert 2星系NGC 1068的H、Ks和窄带近红外图像,分析了中心r < 100 pc区域亮度的径向分布,并将其精确到pc尺度。中位平均径向剖面由尖点(幂律)加中心点源调整。一个简单的辐射转移模型被用来解释的数据。我们发现,超过10 pc的轮廓的拟合是相当精确地完成在Ks的一个尖点的指数-2.0加上一个中心点源和一个尖点的指数-1.2在H。H和Ks之间的差异可以用微分消光来解释,前提是尘埃的分布本身是尖的,r^-1。然而,所需的恒星密度遵循一个r^-4的尖点,这个尖点比理论上预测的任何其他尖点都要陡峭得多,而且星团的质量也不合理,甚至会在恒星星族中引入一种分离,使内部的巨星过多。一个更可接受的解决方案是发现与K配置文件为主的温暖的尘埃排放,而H配置文件对应的恒星尖。NGC 1068满足半光半径、尖点光度和指数之间的关系,这表明尖点是最近一次星暴的残余。我们确定了中心点状源与非常热的尘埃在内壁的假定环面,并得出一个内在的光度,需要一个整体消光AK ~ 8,一个值与预测的几个模型一致。
2019-01-11 astro-ph.GA
Exploring the Dust Content of Galactic Winds With Herschel. II. Nearby Dwarf Galaxies
我们提出的结果,从分析深赫歇尔空间天文台观测附近的六个矮星系已知的主机银河尺度的风。优越的远红外灵敏度和角分辨率的赫歇尔允许检测冷环星系尘埃功能以外的恒星组件跟踪斯皮策4.5 $μ$ m图像的主机星系。这些冷尘埃功能与辅助数据的比较揭示了一个不完善的空间相关性与电离气体和温暖的尘埃风成分。我们发现,通常$\sim$ 10- 20%的总尘埃质量在这些星系居住在其恒星盘外,但这一比例达到$\sim$ 60%的情况下,NGC 1569。这个星系也有最大的金属丰度(O/H)赤字在我们的样本中,其恒星质量。总的来说,我们样本中的物体数量很少,无法对环星系尘埃的起源得出强有力的结论。我们没有检测到统计上显着的趋势与恒星形成属性的宿主星系,可以预期,如果尘埃被解除以上磁盘的能量输入正在进行的恒星形成活动。虽然在NGC 1569中看到了一个星系风中夹带尘埃的案例,但在所有情况下,我们都不能排除某些环星系尘埃可能与最近星系相互作用事件从盘中吸积或移除的气体有关的可能性,或者它是位于斯皮策4.5 $μ$ m数据灵敏度极限以下的盘的外部富含气体部分的一部分。
2018-04-04 astro-ph.GA
A Nearby Galaxy Perspective on Dust Evolution. Scaling relations and constraints on the dust build-up in galaxies with the DustPedia and DGS samples
方法.我们模拟了一个约800个邻近星系的样本,涵盖了广泛的金属丰度,气体分数,特定的恒星形成率和哈勃阶段。我们已经从每个物体的光谱能量分布中得出了它的尘埃性质。通过进一步的分析,我们推断出了超新星喷发物中尘埃凝结的时间尺度,冷云中的颗粒生长和冲击波对尘埃的破坏。在本文中,我们采用了分层贝叶斯方法,得出所有星系的所有参数的单一大概率分布,以确保对我们的数据进行最严格的解释。结果我们证实了激烈的演变与金属的灰尘-金属的质量比(两个数量级),发现以前的研究。我们表明,核心坍缩超新星的尘埃生产是有效的,只有在非常低的金属,一个单一的超新星平均生产小于0.03 Msun/SN的尘埃。我们的数据表明,晶粒生长是占主导地位的形成机制,在金属丰度超过1/5太阳,与晶粒生长的时间尺度短于太阳金属丰度约50万年。冲击波的破坏是相对有效的,一颗超新星平均清除至少1200 Msun/SN的气体尘埃。当假设不同的恒星初始质量函数时,这些结果是稳健的。此外,我们还发现早型星系在几种标度关系中是异常值。这一特征可能是由热X射线发射气体中的颗粒热溅射造成的,这一假设得到了尘埃与恒星质量比和每颗粒X射线光子率之间的负相关性的支持。最后,我们确认了众所周知的芳香特征发射颗粒质量分数的演变作为金属丰度和星际辐射场强度的函数。我们的数据表明,与金属丰度的关系明显更强。
2021-01-02 astro-ph.GA
The nearby interstellar medium towards alpha Leo -- UV observations and modeling of a warm cloud within hot gas
