Study of Dust and Ionized gas in Early-type Galaxies
我们提出的结果,光学宽带和窄带Halpha观测的样本附近的40个早型星系。已知大多数样本星系都有各种形式的尘埃,即尘埃带、核尘埃和斑块状/颗粒状尘埃。对12个具有突出尘埃特征的星系进行了详细的尘埃研究。这些星系的消光曲线与银河系的消光曲线平行,这意味着这些星系中的尘埃的性质与银河系相似。总消光与选择性消光之比(Rv)在2.1和3.8之间变化,平均值为2.9 +/- 0.2,相当接近我们银河系的典型值3.1。这些<a>星系中尘埃粒子的平均相对粒度/a_Gal为1.01 +/- 0.2,而使用光学消光估计的尘埃质量在10^2到10^4 M(太阳)之间。在通过窄带滤光片拍摄的29个星系中,有23个星系检测到了H α辐射,其亮度范围为10^38 - 10^41 erg·s^-1。电离气体的质量在10^3-10^5 M(太阳)之间。电离气体的形态和范围与尘埃相似,表明这些星系中可能存在尘埃和电离气体。蓝色光度和归一化的IRAS尘埃质量之间没有任何明显的相关性,这暗示了这些星系中尘埃和气体的合并相关起源。
2014-02-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
No sign of strong molecular gas outflow in an infrared-bright dust-obscured galaxy with strong ionized-gas outflow
我们报告发现了一个红外(IR)明亮的尘埃遮蔽星系(DOG),显示出强烈的电离气体流出,但没有显着的分子气体流出。通过对它们光谱的详细分析,我们发现了一些特殊的红外亮DOG,它们显示出强烈的电离气体流出([OIII] $λ$ 5007),这些气体来自活动星系核(AGN)的中央活动星系核。对于其中一个位于$z_{\rm spec} = 0.493$的DOG(WISE J102905.90+050132.4),我们使用ALMA进行了后续观测,以研究其CO分子气体特性。结果,我们成功地检测到$^{12}$ CO($J$ =2-1)和$^{12}$ CO($J$ =4-3)谱线,以及该DOG的连续谱。这两条线的强度加权速度图显示出梯度,并且这些CO线的线轮廓由单个窄高斯很好地拟合,这意味着该DOG没有强分子气体流出的迹象。该天体的红外光度为$\log\,(L_{\rm IR}/L_{\odot})$ = 12.40,被归类为超亮红外星系(ULIRG)。我们发现:(i)恒星质量与恒星形成速率的关系,(ii)CO光度与远红外光度的关系与红移相近的典型ULIRGs一致。这些结果表明,尽管该DOG的光谱显示出强烈的活动星系核外流,但其分子气体性质是正常的。我们的结论是,一个强大的电离气体外流所造成的活动星系核并不一定会影响冷星际介质在主星系,至少对这个狗。
2017-11-28 astro-ph.GA
Ionized gas outflows in infrared-bright dust-obscured galaxies selected with WISE and SDSS
我们提出了红外(IR)明亮的尘埃遮蔽星系(DOG)的电离气体的性质,显示了极端的光学/IR颜色,$(i - [22])_{\rm AB} > 7.0$,选择与斯隆数字巡天(SDSS)和宽视场红外巡天探测器(WISE)。对于36个在SDSS光谱中显示[OIII] $λ$ 5007发射的IR亮DOG,我们进行了详细的光谱分析以研究它们的电离气体性质。特别是,我们测量的速度偏移(相对于从恒星吸收线测量的系统速度的速度)和[OIII]线的速度色散。我们发现,推导出的速度偏移和色散的大多数红外明亮的DOG大于赛弗特2星系(Sy 2)在$z < 0.3$,这意味着红外明亮的DOG显示相对较强的外流相比,Sy 2。这可以用活动星系核($L_{\rm IR}$(AGN))贡献的红外光度的差异来解释,因为我们发现:(i)$L_{\rm IR}$(AGN)与[OIII]的速度偏移和色散有关;(ii)我们的红外亮DOG样品具有比Sy 2大的$L_{\rm IR}$(AGN)。然而,事实上,约75%的IR亮DOG有一个大的($>$ 300 km s $^{-1}$)的速度色散,这是一个更大的分数相比,其他活动星系核人口,这表明IR亮DOG是很好的实验室,研究活动星系核的反馈。[OIII]和[NeIII] $λ$ 3869的速度偏移和色散大于[OII] $λ$ 3727的速度偏移和色散,这表明高度电离的气体…
2017-10-06 astro-ph.GA
The Relationship Between the Dense Neutral and Diffuse Ionized Gas in the Thick Disks of Two Edge-On Spiral Galaxies
我们目前的高分辨率,光学图像(BVI + H α)的多相星际介质(ISM)的厚盘的边缘上的螺旋星系NGC 4013和NGC 4302。我们从哈勃太空望远镜、大双筒望远镜和WIYN 3.5米望远镜获得的图像显示,在z~2 - 2.5 kpc范围内有大量的尘埃吸收。这些尘埃厚盘结构中的许多都具有让人想起银河系盘中分子云的特征。我们的Halpha图像显示,这些星系中的面外弥漫电离气体(DIG)主要是由一个光滑的,弥漫的成分。尘埃吸收的强衍射形态在光滑分布的H α发射中没有对应物。我们认为,厚盘DIG和含尘细丝跟踪物理上不同的阶段的厚盘ISM,后者跟踪一个密集的,温暖或寒冷的中性介质。螺旋星系厚盘中的致密尘埃物质主要是通过大质量恒星的能量反馈从薄盘中喷射出来的物质。气体的高密度可能是会聚气流的结果。这种致密的物质为厚盘恒星的形成提供了燃料,厚盘H II区的存在就是证明。
2013-01-02 astro-ph.GA
Modeling astronomically observed interstellar infrared spectra by ionized carbon pentagon-hexagon molecules (c9h7) n+
采用密度泛函理论(DFT)模拟了多环芳烃(PAH)的一种理想载体(C9 H7)n+的红外光谱.在先前的研究中,发现空位诱导的晕苯C23 H 12 ++可以再现从3到15微米的观察光谱,其具有碳的两个五边形与五个六边形连接。本文尝试了一个最简单的模型,即一个五边形与一个六边形相连,即茚类分子(C_9H_7)_n ~+(n=0 ~ 4)。基于DFT的谐波频率分析结果表明,所观察到的光谱几乎可以再现由一个合适的电离C9 H7 n+分子的总和。典型的例子是C9 H7 ++。计算的峰为3.2、7.4、7.6、8.4和12.7微米,而观察到的峰为3.3、7.6、7.8、8.6和12.7微米。通过不同程度的电离分子的组合,我们可以期望再现总光谱。作为对比,我们研究了六角-六角分子萘(C10 H8)n+。不幸的是,电离萘显示与观察到的一个很少的巧合。碳五边形-六边形分子可能作为星际分子尘埃发挥重要作用。
2015-06-17 astro-ph.GA cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
On the origins of the diffuse H-alpha emission: Ionized gas or dust-scattered H-alpha halos?