我们分析星际吸收功能的附近(d = 24 pc)B8 IVn恒星阿尔法狮子座(轩辕十四)在高分辨率和高S/N的HST天文财政部计划获得的全紫外光谱。我们推导出许多关键的原子物种的柱密度和解释他们的部分电离。在狮子座α星前面的气体有两个吸收成分,其中一个与围绕太阳的本地星际云(LIC)的速度一致。第二个较小的分量相对于主分量移动了+5.6 km/s,与天空这一区域其他视线的结果一致。C II精细结构能级的激发和Mg I与Mg II的比例表明温度T = 6500(+750,-600)K,电子密度n(e)= 0.11(+0.025,-0.03)cm^-3。我们对所有可用物质的电离平衡的研究表明,约1/3的氢原子被电离,金属被显著地耗尽到晶粒上。我们推断N(H I)= 1.9(+0.9,-0.6)× 10^{18} cm^-2,这表明这种部分中性的气体只占据了朝向恒星的2 ~ 8 pc(约13%)空间,剩余的空间可能充满了发射软X射线的热气体。我们没有检测到任何吸收功能的高度电离的物种,可以产生在温暖的介质和周围的热气体之间的界面。最后,LIC的径向速度与本地狮子座冷云的径向速度一致,表明它们可能是物理相关的。
2016-09-09 astro-ph.GA
Near-infrared Extinction due to Cool Supernova Dust in Cassiopeia A
我们提出的消光测量的结果对主要的喷出物壳的仙后座A超新星(SN)遗迹使用的两个近红外(NIR)[Fe II]线之间的流量比在1.26和1.64 $μ{\rm m}$。我们发现一个明确的相关性之间的近红外消光($E(J-H)$)和喷出物节的径向速度,表明红移节系统更模糊比蓝移的。这种内部的“自我灭绝”强烈表明,大量的SN尘埃居住在内部和周围的主要喷出物壳。在壳的南部的一个位置,我们测量$E(J-H)$的SN尘埃0.23 $\pm$ 0.05马格。通过分析在该位置的热尘埃发射的光谱能量分布,我们表明,有温暖的($\sim$ 100 K)和冷($\sim$ 40 K)SN尘埃成分,后者是负责观察到的$E(J-H)$。我们调查了可能的颗粒种类和每个组件的大小,发现温暖的SN尘埃需要硅酸盐颗粒,如MgSiO $_{3}$,Mg $_{2}$ SiO $_{4}$,和SiO $_{2}$,而冷尘埃可以是小($\leq$ 0.01 $μ{\rm m}$)Fe或大($\geq$ 0.1 $μ{\rm m}$)Si颗粒。我们认为,在仙后座A的温暖和凉爽的尘埃成分代表颗粒物质产生的扩散SN喷出物和密集的喷出物团块,分别。
2015-07-20 astro-ph.GA
Unveiling the warm dense ISM in $z>6$ quasar host galaxies via water vapor emission
水蒸气(H $_{2}$ O)是一个最明亮的分子发射器后,一氧化碳(CO)在具有高红外(IR)光度的星系,并允许我们调查温暖的星际介质(ISM)的恒星形成发生的稠密阶段。然而,由于其辐射光谱的复杂性,H $_{2}$ O并不经常被用作遥远星系的ISM示踪剂。因此,在高$z$温度下对温暖致密气体的研究在很大程度上还未被探索.在这项工作中,我们提出的观测与北方扩展毫米波阵列(NOEMA)对三个$z>6$红外明亮类星体J2310+1855,J1148+5251,和J 0439 +1634在其多个para-/ortho-H $_{2}$ O转换($3_{12}-3_{03}$,$1_{11}-0_{00}$,$2_{20}-2_{11}$,和$4_{22}-4_{13}$),以及它们的远红外(FIR)尘埃连续体。通过结合我们的数据与以前的测量文献,我们估计尘埃质量和温度,连续光学深度,红外光度,和恒星形成率从FIR连续。我们用MOLPOP-CEP辐射传输程序模拟了H-$_{2}$-O谱线,发现类星体宿主星系中的水汽谱线主要是在水汽柱密度为$N_{\rm H_{2}O}\sim 2\times10^{17}-3\times10^{18}\,{\rm cm^{-3}}$的温暖稠密分子介质(气体动力学温度和密度为$T_{\rm kin} = 50\,{\rm K}$,$n_{\rm H_{2}}…
2022-08-08 astro-ph.GA
A Comprehensive Photometric Selection of `Little Red Dots' in MIRI Fields: An IR-Bright LRD at $z=3.1386$ with Warm Dust Emission
该研究提出新光度选择法识别更广红移和颜色的LRDs,数量密度增1.7倍,还发现z=3.1386的LRD存在暖尘埃发射,为早期星系尘埃研究提供新数据。
2024-12-02 astro-ph.GA
Stellar Population Characterisations in nearby, dusty Early-Type Galaxies
Jeremiah Horrocks Institute, University of Lancashire(兰开斯特大学耶利米·霍罗克斯研究所)
研究尘埃丰富早型星系的恒星群体特征,通过光谱分析发现其中部分星系存在年轻或中等年龄恒星组分,表明近期恒星形成活动。
2026-04-07 astro-ph.GA
Warm Molecular Hydrogen in Nearby, Luminous Infrared Galaxies
中红外分子氢(H $_2$)辐射是星系合并和射电星系中的一种强有力的冷却剂;它是与合并、恒星形成和吸积到超大质量黑洞上相关的气体演化和能量耗散的潜在关键示踪剂。我们发现中红外H $_2$线发射在至少一个旋转过渡的214个发光红外星系(LIRGs)与斯皮策观测的一部分,大天文台全天LIRG调查(GOALS)的91%。我们使用H $_2$激发图来估计这些星系中温暖分子气体的质量和温度范围。我们发现,红外辐射主要来源于活动星系核的LIRGs比红外辐射主要来源于恒星形成的LIRGs的H $_2$质量平均激发温度高100 K左右。10%到15%的LIRG具有H $_2$发射谱线,其足够宽以被Spitzer的红外光谱仪(IRS)的高分辨率模块分辨或部分分辨。这些来源往往是合并和包含活动星系核。这表明H $_2$谱线发射的很大一部分是由活动星系核活动通过X射线、宇宙射线和湍流提供能量的。我们发现在H $_2$气体的动能和H $_2$红外光度比之间的统计显着的相关性。具有最大暖气体动能的源是合并。我们推测,合并增加生产的批量流入导致可观察到的广泛H $_2$配置文件和可能更密集的环境。
2018-05-24 astro-ph.GA
ALMA Observations of Warm Molecular Gas and Cold Dust in NGC 34
本文报道了NGC 34的ALMA第0周CO(6-5)谱线发射(静止标架频率= 691.473GHz)和435 $μm$尘埃连续谱发射的观测结果。NGC 34是一个距离为84 Mpc(1”= 407 pc)的局部亮红外星系(LIRG),包含一个Seyfert 2活动星系核(AGN)和一个核星暴。CO发射被ALMA束($\rm 0."26\times 0."23$)很好地分辨,具有$\rm f_{CO~(6-5)} = 1004\; (\pm 151) \; Jy\; km\; s^{-1}$的积分通量。CO(6-5)发射的形态学和运动学都相当规则,与大小为200 pc的紧凑旋转盘一致。在$\rm H^{13}CN\; (8-7)$谱线的频率上,在谱线轮廓的红移翼上检测到一个显著的发射特征,其积分通量为$\rm 17.7 \pm 2.1 (random) \pm 2.7 (sysmatic)\; Jy\;km\; s^{-1}$。然而,不能排除该特征是由于平均速度为$\rm 400\; km\; s^{-1}$的温暖稠密气体外流造成的。连续体被分解成一个细长的配置,所观察到的通量对应于一个尘埃质量的$\rm M_{dust} = 10^{6.97\pm 0.13}\; M_{sun}$。未解决的中央核心($\rm radius \simeq 50\; pc$)贡献了连续通量的$28\%…
2014-04-04 astro-ph.GA
Herschel observations of the Sgr B2 cores: Hydrides, warm CO, and cold dust