已知在明亮的H II区之外的漫射H-α发射不仅非常扩展,而且可以出现在远离H II区的不同的斑块或细丝中,并且在远离明亮的H II区的地方观察到的[S II] 6716/H-α和[N II] 6583/H-α的线比率通常高于H II区中的线比率。这些观测结果被认为是对弥漫性H-α发射(包括其他光学线)的尘埃散射起源的证据,并且在对弥漫性H-α发射的研究中忽略了尘埃散射的影响。在本文中,我们重新审视反对尘埃散射的论点,并发现尘埃散射起源的弥漫H-α发射不能排除。与先前的争论相反,预期的尘埃散射H-α晕围绕H II区域,事实上,与观察到的H-α形态非常一致。通过改变元素丰度、电离恒星类型和星际介质的聚集度,我们计算了一组广泛的光电离模型,发现在弥漫的星际介质中观测到的[S II]/H-α、[N II]/H-α和He I 5876/H-α的谱线比值与H II区域周围的尘埃散射晕一致,H II区域是由O型和/或B型恒星光电离的。我们还表明,H-α吸收功能的基础连续从尘埃散射星光(“弥漫银河光”)和未解决的恒星是能够大大增加的[S II]/H-α和[N II]/H-α线的比率在弥漫ISM。
2012-08-28 astro-ph.GA
Estimating dust attenuation from galactic spectra. II. Stellar and gas attenuation in star-forming and diffuse ionized gas regions in MaNGA
我们调查的尘埃衰减在恒星群体和电离气体在附近星系的kpc尺度区域,使用积分场光谱数据从MANGA MPL-9。我们确定恒星形成(HII)和扩散电离气体(DIG)地区的MANGA数据管。从每个区域的叠加光谱,我们测量的恒星衰减,$E(B-V)_{\rm star}$,使用的技术,李等。(2020),以及气体衰减,$E(B-V)_{\rm gas}$,从巴耳末减量。然后,我们检查$E(B-V)_{\rm star}$,$E(B-V)_{\rm gas}$,$E(B-V)_{\rm gas}-E(B-V)_{\rm star}$和$E(B-V)_{\rm star}/E(B-V)_{\rm gas}$与16个区域/全球属性的相关性,并为不同的$\rm Hα$表面亮度($Σ_{\rm Hα}$)的区域。我们发现,在$Σ_{\rm Hα}$较高的区域,$E(B-V)_{\rm star}$和$E(B-V)_{\rm gas}$之间的相关性更强。亮度加权年龄($t_L$)被认为是与$E(B-V)_{\rm star}$相关性最强的属性,因此与$E(B-V)_{\rm gas}-E(B-V)_{\rm star}$和$E(B-V)_{\rm star}/E(B-V)_{\rm gas}$相关性最强。在固定的$Σ_{\rm Hα}$下,所有年龄段的$\log_{10}t_L$与$E(B-V)_{\…
2021-06-08 astro-ph.GA
Revisiting the dust properties in the molecular clouds of the Large Magellanic Cloud
在本分析中,我们调查的尘埃性质与不同的气相(包括电离阶段的LMC分子云在1 $^{\prime}$角分辨率(四倍以上,比以前的分析)和更大的光谱覆盖范围感谢赫歇尔数据。我们还确保了我们的结果在各种尘埃模型的框架的鲁棒性。我们进行了分解的尘埃排放在红外线(3.6 $\mic$至500 $\mic$)与原子,分子和电离的气体相的分子云的大麦哲伦星云。由此产生的光谱能量分布与四个不同的尘埃模型拟合。然后,我们分析了模型参数,如辐射场的强度和相对尘埃丰度,以及在长波长的发射光谱的斜率。这项工作允许灰尘模型进行比较,在各种环境中的红外数据的第一次,这揭示了重要的差异模型在短波长的数据拟合(主要是在PAH波段)。此外,该分析指出了不同的结果,根据气相,如粉尘成分直接影响粉尘温度和粉尘发射率在submm,和不同的粉尘发射在近红外(NIR)。我们观察到直接证据的尘埃性质的演变,从弥漫的稠密介质中的大样本的分子云在LMC。此外,气相之间的尘埃组分丰度的差异可能表明不同的颗粒形成的起源。我们还指出,在所有的气相中的NIR连续的存在下,在电离气体的增强。我们赞成的假设,一个额外的尘埃成分作为载体,这一连续。
2019-05-23 astro-ph.GA
Deciphering the ionized gas content in the massive star forming complex G75.78+0.34
我们目前的大质量恒星形成区G75.78+0.34的亚弧秒观测。我们用甚大射电列阵研究了厘米级连续谱和H_2O、CH_3OH脉泽发射,用欧文斯谷射电天文台和亚毫米射电列阵研究了毫米级连续谱和复合谱线(H_40 α和H_30 α)。我们发现了所有波长的无线电连续辐射,来自三个组成部分:(1)彗星超致密(UC)HII区,电子密度为3.7 × 10^4 cm^{-3},由B 0型恒星激发,没有相关的尘埃辐射;(2)一个几乎无法分辨的UCHII区(EAST),位于彗星UCHII区以东6角秒,电子密度为1.3 × 10^5 cm^{-3},与一个在毫米和中红外波段探测到的致密尘埃团有关;(3)一个致密源(CORE),位于彗星弧西南2角秒处,通量密度随频率增加而增加,并嵌入30 Msun的尘埃凝结中。CORE源被分解成两个紧凑的和未解决的源,可以很好地拟合由两个均匀的超紧凑HII区域,每个区域由B0.5 ZAMS星光电离,或由自由自由辐射的冲击电离气体产生的喷流/流出系统与周围环境的相互作用。水脉泽的空间分布和运动学接近的核心-N和S源,在4.5妈妈的过量排放和检测到的尘埃排放,一起表明,核心源是一个巨大的原恒星驱动的喷流/流出。
2013-02-13 astro-ph.GA
The Fe/Ni ratio in ionized nebulae: clues on dust depletion patterns
我们进行均匀分析的Fe/Ni丰度比在8个银河系行星状星云(PNE)和三个银河系H II地区,包括猎户座星云,在那里我们研究了四个星云区和一个冲击区。我们使用[Fe ii],[Fe iii]和[Ni iii]线,以及解释未观察到的离子的电离校正因子(ICF)。我们从广泛的光电离模型网格中推导出镍的ICF。我们比较我们的结果与其他作者在太阳附近的16个中性云与现有的Fe/Ni比在文献中得出的结果。我们发现一个很好的协议之间的电离星云和弥漫的云,这两种类型的区域之间的Fe/Ni比和铁和镍的贫化因子显示出明确的相关性。这一趋势表明,消耗量相对较低的物体具有接近太阳的Fe/Ni比,而在消耗量较高的情况下,Fe/Ni比随着消耗量的增加而增加。我们的研究结果证实,与铁原子相比,镍原子更有效地粘附在尘埃形成或生长更有效的环境中的尘埃颗粒上。
2015-12-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Radiation pressure on dust explains the Low Ionized Broad Emission Lines in Active Galactic Nuclei
宽发射线是活动星系光谱中最具特征的特征。它们大多表现出单峰或双峰的轮廓,并起源于一个复杂的动力学的可能离散的云移动在一个空间上扩展的区域,所谓的宽线区(BLR)。我们遵循一个非流体动力学的单云方法的BLR动力学的基础上的灰尘驱动模型的Czerny和Hryniewicz。我们之前详细展示了模型的2.5D版本可以为我们提供BLR的3D几何形状。在本文中,我们提供了一个大的网格的结果的基础上,我们的目标是在测试模型与计算的谱线通用配置文件。我们发现,轮廓的形状不仅取决于吸积率的源,黑洞的质量,和视角,但它也是最显着的影响所采用的尘埃与气体的质量比,调节辐射压力的强度。我们还表明,该模型可以适当地解释低电离宽发射线的类星体的平均光谱,如镁II和H β。