人马座B2(Sgr B2)是银河系中质量最大、最明亮的恒星形成区之一,其化学和物理条件与遥远的河外恒星爆发相似。我们提出了大规模的远红外/亚毫米光度图像和光谱图与PACS和SPIRE仪器机载赫歇尔。朝向Sgr B2恒星形成核心B2(M)和B2(N)的光谱的特征是强烈的CO线发射,来自高密度示踪剂(HCN,HCO+和H2S)的发射线,来自电离气体的[N II] 205 μ m发射,以及来自氢化物分子(OH+,H2O+,H2O,CH+,CH,SH+,HF,NH,NH 2和NH3)的吸收线。CO的旋转布居图表明存在两个气体温度分量:一个是与扩展包层相关的扩展暖分量,另一个是朝向B2(M)和B2(N)核的较热分量。正如在其他银河系中心云中所观察到的那样,气体温度明显高于从测光图像中推断的尘埃温度。我们确定了核心中的远红外和总尘埃质量。CO激发的非局部热力学平衡模型被用来约束核心中的平均气体密度。一个均匀的光度比测量沿扩展的信封,表明相同的机制占主导地位的分子气体在大尺度加热。高密度的分子示踪剂和强[N II] 205 μ m线发射的核心的检测表明,它们的形态必须cluaric,让紫外线辐射从内部HII区域逃逸。与冲击一起,强紫外辐射场可能是热CO成分加热的原因。在更大的尺度下,光解区模型可以解释观测到的CO线比和均匀的L(CO)/LFIR光度比。
2013-07-01 astro-ph.GA
The PHANGS-HST-Halpha Survey: Warm Ionized Gas Physics at High Angular resolution in Nearby GalaxieS with the Hubble Space Telescope
PHANGS-HST-Halpha巡天利用哈勃望远镜获取首批19个近邻星系温电离气体的高分辨率窄带成像,完成数据处理与校正,发布公开数据产品,为恒星形成与星系演化的多尺度研究提供支撑。
2025-03-24 astro-ph.GA
Molecular Gas, Dust and Star Formation in Galaxies: II. Dust properties and scalings in \sim\ 1600 nearby galaxies
我们的目标是描述灰尘属性之间的关系。我们的目标还包括提供方程,以从有限的观测数据集估计准确的尘埃属性。我们收集了1,630个附近(z<0.1)星系的样本-在Mstar,SFR的大范围内-与来自wise,iras,planck和/或SCUBA的多波长观测。粉尘排放的表征来自于使用Draine & Li粉尘模型的SED拟合,我们使用两个组件(温暖和寒冷)对其进行参数化。这些星系的子样本与CO和/或HI的全球测量被用来探索分子和/或原子的气体含量的星系。总Lir、Mdust和冷分量的尘埃温度(Tc)形成一个平面,我们称之为尘埃平面。一个星系的sSFR驱动其在尘埃平面上的位置:星暴星系显示出更高的Lir,Mdust和Tc相比,主序列和被动星系。星暴星系也具有较高的比M尘埃(M尘埃/M星)和比M气体(M气体/M星)。与单个组分相比,Mdust与总Mgas(原子加分子)的相关性更密切。我们的多波长数据使我们能够定义几个方程来估计Lir,Mdust和Tc从一个或两个单色光度在红外和/或亚毫米。我们估计的尘埃质量和红外光度从一个单一的单色光度内的R-J尾部的尘埃排放,误差分别为0.12和0.20dex。如果使用Tc,这些误差分别减小到0.05和0.10 dex。Mdust与总Mism(Mism \propto Mdust ^0.7)相关。对于Mstar 8.5<log(Mstar/Msun)< 1…
2017-05-18 astro-ph.GA
ALMA Maps of Dust and Warm Dense Gas Emission in the Starburst Galaxy IC 5179$^\star$
我们提出了我们的高分辨率($0^{\prime\prime}.15\times0^{\prime\prime}.13$,$\sim$ 34 pc)的CO(6-5)线发射的观测,探测温暖和致密的分子气体,和434 $μ$ m尘埃连续辐射的星爆星系IC 5179的核区域,进行与阿塔卡马大毫米阵列(ALMA)。CO(6-5)辐射在空间上分布在具有许多致密核的环形结构中,并显示出具有绕核旋转气体盘特征的速度场,其中90%的旋转速度出现在$\lesssim150$ pc的半径内。在我们的空间分辨率的尺度上,CO(6-5)和尘埃发射峰并不总是一致的,它们的表面亮度比变化的一个因素$\sim$ 10。这一结果表明,它们的激发机制可能是不同的,进一步证明了西南到东北的空间梯度的CO粉尘连续比和Pa- $α$等效宽度。在$\sim$ 300 pc的核区,在$\sim$ 34 pc的分辨率下,我们观测到的CO线通量(尘埃通量密度)为$180\pm18$ Jy km/s($71\pm7$ mJy),占Herschel观测值的22%(2.4%)。
2017-07-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
An Infrared Census Of Dust In Nearby Galaxies With Spitzer (DUSTiNGS): V. The Period-luminosity Relation For Dusty Metal-Poor AGB Stars
斯皮策巡天计划(DUSTiNGS)在几个邻近的贫金属星系中发现了数百颗产生尘埃的渐近巨分支(AGB)恒星。我们已经获得了多个历元的后续观察这些候选人与斯皮策太空望远镜和测量其红外(IR)光变曲线。这使我们能够确认它们的AGB性质,并在非常低的金属丰度下研究脉动行为。我们获得了七个星系中88个源的高置信度脉动周期。我们已经以20%的成功率确认了DUSTiNGS变星候选星,并确定了19个已被确定为热脉冲AGB(TP-AGB)星的脉动特性。我们发现,在这里调查的所有星系中,AGB脉动特性都是相似的,DUSTiNGS星系(低至1.4%的太阳金属丰度; [Fe/H]=-1.85)和金属丰富得多的麦哲伦云(高达50%的太阳金属丰度; [Fe/H]=-0.38)之间没有明显的差异。这些结果加强了尘埃产生和AGB星脉动之间的联系,并建立了红外周期-亮度(PL)关系作为确定星系距离的可靠工具(+/- 4%),无论金属丰度如何。
2019-02-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Resolving nearby dust clouds
目标:绘制星际介质的3D地图,为深入了解其内部工作提供了丰富的见解。银河系是唯一一个原则上可以实现详细3D映射的星系。在本文中,我们重建的尘埃密度和周围的局部超气泡。研究方法:来自盖亚,2MASS,PANSTARRS和ALLWISE等调查的综合数据提供了必要的信息,以制作我们周围星际介质的详细地图。为此,我们使用变分推理和高斯过程来模拟尘埃消光密度,利用其内在的相关性。结果:我们重建了一个高分辨率的尘埃图,显示了最近的尘埃云在距离高达400pc的分辨率为1pc。结论:我们的重建提供了对星际介质结构的见解。我们计算概括统计的光谱指数和1点函数的对数尘埃消光密度,这可能会限制模拟的星际介质,达到类似的分辨率。
2020-08-05 astro-ph.GA physics.comp-ph
Cold dust but warm gas in the unusual elliptical galaxy NGC 4125
来自赫歇尔空间天文台的数据揭示了一个不寻常的椭圆星系NGC 4125,它具有来自冷尘埃的强烈和扩展的亚毫米辐射,但其CO和HI辐射只有非常严格的上限。根据尘埃的发射率,尘埃的总质量为2-5x10^6 Msun。虽然中性气体与尘埃的质量比非常低(< 12-30),但包括[CII]发射跟踪的电离气体,这一限值提高到< 39-100。尘埃辐射遵循与恒星光相似的r^{1/4}分布,尘埃与恒星的质量比接近附近椭圆星系的高端。我们认为NGC 4125目前正处于一个不寻常的阶段,在合并引发的恒星形成爆发中产生的演化恒星正在将大量气体和尘埃泵入星际介质。在这种情况下,中性气体与尘埃的质量比很低,这是因为气体被加热到大于等于10^4 K的温度比尘埃蒸发的速度要快。如果像NGC 4125这样的星系,其远红外辐射不以通常的方式追踪中性气体,在更高的红移中很常见,这可能对我们理解高红移星系和星系演化具有重要意义。
2013-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Charting nearby dust clouds using Gaia data only
目标:高分辨率的银河系局部尘埃图是天空辐射模型的一个重要组成部分。在几乎整个电磁波谱中,人们都能看到尘埃的痕迹,其中许多来自300 pc范围内的尘埃云。对这些局部尘埃云进行详细的3D重建可以进行详细的研究,有助于量化对其他可观测数据的影响,并且是实现更大重建所必需的里程碑,因为更遥远物体的每一条视线都将穿过局部尘埃。方法:为了推断尘埃密度,我们使用盖亚合作组织在其第二次数据发布中发布的视差和吸收估计。我们使用分层贝叶斯模型作为一个对数正态过程的灰尘模型。我们还推断非参数的对数正态过程,这对应于物理空间相关功率谱的对数密度的内核。结果如下:仅使用第二次盖亚数据发布的盖亚数据,我们重建了以太阳为中心的600pc立方体中的3D尘埃密度及其空间相关谱。本文报道了$3.1$的对数尘埃密度在傅立叶尺度上的光谱指数,波长在2pc和125pc之间。由此产生的3D尘埃图以及功率谱和后验样本可供下载。