2022-04-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
ALMA reveals extended cool gas and hot ionized outflows in a typical star-forming galaxy at $z=7.13$
我们目前的空间分辨形态属性的[CII] 158 $μ$ m,[OIII] 88 $μ$ m,尘埃,和静止帧紫外(UV)连续辐射的A1689-zD 1,一个强透镜,亚L * 星系在$z=7.13$,利用深阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)和哈勃太空望远镜(HST)的观测。虽然[OIII]线和UV连续谱是紧凑的,但[CII]线延伸到$r \sim 12$ kpc的半径。使用多波段静止帧远红外(FIR)连续数据范围从52-400 $μ$米,我们发现一个平均尘埃温度和发射率指数$T_{\rm dust} = 41^{+17}_{-14}$ K和$β= 1.7^{+1.1}_{-0.7}$,分别在整个星系。我们发现在不同的波长,这可能表明,尘埃温度随距离减小的尘埃连续轮廓略有差异。我们映射的恒星形成率(SFR)通过红外和紫外光度和确定总SFR的$37\pm 1~M_\odot~{\rm yr}^{-1}$与一个模糊的部分$87\%$。虽然[OIII]线是一个很好的示踪剂的SFR,[CII]线显示偏离当地的$L_{\rm [CII]}$ -SFR的关系在星系的外围。最后,我们观察到[CII]和[OIII]之间的谱线轮廓存在明显差异,在减去单个高斯模型后,[OIII]谱线中存在显著残差($\sim 5σ$)。这表明扩展的[CII]结构可能起源于热电离流出的冷却。扩展的[CII]和高速[OI…
2022-06-14 astro-ph.GA
The physical and chemical structure of Sagittarius B2 VIIIa. Dust and ionized gas contributions to the full molecular line survey of 47 hot cores
本研究利用ALMA第6频段对人马座B2中47个热核开展无偏谱线巡天,通过同时拟合复合线与自由-连续谱,测定了核及其包层的尘埃、电离气体参数,为研究大质量恒星形成提供了自洽的物理化学约束。
2023-07-24 astro-ph.GA
Multi-Component Ionized Gas Outflows in a Hot Dust-Obscured Galaxy W2026+0716 with Keck/OSIRIS
本文利用 Keck/OSIRIS IFU 观测揭示了热尘埃遮挡星系 W2026+0716 中具有双锥结构的多组分电离气体外流,发现其异常光学/紫外超出源于AGN光子散射,证实了AGN反馈在Blue Hot DOG演化阶段的持续作用。
2025-04-29 astro-ph.GA
H-alpha emission in local galaxies: star formation, time variability and the diffuse ionized gas
星云复合线H $α$被广泛地用作局部和高红移宇宙的恒星形成率(SFR)指标。我们提出了一个详细的H $α$辐射传输研究的高分辨率孤立的牛奶路和大麦云云模拟,包括辐射传输,非平衡热化学,尘埃演化。我们专注于H $α$发射的空间形态和时间变化,以及它与底层气体和恒星形成属性的联系。H $α$和H $β$径向和垂直表面亮度分布与附近星系的观测结果非常一致。我们发现,碰撞激发的H $α$发射的分数为$f_{\rm col}\sim5-10\%$,只有弱依赖于半径和垂直高度,散射增加了$\sim40\%$的H $α$亮度。通过巴耳末衰减的尘埃校正效果很好(固有H $α$排放可在$25\%$内恢复),尽管尘埃衰减规律取决于空间分辨和积分尺度上的衰减量本身。对于H $α$ -SFR联系的理解来说,重要的是尘埃和氦对电离辐射(莱曼连续谱[LyC]光子)的吸收,它们分别约为$f_{\rm abs}\approx28\%$和$f_{\rm He}\approx9\%$。与$f_{\rm esc}\approx6\%$的逃逸分数一起,这将氢线发射的可用预算减少了近一半($f_{\rm H}\approx57\%$)。我们讨论的扩散电离气体的影响,显示-除其他事项外-的面外H $α$发射是由LyC光子逃逸光盘供电。这个框架的宇宙学(放大)模拟的未来应用将有助于解释高红移星系的光谱与即将到来的詹姆斯韦伯太空…
2022-04-08 astro-ph.GA
Helium Ionization in the Diffuse Ionized Gas surrounding UCHII regions
我们提出了测量的单电离氦氢比($n_{He^+}/n_{H^+}$)对扩散气体周围的三个超紧凑HII(UCHII)区域:G10.15-0.34,G23.46-0.20 \和G29.96-0.02。我们使用GBT测量$n_{He^+}/n_{H^+}$比,观察了5 GHz附近氢和氦的射电复合线(RRL)。测量的动机是在温暖的电离介质(WIM)和在银河系内扩散电离区(WIM)观察到的低氦电离。我们的数据表明,氦是不均匀的电离在三个观察到的来源。在源G10.15-0.34和G23.46-0.20中,有少数观测位置没有检测到氦谱线,得到的$n_{He^+}/n_{H^+}$比的上限分别为0.03和0.05。选定的来源港口的恒星类型O 6或更热的氦线检测到明亮的无线电连续辐射的来源与平均$n_{He^+}/n_{H^+}$值为0.06 $\pm$ 0.02。因此,我们的数据表明,位于观测区域内的年轻大质量恒星附近的扩散气体中的氦并没有完全电离。我们研究了非均匀氦电离的起源,并排除了以下可能性:(a)在观测区域中氦被双重电离,(b)低的$n_{He^+}/n_{H^+}$值是由于吸积低质量恒星产生的额外氢电离辐射造成的(Smith 2014)。我们发现,电离光子的尘埃的选择性吸收,可以导致低氦电离,但需要进一步的调查,以发展一个自洽的模型在HII地区的尘埃。
2017-03-09 astro-ph.GA
Molecule-specific diffusion and desorption of interstellar ices on carbonaceous dust
National Central University(中央大学);Max Planck Institute für Astronomie(马克斯·普朗克天文研究所);Friedrich Schiller University Jena(耶拿弗里德里希·席勒大学)
通过实验室研究发现,星际冰在碳质尘埃上的扩散与脱附具有分子特异性,尘埃-冰界面会影响冰的结构和脱附动力学,为天文观测和星际冰化学模型提供了新约束。
2026-08-13 astro-ph.GA
Dust growth by accretion of molecules in supersonic interstellar turbulence