2019-07-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Mapping dust through emission and absorption in nearby galaxies
长期以来,尘埃一直被认为是测量星系固有属性的障碍。然而,尘埃和衰减之间的联系并不简单,取决于尘埃的数量及其分布。作为KINGFISH项目的一部分,对附近星系进行的赫歇尔成像使我们能够以前所未有的灵敏度和~1 kpc的分辨率绘制出辐射中看到的尘埃。在这里,我们提出了新的光学积分场单位光谱的八个这些星系,提供互补的100-200 pc尺度的尘埃衰减图,通过观测的红化的巴耳末减量和恒星连续。恒星的连续红化,这是系统小于在巴尔末减量中观察到的,没有显示出明确的相关性与尘埃,这表明恒星红化的分布作为一个穷人的示踪剂的整体尘埃含量。最亮的HII区域被观察到优先位于尘埃区,我们找到了巴耳末线红化和尘埃质量表面密度之间的相关性,我们提供了一个经验关系。在我们的样本中的一些高倾角系统表现出高消光,但我们也发现证据表明,未解决的变化在小于500 pc的尺度上的尘埃分布可能有助于在这种关系的散射。我们警告不要使用综合A_V措施来推断全球尘埃性质。
2013-05-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic-rays, gas, and dust in nearby anti-centre clouds : III -- Dust extinction, emission, and grain properties
我们已经探索了尘埃消光和$γ$射线探测附近反中心区域星际介质特性的能力。我们共同模拟的$γ$射线强度和恒星红化,E(B-V)作为H $_{\rm I}$亮,CO亮,电离气体成分的组合。来自尘埃红化和$γ$射线的补充信息被用来揭示H $_{\rm I}$、free-free和$^{12}$ CO排放所看不到或追踪不良的暗气体。我们比较了总气柱密度$N_{\rm{H}}$,从$γ$射线和恒星红化中推导出的总气柱密度与从$γ$射线和热尘埃发射的光学深度的类似分析(Remy等人,2017)中推断出的总气柱密度,$τ_{353}$,在353 GHz。因此,我们可以比较特定尘埃红化E(B-V)/ $N_{\rm H}$和尘埃发射不透明度(尘埃光学深度/气体核子)$τ_{353}/N_{\rm{H}}$的环境变化。在整个反中心区域,我们发现平均E(B-V)/ $N_{\rm H}$比为$(2.02\pm0.48)\times$ $10^{-22}$ ~mag~cm $^2$,最大局部变化约为$\pm30\%$,随着气柱密度的增加,发射不透明度增加2 ~ 6倍。在扩散介质中,比红化E(B-V)/ $N_{\rm H}$的微小变化意味着在反中心云的扩散部分,尘埃与气体的质量比相当均匀。随着$N_{\rm{H}}$柱密度的增加,E(B-V)/ $N_{\rm H}$的变化幅度很小,这证实了向密集CO云…
2018-03-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Mid-IR Contribution Of Dust Enshrouded Stars In Six Nearby Galaxies
本文测量了尘埃AGB星和其它亮红色中红外源对6个星系(M81、NGC 2403、NGC 300、M33和麦哲伦云)中红外光度的综合贡献。我们发现,尘埃AGB星的中红外通量占主导地位的尘埃,而不是光球发射的贡献从0.6%(M81)至5.6%(SMC)的3.6微米的流量和1.0%(M81)至10.1%(SMC)的4.5微米的流量。我们发现随着星系金属丰度、光度和质量的增加以及SSFR的减小,AGB的贡献有减小的趋势。然而,在我们的样本中,这些星系的性质是密切相关的,对这种趋势最简单的解释是星系的金属丰度。明亮的红色源,而不是尘埃AGB星,在3.6微米处占比较小,约为1.2%,但它们的尘埃可能更冷,并且在更长的波长处贡献可能更大。不包括SMC,这些红色来源的贡献与特定的恒星形成率相关,正如我们对大质量恒星的预期。总的来说,在修正了其他波长的尘埃辐射后,AGB恒星周围的尘埃辐射的辐射量是星系辐射光度的0.1-0.8%。因此,来自AGB和其他发光尘埃恒星的热尘埃辐射只占星系总光度的一小部分,但占它们中红外辐射的一大部分。
2012-12-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Asymptotic Giant Branch Stars in the Nearby Dwarf Galaxy Leo P
我们已经进行了一个高度敏感的人口普查的演化恒星在贫金属矮星系狮子座P和检测四个渐近巨星分支(AGB)恒星候选人。狮子座P是附近类似高红移星系的最好例子之一,因为它的原始金属含量(太阳值的2%),接近和孤立的性质,确保了不那么复杂的历史。利用哈勃太空望远镜(HST)的中波段光学光度测量,我们已经根据它们的化学类型对AGB候选者进行了分类。我们已经确定了一个富氧的来源,似乎是尘土飞扬的HST和斯皮策观测。然而,它的亮度表明它可能是一个行星状星云或后AGB天体。我们还确定了三个富含碳的候选者,其中一个可能是尘埃。需要进行后续观测,以确认这些来源的性质,并研究它们产生的任何尘埃的成分。如果尘埃被证实,这些恒星可能是已知的产生尘埃的恒星中最缺乏金属的例子,并将为我们理解高红移的尘埃形成提供有价值的见解。
2019-10-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
PACS photometry of the Herschel Reference Survey - Far-infrared/sub-millimeter colours as tracers of dust properties in nearby galaxies
我们提出了Herschel/PACS 100和160微米的综合测光的323个星系的Herschel参考巡天(HRS),K波段,体积有限的样本星系在本地宇宙。一旦与Herschel/SPIRE观测数据结合,这些数据使HRS成为附近星系的最大代表性样本,在100-500微米波长范围内具有均匀的覆盖范围。在本文中,我们利用这一独特的数据集来研究附近星系远红外/亚毫米光谱能量分布的性质和形状。我们发现,在HRS覆盖的恒星质量范围内(8<log(M*/Msun)<12),远红外/亚毫米颜色与所有星系具有相同尘埃发射率指数β的单个修改黑体不一致。特别是,当从富金属/贫气体星系移动到贫金属/富气体星系时,要么β下降,要么需要多个温度分量。因此,我们调查如何从一个单一的修改后的黑体得到的尘埃温度和质量取决于β的假设。我们发现,虽然尘埃温度,星系结构和恒星形成率之间的相关性是强烈的模型依赖性,尘埃质量标度关系是更可靠的,和β的变化只改变所观察到的趋势的强度。
2014-02-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Emission by Dust and Stars of Nearby Galaxies in the Herschel KINGFISH Survey
利用赫歇尔空间天文台新的远红外成像和从紫外到亚毫米波长的辅助数据,我们以尽可能经验和模型独立的方式估计了KINGFISH调查中62个附近星系的尘埃和恒星的总发射。我们收集和利用这些数据,以便从光谱能量分布(SED)中精确测量有多少恒星辐射被尘埃拦截和重新辐射,以及这个数量如何随星系特性而变化。通过包括SPIRE数据,我们对冷尘埃颗粒的发射比以前在较短波长下的分析更敏感,从而可以更准确地估计尘埃温度和质量。尘埃/恒星通量比,我们通过整合的SED测量,有近三十年的范围。列入SPIRE数据表明,根据没有达到这些远红外波长的数据进行的估计偏低。我们发现,尘埃/恒星的流量比随形态和总红外光度。我们还发现,尘埃/恒星的流量比有关的气相金属丰度,而尘埃/恒星的质量比是如此。尘埃/恒星通量和尘埃/恒星质量之间的大量分散表明前者是后者的一个穷人代理。比较尘埃/恒星通量比和尘埃温度,我们发现,早期类型往往有稍微温暖的温度比螺旋星系,这可能是由于更强烈的星际辐射场,或不同的尘埃颗粒组成。最后,我们发现,早期型和早期型螺旋有很强的相关性之间的尘埃/恒星的流量比和特定的恒星形成率,这表明,相对明亮的远红外辐射的一些星系是由于正在进行的恒星形成和辐射场的老恒星。
2011-08-17 astro-ph.CO astro-ph.GA