我们发现,尘埃颗粒的增长率在冷分子云的湍流,稀释气体的高度可压缩性增强。通过高分辨率(10243)数值模拟,我们证实了空间平均增长率与气体密度方差成正比的理论。这也会导致晶粒尺寸分布(GSD)由于晶粒生长速率的双折射引起的变化而变宽。我们表明,第一次在一个详细的数值模拟的流体动力学湍流,GSD演变的形状,这是一个反映的气体密度分布,无论初始分布。也就是说,在等温旋转强迫湍流的情况下,GSD趋于对数正态分布。我们还表明,在高超音速湍流,气体和尘埃的去耦变得重要,这导致了进一步加速晶粒生长。
2020-08-31 astro-ph.GA
The GBT Diffuse Ionized Gas Survey: Tracing the Diffuse Ionized Gas around the Giant HII Region W43
绿岸望远镜(Green Bank Telescope,简称GBT)的弥漫电离气体巡天(Diffuse Ionized Gas Survey,简称GDIGS)是在C波段(4-8 GHz)对银河系内部进行的一次完全采样的射电复合线(Radio Recombination Line,简称RRL)巡天。我们在接收器带通内一起平均~15 Hn $α$ RRL以提高频谱信噪比。在这些频率下,RRL观测的平均波束尺寸为~ 2 '。我们将这些数据网格化,空间和速度间距分别为30”和0.5 km/s。在这里,我们讨论来自GDIGS的第一个RRL数据:银河系HII区域复合体W 43周围的6平方度区域。我们试图创建一个地图,没有从离散的HII区域的发射和检测RRL发射的扩散电离气体(DIG)几乎整个映射区域。我们通过一个简单的经验模型来估计DIG发射的强度,仅考虑HII区域的位置、角尺寸和RRL强度。DIG发射主要以两种不同的速度发现:~40 km/s和~100 km/s。虽然100 km/s的分量与W 43在约6 kpc的距离上有关,但40 km/s分量的起源不太清楚。由于40 km/s发射的分布不能用相同速度的电离源充分解释,我们假设两个速度分量的等离子体相互作用,将40 km/s DIG放置在与100 km/s发射相似的距离。我们发现尘埃温度和综合RRL强度之间的相关性,这表明,相同的辐射场,加热…
2019-12-18 astro-ph.GA
Ionized carbon around IRC +10216
渐近巨星分支(AGB)恒星在其演化的后期阶段失去质量时,在其外壳中产生了丰富的分子库存。这些分子无法在星际空间的条件下生存,在那里它们暴露在星际辐射场的紫外光子中。因此,子分子是注入太空的分子,预计这些分子的光环将存在于冷演化的恒星周围。除了H2外,包层中最丰富的分子是CO,它分解成C,C在恒星周围的光环中迅速电离,该光环相对于星际辐射场来说是光学薄的。我们开发的电离碳晕的大小和柱密度的详细研究,附近的恒星IRC +10216的具体预测。我们将这些模型与使用SOFIA和Herschel的[C II] 157.7微米远红外精细结构线的观测结果进行了比较。向恒星的明亮发射和扩展[C II]的上限的组合与任何标准模型都不一致。朝向恒星的[C II]的存在需要外流内部的一些解离和电离,可能是由于一颗热伴星。扩展[C II]发射的缺乏需要从CO光解的子产物在外壳中保持冷。朝向恒星的[C II]分布是不对称的,由于寒冷的外层包层,吸收发生了蓝移。
2021-12-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
The 300 pc resolution imaging of a z = 8.31 galaxy: Turbulent ionized gas and potential stellar feedback 600 million years after the Big Bang
研究利用300 pc分辨率ALMA观测z=8.312星系MACS0416_Y1,揭示其电离气体随机运动、多相介质混合尺度及可能由星暴驱动的超级气泡。
2023-07-16 astro-ph.GA
Probing the Physics of Dusty Outflows through Complex Organic Molecules in the Early Universe
使用JWST在红移4.601的热尘埃遮蔽星系中探测到蓝移的3.28 μm和3.4 μm尘埃吸收特征,证实中心类星体辐射压加速了极高速尘埃外流,为研究早期宇宙尘埃外流物理提供了新途径。
2025-10-10 astro-ph.GA
Galactic Outflow Emission Line Profiles: Evidence for Dusty, Radiatively-Driven Ionized Winds in Mrk 462
本文提出一种具有物理动机的广义星云发射线轮廓,并拟合 Mrk 462 的不对称发射线,揭示其源于终端速度 750 km s-1 的尘埃辐射压驱动外流,该外流足以调节宿主星系内的恒星形成与黑洞增长。
2023-08-08 astro-ph.GA
Infrared Emission and the Destruction of Dust in HII regions
研究了年轻大质量恒星周围电离氢区红外辐射的产生和观测到的波长为8、24和100 μ m的红外强度分布。HII区域的演变处理使用自洽的化学动力学模型,其中包括三个尘埃种群-大硅酸盐颗粒,小石墨颗粒,多环芳烃(PAHs)。红外光谱能量分布采用了一个考虑小颗粒和大分子随机加热的辐射转移模型。计算结果与Spitzer和Herschel对RCW 120星云的观测结果进行了比较。研究了与气体粒子碰撞和恒星辐射场对小颗粒随机加热的贡献。结果表明,具有均匀PAH含量的模型不能再现8微米处的环状IR强度分布。多环芳烃在电离区被破坏的模型提供了一种手段来解释这种强度分布。这个模型是在现实的特征破坏时间的多环芳烃的意见。
2013-07-24 astro-ph.GA
Near-IR Spectroscopic Studies of Galaxies at z~1-3
ISM由多种成分组成,包括分子、中性和电离气体以及尘埃,它们主要通过恒星形成相互关联-有些是恒星形成的燃料(分子气体),有些是恒星形成的产物(电离气体,尘埃)。为了充分理解恒星形成的物理学及其在整个宇宙时间的演化,测量和观察星系的不同ISM分量到高红移是至关重要的。本文综述了恒星形成活动高峰期(z~1-3)星系的近红外研究现状。利用静止坐标系的光发射谱线,我们测量了星系的尘埃、恒星形成和气体性质。JWST将通过探测更低的光度和更高的红移来推进这些研究,因为它的灵敏度要高得多。对z>1的冷尘埃和分子气体的ALMA观测的补充将为我们提供一个在大质量动态范围内的高红移星系中ISM的几乎完整的图像。
2019-10-14 astro-ph.GA
The H$α$ sky in three dimensions
结合O型星视差与三维尘埃图模拟局部银河系莱曼连续谱辐射传输,定量解释Hα全天辐射及电离光子收支。
2025-03-18 astro-ph.GA
Spectral Classification and Ionized Gas Outflows in $z\sim2$ WISE-Selected Hot Dust-Obscured Galaxies
我们在$z\sim2$提供了10个热尘埃遮蔽星系核(Hot DOG)的VLT/XSHOOTER静止帧紫外光谱,以研究活动星系核的诊断,并评估电离气体外流的存在和影响。这个样本中的大多数热狗是窄线主导的活动星系核(1.8或更高),并且比典型的2型类星体具有更高的巴耳末衰减。几乎所有(8/9)的源显示出电离气体流出的证据,在广泛的和蓝移的[O III]配置文件的形式,和一些源有这样的配置文件中的H $α$(5/7)或[O II](3/6)。结合文献,这些结果支持了活动星系核统一模型所引用的简单环面之外的其他遮蔽源。流出率来自广泛的[O III]线($\rm \gtrsim10^{3}\,M_{\odot}\,yr^{-1}$)大于黑洞吸积和恒星形成率,与反馈效率($\sim0.1-1\%$)一致的负反馈到主星系的恒星形成合并驱动类星体活动的情况。我们发现,在明亮的,模糊的类星体的宽发射线往往更好地解释了流出的窄线区域内,并警告说,黑洞质量估计这些来源的文献可能有很大的不确定性。无论如何,我们发现爱丁顿比的下限附近的单位热狗。
2019-12-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A Variant Stellar-to-nebular Dust Attenuation Ratio on Subgalactic and Galactic Scales
最新的恒星/尘埃几何模型表明,尘埃对星云区的衰减($A_{V,gas}$)总是大于恒星区的衰减($A_{V,star}$)。利用新发布的积分场光谱数据的MANGA调查,我们调查是否以及如何的$A_{V,star}/A_{V,gas}$比从亚星系到星系尺度的变化。在亚星系尺度上,我们报告了更活跃的HII区域的$A_{V,star}$和$A_{V,gas}$之间的更强的相关性。当地的$A_{V,star}/A_{V,gas}$被发现有适度的非线性相关性与三个示踪剂的扩散电离气体(DIG),以及气相金属丰度和电离的指标。与年轻OB星激发的经典HII区域相比,DIG区域往往具有更大的$A_{V,star}/A_{V,gas}$。具有较高电离水平的贫金属区域遭受的星云衰减要小得多,因此具有较大的$A_{V,star}/A_{V,gas}$比。在这三个BPT图上发现了一个低$A_{V,gas}$和高$A_{V,star}/A_{V,gas}$的序列,并将其分解为DIG主导区和金属贫乏区.基于这些观测结果,我们认为除了恒星/尘埃的几何结构外,诸如金属丰度和电离水平等局部物理条件也对决定$A_{V,star}/A_{V,gas}$起着重要作用.在星系尺度上,全球$A_{V,star}/A_{V,gas}$比值与恒星质量($M_*$)有较强的相关性,与SFR和金属丰度有中等的相关性,与倾角和比SFR…
2020-01-14 astro-ph.GA
Dust-to-Gas Ratios of the GALFA-HI Compact Cloud Catalog
我们已经从致密的银河中性氢云的子集中寻找了红外尘埃发射,目的是寻找高速云中的尘埃,识别低速晕云,并调查GALFA-HI致密云目录中定义的云群。我们没有探测到来自高速云层的尘埃排放。一组低速云缺乏尘埃排放支持了它们是低速晕云的说法。我们在剩余的低速云中检测到尘埃,表明银河系的起源,对于线宽接近15 km/s的云,尘埃与气体的比率明显更大。我们认为这是由于与电离气体有关的尘埃。
2014-03-18 astro-ph.GA
Disentangling the association of PAH molecules with star formation : Insights from JWST and UVIT
本研究利用JWST和UVIT图像分析三个附近星系,发现高恒星形成率区域的PAH分子以较小且电离的状态为主,UV光子、高温及小分子形成共同促成了这一特征。
2024-01-08 astro-ph.GA
Simulating the spatial distributions of gas- and ice-phase molecules in galaxies: a new method and preliminary results
本文提出了一种新方法,用于模拟星系中气体和冰相分子的空间分布,并展示了初步结果。
2025-12-15 astro-ph.GA
Supernova dust synthesis --- Carbonaceous dust in the very early universe
National Institute of Technology (KOSEN), Kochi College(高知工业高等专门学校);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);University of Hertfordshire(赫特福德大学);SOKENDAI (The Graduate University for Advanced Studies)(日本综合研究大学院大学);Konan University(神户学院大学)
本文通过自洽求解超新星抛射物中分子和尘埃形成,发现暗弱超新星能有效减少硅酸盐抛射,成为早期宇宙碳质尘埃的重要来源。
2026-10-20 astro-ph.GA
A bimodal dust grain distribution in the IC 434 HII region
最近对星际介质中尘埃的研究对目前尘埃模型的能力和有效性提出了挑战,表明尘埃的性质随着它在星际介质的不同阶段之间的过渡而演变。我们进行了多波长的研究,从电离气体的IC 434发射星云的尘埃发射,并结合建模,从大尺度,提供洞察的历史的IC 434/L1630区域,小尺度,使我们能够推断定量属性的尘埃含量内的H II区域。尘埃通过与电离气体香槟流的动量转移进入H II区,这是由L1630分子云和$σ$ Ori星团之间的偶然相遇造成的。我们观察到电离气体内部两个明显分离的尘埃种群,它们显示出不同的观测特性,以及对比鲜明的光学特性。人口A是冷($\sim$ 25 K)比广泛使用的尘埃模型预测,它的温度是不敏感的碰撞辐射场的增加,是动量耦合到气体,并有效地吸收辐射压力,形成尘埃波在1.0 pc提前$σ$奥利AB。星族B的特征是在整个HII区有一个恒定的[20/30]通量比,在靠近恒星的地方温度高达$\sim$ 75 K,吸收辐射压力的效率较低,在距离恒星0.1 pc处形成了一个尘埃波。我们得出结论,IC 434内部的灰尘是双峰的。种群A的特征显著,不能用现有的沙尘模型来解释。B族是与球形致密尘埃的经典描述相匹配的颗粒。我们的研究结果证实了最近的工作,强调在不同地区的星际介质之间的尘埃属性的变化的重要性。
2015-01-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
The pros and cons of the inversion method approach to derive 3D dust emission properties of the ISM: the Hi-GAL field centred on (l,b)=(30$^{\circ}$,0$^{\circ}$)
作为Hi-GAL调查的一部分获得的Herschel FIR连续数据已被用于与GLIMPSE 8 $μ$ m和MIPSGAL 24 $μ$ m数据一起,尝试在15弧分角分辨率下首次对与原子、分子和电离气体相关的尘埃排放进行3D分解。我们最初的测试案例是一个2 $\times$ 2平方度的区域,中心位于(l,b)=(30 $^{\circ}$,0 $^{\circ}$),这个方向包含了位于银河棒顶端的盾牌-十字臂的原点。耦合的IR地图与速度地图特定于不同的气相(HI 21厘米,$^{12}$ CO和$^{13}$ CO,和RRL),我们估计的属性与每个气体成分混合,并在不同的银河系的距离沿LOS的尘埃。统计皮尔逊系数分析用于研究柱密度和红外发射强度之间的相关性。该分析提供的证据表明,所考虑的2 $\times$ 2平方度场的特征在于存在标准示踪剂未考虑的气体成分,可能与暖H $_{2}$和冷HI有关。我们表明,在8 $μ$ m $<$ $λ$ $<$ 500 $μ$ m范围内的红外辐射系统的主导地位,由发射起源于盾壳Crux臂。通过应用反演方法,我们恢复与原子,分子和电离气体的尘埃发射率。使用DustEM模型,我们得到的扩散电离气体中的多环芳烃耗尽的指示。然而,这项工作的主要目标是讨论与暗气体成分的准确评估的尘埃属性的影响,并阐明了反演方法的局限性时,这是适用于一个小部分的银河平面和工…
2014-03-13 astro-ph.GA
VALES VII: Molecular and ionized gas properties in pressure balanced interstellar medium of starburst galaxies at z ~ 0.15
上下文电离气体和分子气体的空间分辨观测对于理解星系中控制星际介质(ISM)的物理过程至关重要。目标。研究$z = 0.12-0.17$上三个尘埃星暴星系中电离气体和分子气体的形态运动学性质,探讨分子ISM气相动力学与恒星形成活动的关系。方法.我们分析了$\sim$ kpc尺度的ALMA CO(1- 0),并看到有限的SINFONI Paschen- $α$观测。我们使用一个动态质量模型,它占光束拖尾效应,约束CO到H $_2$转换因子。结果一个星暴星系显示出不规则的形态,这可能表明一个重大的合并,而其他两个系统显示出盘状的形态运动学。这两个盘状星爆显示的分子气体速度色散值与当地LIRG/ULIRGs中看到的相当,但在ISM中的分子气体分数和表面密度值与当地恒星形成星系的报告一致。这些分子气体速度分散值可以通过假设垂直压力平衡来解释。恒星形成活动与分子气体含量相关,表明耗尽时间为$\sim 0.1-1$ Gyr。恒星形成率表面密度($Σ_{\rm SFR}$)与由自重力($P_{\rm grav}$)设定的ISM压力相关,遵循幂律,指数接近0.8。结论.在尘埃盘状星暴星系,我们的数据支持的情况下,分子气体速度色散值的驱动ISM压力设置的自引力,负责维持垂直压力平衡。$Σ_{\rm SFR}$和$P_{\rm grav}$之间的相关性表明,在这些尘埃星爆星系中,恒星形成活动是ISM压力…
2020-09-17 astro-ph.GA
Cosmic dust as a prerequisite for the formation of complex organic molecules in space?
本文研究了CO2和NH3在多孔硅酸盐尘埃层隔开下的固态反应,发现宇宙尘埃对生成复杂有机分子氨基甲酸铵至关重要,揭示了其在天体化学中的表面催化作用。
2025-09-16 astro-ph.GA physics.chem-ph
Experimental evidence for water formation via ozone hydrogenation on dust grains at 10 K
首次对臭氧与D原子反应生成水分子进行了实验研究。将臭氧沉积在无孔非晶态固体水冰(H2O)上,然后将D原子发送到保持在10 K的样品上。HDO分子在整个基质的解吸过程中被检测到,其中发生同位素混合,表明已经发生了水合成。通过臭氧氢化形成水的效率与涉及O原子或O2分子的反应的效率具有相同的数量级,并且没有表现出明显的活化势垒。这些实验验证了模型使用臭氧作为星际尘埃颗粒通过固态化学形成水的前体之一所做的假设。
2009-10-05 astro-ph.GA
A multifrequency study of the active star forming complex NGC6357. I. Interstellar structures linked to the open cluster Pis24
我们调查的气体(电离,中性原子和分子),和星际尘埃在复杂的恒星形成区域NGC 6357的目标是研究大质量恒星之间的相互作用在疏散星团Pis 24和周围的星际物质的分布。我们对电离气体分布的研究是基于智利CTIO的Curtis-Schmidt相机获得的窄带Hhalfa,[SII]和[OIII]图像,以及VLA在1465 MHz处用40 arcsec合成光束进行的射电连续观测。分子气体的分布是用12 CO(1-0)数据获得的Nanten射电望远镜,智利(角分辨率= 2.7弧分)。利用GLIMPSE巡天的中红外数据和红外天文台的远红外观测,对星际尘埃分布进行了研究。NGC 6357由一个大的电离壳层和一些较小的光学星云组成。光学,无线电连续谱,近红外和中红外图像描绘了电离气体和星际尘埃在HII区域的分布,以及以前未知的风吹气泡与Pis 24中的大质量恒星有关,揭示了周围的光解区域。CO线观察使我们能够识别复合物中电离结构的分子对应物,并确认光解离区域的存在。还研究了WR星HD 157504对周围气体的作用。配合物的分子量估计为(4+/-2 X10 ^5 Mo。从射电数据得到的平均电子密度表明,电子密度大于200 cm^-3,这表明NGC 6357是一个在高密度环境中形成的复合体。Pis 24中已知的大质量恒星和一些新推断的大质量恒星是激发和光解离母体分子云的主要原因。
2011-04-13 astro-ph.GA
JWST Observations of Starbursts: The motion of dust - PAH kinematics of M82 and NGC 253 with JWST/MIRI spectroscopy
University of California San Diego(加州大学圣地亚哥分校);University of Maryland(马里兰大学);Joint Space-Science Institute(空间科学联合研究所);Princeton University(普林斯顿大学);University of Toledo(托莱多大学);Universität Heidelberg(海德堡大学);University of Kansas(堪萨斯大学);University of Pittsburgh(匹兹堡大学)
利用JWST/MIRI光谱的PAH特征分析M82和NGC 253的尘埃运动学,发现PAH在外流底部与电离气体更相关,且6.2微米PAH显示更高外流速度,暗示优先电离。
2026-10-08 astro-ph.GA
H2 infrared line emission from the ionized region of planetary nebulae
对行星状星云H2谱线发射的分析和解释在文献中已经完成,假设分子仅在氢为中性的区域中存活,如在光解离、中性团块或冲击区域中。然而,有强有力的观测和理论证据表明,至少有一部分的H2排放是在这些物体的电离区域内产生的。利用一维光电离程序计算和分析了行星状星云电离区内部产生的H2红外线辐射。改进了光电离程序Aangaba,以便计算行星状星云典型物理条件下H2能级的统计布居和H2红外发射线的强度。得到了一个网格模型,并与观测资料进行了分析和比较。我们表明,电离区的贡献的H2线发射是很重要的,特别是在高温中心恒星的星云的情况下。这一结果解释了为什么在双极行星状星云中更频繁地观察到H2发射(Gatley规则),因为这类天体通常有更热的恒星。碰撞激发对H2电子基态振转能级的布居起着重要的作用。辐射机制也很重要,特别是对于较高的振动能级。地层抽运对由非常高的旋转水平的去激发产生的线强度具有较小的影响,特别是在密集和多尘的环境中。我们考虑了H2对气体热平衡的影响,得出结论:H2只在中心恒星温度很高或尘埃气体比很高的情况下对热平衡有贡献,主要是通过碰撞去激发。
2011-02-04 astro-ph.GA
Accelerated growth of seed black holes by dust in the early universe
我们探讨了早期宇宙中尘埃对种子黑洞(BH)生长的影响。以前的一维辐射流体动力学(RHD)模拟表明,增加对尘埃的辐射压力进一步抑制吸积率比化学原始气体的情况下。利用Enzo + Moray程序,我们对尘埃星际介质中黑洞的吸积过程进行了三维RHD模拟。我们使用修改后的Grackle冷却库考虑尘埃物理在其非平衡化学。BH经历了一个早期的进化阶段,电离BH辐射在吸积和反馈之间循环时产生了一个振荡的HII区域。随着模拟的进行,稠密的冷气体在电离区域外聚集,在那里中性介质的流入与辐射压力驱动的流出相遇。在后期阶段,高密度的气体流发展并打破电离区域的准球形对称性,迅速提高吸积速率。晚期的特征是强电离流出和高密度气体流入共存。平均吸积率随着金属丰度的增加而增加,在Z $\sim$ 0.01 - 0.1 $\,Z_\odot$处达到峰值,比原始气体高一个数量级。然而,当金属丰度接近太阳丰度时,平均吸积速率会下降,因为辐射压力变得足够强,足以驱逐高密度气体。我们的研究结果表明,一个充满灰尘的金属贫ISM可以加速宇宙早期的BH的增长速度,然而,可以stunt其增长的ISM是进一步丰富的太阳丰度。
2022-01-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Highly-ionized gas in lensed z = 6.027 Little Red Dot seen through [OIII] 88$μ$m with ALMA
通过ALMA观测发现z=6.027的'小红点'中高电离气体的[OIII]88μm线,揭示其低金属性和尘埃贫乏,暗示强紫外辐射场可能对再电离有重要贡献。
2025-12-04 astro-ph.GA
Evidence of surface catalytic effect on cosmic dust grain analogues: the ammonia and carbon dioxide surface reaction
宇宙尘埃颗粒的表面化学在星际和星周环境中低温下分子的形成中起着重要作用。这是第一次,我们通过实验证明了灰尘表面的催化作用,使用热反应CO2 + 2NH 3 = NH 4 + NH 2COO-,这也是自由基-自由基反应的代理。纳米尺寸的无定形硅酸盐和碳颗粒在我们的实验室被用作颗粒模拟物。在晶粒上的表面催化加速了在80 K的温度下研究的反应的动力学,与分子固体中发生的反应相比,该反应的动力学最多可达3倍。颗粒表面催化效应的证据为星际和星周分子在尘埃表面形成的实验和计算打开了一扇大门。颗粒表面的氨基甲酸铵或完整地释放到原恒星或原行星盘阶段,可以启动一个生物前反应网络。因此,在星际云、原恒星包层和原行星盘中寻找氨基甲酸铵和它的子分子氨基甲酸,应该是一个很大的兴趣。
2019-05-31 astro-ph.GA
An ionized outflow in Orion-KL source I?
我们目前的图像在6和14 GHz的源我在猎户座KL。在更高的频率,从43至340 GHz,这个源的图像是占主导地位的热辐射尘埃在100 AU直径的拱星盘,但在6和14 GHz的发射是拉长沿短轴的磁盘,与SiO双极流出的中心对象。高斯拟合的6,14,43,和99 GHz的图像发现一个组件沿磁盘短轴的通量和长度随频率变化与自由-自由发射从电离流出一致。这些数据有利于从盘风中广泛流出,而不是狭窄的电离射流。在2021年获得的更高分辨率的5 GHz e-MERLIN观测中,没有发现源I。SrcI的5-6 GHz结构可以通过e-MERLIN合成波束的高旁瓣结构分辨出来,或者是时变的。
2022-12-12 astro-ph.GA
Molecule formation in dust-poor irradiated jets I. Stationary disk winds
最近的ALMA观测表明,分子原恒星喷流的最高速度部分是从吸积盘的尘埃升华区(<0.3 au)发射的。然而,形成和生存的分子在内部原恒星盘风,在一个苛刻的FUV辐射场的存在下,没有灰尘,仍然是未知的。我们的目标是确定是否可以合成简单的分子,并在快速和准直无尘盘风或如果一小部分灰尘是必要的,以解释所观察到的分子丰度幸免。这项工作是基于巴黎-达勒姆冲击代码设计的模型辐照环境。无尘化学的基本性质进行了研究,从单点模型。然后使用参数化流动几何学建立层流一维盘风模型。该模型包括随时间变化的化学反应和气相光过程对辐射场的衰减。我们发现,一小部分的H2(<1 e-2),主要是通过H-途径形成的,可以有效地引发分子合成,如CO和SiO高于TK ~ 800 K。原子种类对辐射场的衰减(例如,C,Si,S)通过连续自屏蔽进行。该过程确保通过中性-中性反应有效形成CO、OH、SiO、H2O,以及这些分子的存活。如果温暖(TK > 800 K),预计具有高质量损失率($\dot{M}_w >$ 2 e-6 Msun/yr)的0级无尘风将富含分子。盘风的分子含量是非常敏感的尘埃的存在和质量分数的幸存的尘埃小到1 e-5显着增加的H2O和SiO的丰度。高速喷流的化学性质是探测其在尘埃中的含量并揭示其发射点的有力工具。需要内部冲击模型来充分利用当前的(亚)毫米观测并为未来的JWST观测做好准备。
2020-03-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Galactic centre mini-spiral in the mm-regime
小螺旋是银河系中心~2 pc的星际介质的一个特征。它由数条尘埃、电离气体和原子气体组成,温度在100 K到10^4 K之间。有证据表明,这些流光与所谓的分子气体环核盘有关,并被来自中央秒差距的大质量热恒星的光子电离。我们试图约束的发射机制和物理性质的电离气体和尘埃的微型螺旋区的帮助下,我们的多波长数据集。我们的意见进行了1.3毫米和3毫米的毫米干涉阵列CARMA在加利福尼亚州在2009年3月和4月,与MIR仪器VISIR在ESO的VLT在2006年6月,和近红外Br-γ与VLT NACO在2009年8月。我们提出了高分辨率的微型螺旋图,并获得了光谱指数为0.5的Sgr A*,表示倒置的同步辐射光谱。我们从射电连续谱图中发现微型螺旋的电子密度范围在0.8-1.5x10^4 cm-3之间,和平号尘埃连续谱中的尘埃质量贡献约为0.25太阳质量,Br-γ线中2.16微米处的电子密度范围在1.8-3之间。我们观察到的混合物的负和正的光谱指数在我们的1.3毫米和3毫米的观测扩展发射的迷你螺旋,我们解释为证据,有一个范围内的贡献的热自由-自由发射的电离气体排放和尘埃在1.3毫米。
2012-01-11 astro-ph.GA
A gallery of bubbles - The nature of the bubbles observed by Spitzer and what ATLASGAL tells us about the surrounding neutral material
我们试图确定斯皮策在银河平面上观察到的气泡的性质,主要是为了建立它们与大质量恒星的联系。我们利用这些对象的非常简单的形态来搜索由HII区域触发的恒星形成,并估计这种恒星形成模式的重要性。我们认为一个样本的102个气泡检测斯皮策GLIMPSE,并编目Churchwell等人。(2006年)。我们使用中红外和无线电连续谱的公共数据来讨论它们的性质。我们使用870微米的ATLASGAL测量来寻找在其边界上收集的致密中性物质。结果:我们发现,86%的气泡含有电离气体检测通过其无线电连续发射在20厘米。因此,在8.0微米观测到的大部分气泡都包含了被O-B2恒星电离的HII区域。98%的气泡在其中心区域显示出24微米的发射。8.0微米气泡中心的电离区域似乎没有多环芳烃,但含有热尘。在观测的角分辨率足够高以解析870微米冷尘埃空间分布的65个区域中,我们发现40%被冷尘埃包围,另外28%包含相互作用的凝聚。前者是收集和折叠过程的良好候选者,因为它们在边界处显示出致密材料的积累。后者是电离气体压缩预先存在的凝结的良好候选者。18个气泡表现出相关的超紧凑HII区域和/或甲醇脉泽的方向上的尘埃凝聚附近的电离锋。我们的研究结果表明,超过四分之一的气泡可能引发了大质量物体的形成。
2010-08-05 astro-ph.GA
On Radiation Pressure in Static, Dusty HII Regions
作用在气体和尘埃上的辐射压力导致HII区域的中心密度低于电离边界附近的密度。静力平衡下的HII区包含一系列相似解,由3个参数:β、γ和乘积(Q_0 n_rms)来表示; β表征恒星光谱,γ表征尘埃/气体比,Q_0是恒星的电离输出(光子/秒),n_rms是电离区内的均方根密度。采用β和γ的标准值,变化(Q_0 n_rms)生成一个单参数密度分布族,范围从几乎均匀的密度(小Q_0 n_rms)到空心球HII区域(大Q_0 n_rms)。当(Q_0 n_rms)超过10^{52} cm^{-3} s^{-1}时,尘埃HII区有明显的中心空洞,即使没有星风存在。对于给定的β、γ和(Q_0 n_rms),第四个量(可以是Q_0)确定HII区域的总体尺寸和密度。给出了密度和发射率分布的例子。我们展示了感兴趣的量-如峰-中心发射率比,均方根-平均密度比,边缘-均方根密度比,和气体吸收的电离光子的分数-取决于3个参数β,γ,和(Q_0 n_rms)。对于尘埃HII区域,气体和尘埃压缩到电离壳层中导致实际上是H的>13.6 eV光子的比例大幅增加(相对于具有相同尘埃/气体比和密度n=n_rms的均匀密度HII区域)。我们讨论了在何种程度上径向漂移的尘埃颗粒在HII地区可以改变的尘埃气体比。这些解决方案,真正的HII地区的适用性进行了讨论。
2011-04-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Compact Ionized Gas Region Surrounded by Porous Neutral Gas in a Dusty Lyman Break Galaxy at Redshift $z=8.312$
本文研究了红移 $z=8.312$ 的莱曼断裂星系 MACS0416_Y1,通过构建多相 ISM 模型分析其高 [O III]/[C II] 比率,发现中性气体覆盖比例仅约 25%,表明电离气体大量暴露,支持此类星系可能对宇宙再电离有贡献。
2025-06-25 astro-ph.GA
The neutral gas phase nearest to supermassive black holes
本研究针对活动星系核宽线区研究多聚焦电离气相的现状,利用增强化学过程的CLOUDY代码模拟无尘埃宽线区,发现质量占主体的中性气相BLR0可通过其红外/亚毫米谱线探测超大质量黑洞附近气体动力学,甚至助力广义相对论检验。
2024-08-12 astro-ph.GA
A novel framework to study the impact of binding energy distributions on the chemistry of dust grains
尘埃颗粒中分子的蒸发对于理解恒星和行星形成过程的一些关键方面至关重要。在预热阶段,年轻的原恒星物体的存在促使分子从尘埃表面蒸发成气相,增加了其化学复杂性。同样,在拱星盘中,所谓雪线的位置是由蒸发决定的,这对行星的形成有重要影响。被解吸的分子的量取决于物质与颗粒表面之间的相互作用,该相互作用由结合能控制。最近的理论和实验工作指向这个参数的值的分布,而不是在天体化学models.We经常采用的单一值在这里提出了一个新的“多结合能”的框架,以评估的影响,结合能的分布上绑定到晶粒的物种的数量。我们发现,表面化学的效率是显着的影响,这个过程中的脱附物种的理论估计的关键后果。
2020-09-08 astro-ph.GA
Void induced molecule c23h12++ could reproduce the infrared spectrum (3 to 20 micron) of interstellar gas and dust
为了找到一个能再现星际气体和尘埃红外光谱的分子数目,用密度泛函理论计算了含空穴和电荷的晕苯分子模型.其中,单个空穴诱导阳离子C23 H12 ++成功地再现了典型星际气体和尘埃的3 - 20微米宽范围光谱。众所周知的天文观测发射峰为3.3、6.2、7.6、7.8、8.6、11.2、12.7、13.5和14.3微米。而C23 H12 ++的计算峰为3.2、6.4、7.6、7.8、8.6、11.4、12.9、13.5和14.4微米。应该注意的是,单一种类的分子可以很好地再现,而不依赖于使用许多多环芳烃(PAH)数据的分解方法。这种巧合表明,某些天文化学演化可能选择了特定的PAH。Jahn-Teller效应使C23 H12 ++的分子结构发生了显著的变形。有一个特征性的碳骨架,有两个五边形连接到高度对称的五个六边形。这种独特的结构带来了上述红外模式。
2014-11-28 astro-ph.GA cond-mat.mtrl-sci
Cosmoglobe DR2. V. Spatial correlations between thermal dust and ionized carbon emission in Planck HFI and COBE-DIRBE
Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo(奥斯陆大学理论天体物理研究所);Dipartimento di Fisica, Università degli Studi di Milano(米兰大学物理系);Laboratoire de Physique des 2 infinis – Irène Joliot Curie (IJCLab)(双无穷物理实验室——伊雷娜·约里奥-居里实验室);Department of Space, Earth and Environment, Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学空间、地球与环境系);Università di Trento(特伦托大学);INFN sezione di Milano(意大利国家核物理研究院米兰分部)
研究通过拟合热尘埃和离子碳发射的示踪剂,揭示了不同频率下各成分的重要性,并发现C ii在高频下主导,同时模型能高效捕捉低频信号。
2026-01-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Infrared Photometric Properties of Inner and Outer Parts of HII regions
红外环星云(IRRN)经常与HII区域联系在一起,这一事实为我们提供了研究电离气体和中性气体之间界面处的尘埃的机会。本文分析了32个圆形IRRN的内外部在8 ~ 500~ $μ$ m范围内的红外辐射。我们的目标是确定这些对象的形态和可能的尘埃演化过程的基础上对电离和中性区域的红外辐射的比较。我们计算六个斜率相邻波长的光谱能量分布跟踪电离区内外的物理条件的差异。使用这32个对象的数据,我们表明,它们的形态可能是三维球形,而不是二维平面状。在70 ~ 160~ $μ$ m之间的斜率是最合适的外包络尘埃温度的示踪剂。较大的8-与-24~ $μ$ m的强度比与较小的中红外强度相关,表明PAHs确实可能是由于较大的颗粒破坏而产生的。这些数据对以后的理论模拟和确定HII区及其包层的尘埃演化具有重要意义。
2019-05-27 astro-ph.GA astro-ph.SR