The bolometric and UV attenuation in normal spiral galaxies of the Herschel Reference Survey
附近星系中的尘埃吸收了恒星产生的紫外光-近红外辐射的一部分。因此,这种能量在红外线中重新发射。我们调查的螺旋星系从HRS吸收的恒星辐射的一部分,通过模拟他们的紫外到亚毫米光谱能量分布。我们的模型提供了一个衰减和内在的SED,从中我们发现,平均32%的所有星光被尘埃吸收。我们将紫外线加热部分定义为来自吸收的紫外线光子的尘埃光度的百分比,并发现这平均为56%。该百分比随形态类型而变化,较晚的类型具有显著更高的UV加热分数。我们发现紫外线加热分数和特定的恒星形成率之间有很强的相关性,并提供了幂律拟合。我们的模型使我们能够重新审视IRX-AFUV关系,并直接在自洽的框架内导出这些量。我们校准NUV-r颜色的不同仓的这种关系,并提供简单的关系,这些参数。我们研究了我们的方法的鲁棒性,我们得出结论,所得出的参数是可靠的内在的不确定性,这是固有的SED模型。这就需要更深入地研究如何通过全色SED模型确定消光和衰减。
2015-11-30 astro-ph.GA
Herschel observations of ortho- and para-oxidaniumyl (H2O+) in spiral arm clouds toward Sgr B2(M)
在靠近银河系中心的大质量恒星形成核心Sgr B2(M)中,观察到了H2O+的正态和对位态。观测结果显示,太阳和Sgr B2之间的所有旋臂云都有吸收。H_2O ~+在大多数速度区间的平均o/p比为4.8,对应的核自旋温度为21 K。讨论了该自旋温度与H2O+气体的形成温度和当前物理温度的关系,但没有得出确切的结论。在0至60公里/秒的速度间隔,低于单位的邻/对位比被发现,但如果这是由于人工污染的其他物种或真正的不清楚。
2010-07-05 astro-ph.GA
Herschel observations of extra-ordinary sources: Detecting spiral arm clouds by CH absorption lines
我们用\textit{Herschel} /HIFI仪器观测到CH对连续谱源Sgr~ B ~ 2(M)的吸收线($J=3/2, N=1 \leftarrow J=1/2, N=1$)。利用HIFI提供的高光谱分辨率和宽速度覆盖范围,检测并识别了31个具有不同径向速度和线宽的CH吸收特征。较窄的线宽和较低的柱密度云显示“旋臂”云特征,而具有最宽线宽和最高柱密度的吸收成分对应于来自Sgr~B2包层的气体。观测结果表明,每个“旋臂”都含有多个速度分量,表明云并不均匀,它们有内部结构。这种几乎贯穿整个银河系的视线为研究扩散云中简单分子的基本化学提供了独特的可能性,因为各种不同的云类同时被采样。我们发现,CH和H $_2$柱密度之间的线性关系,发现在较低的$A_V$的UV观测不继续到较高的视觉消光范围。在那里,曲线是“0”,这可能意味着CH在这些云的密度较高的核心中耗尽。
2010-07-12 astro-ph.GA
HERschel Observations of Edge-on Spirals (HEROES). III. Dust energy balance study of IC 2531
我们调查的尘埃能量平衡的边缘星系IC 2531,在HEROES样本的七个星系之一。我们执行一个国家的最先进的辐射转移建模的基础上,第一次,一组光学和近红外星系图像。我们表明,考虑到近红外成像的建模显着提高了对检索参数的尘埃含量的约束。我们证实了以前的研究结果,包括一个年轻的恒星星族的建模是很重要的解释所观察到的恒星能量分布。然而,在远红外波长的观测和模拟的热辐射之间的差异,所谓的尘埃能量平衡问题,仍然存在:该模型低估了观测到的通量约2倍。我们比较了两种不同的尘埃模型,发现尘埃参数,从而在红外域的光谱能量分布是敏感的尘埃模型。在一般情况下,THEMIS模型再现观测到的发射在红外波长域比流行的Zubko等人的BARE-GR-S模型。我们对IC 2531的研究是对整个HEROES样本进行详细和统一的辐射转移建模的试点案例,这将更多地揭示尘埃能量平衡问题的强度和起源。
2016-05-20 astro-ph.GA
Bars as seen by Herschel & Sloan
我们提出了一个观测研究的气体成分和对恒星形成的性质,其宿主星系的统计上显着的样本解决对象,$Herschel$参考样本的酒吧的效果。光学和远红外图像的分析,使我们能够确定一个明确的空间相关性恒星酒吧和冷气体分布映射的温暖的尘埃排放。我们发现,红外对应的光学识别酒吧要么是酒吧样的结构或死的中心区域,其中恒星形成强烈抑制。在H $α$地图直接追踪的恒星形成分布中也发现了类似的形态。这种光学和红外结构的大小非常相关,暗示了因果关系。根据以前的观察和文献中的理论研究,我们解释我们的发现作为进一步的证据,在这种情况下,酒吧驱动强大的流入到他们的主机核:年轻的酒吧仍然在扰动气体的过程中,恒星的形成清楚地描绘了酒吧的形状;相反,古老的条已经将其范围内的任何气体都去除了,雕刻出一个可以忽略不计的恒星形成的死区。
2017-01-02 astro-ph.GA
The Herschel Exploitation of Local Galaxy Andromeda (HELGA). VI. The distribution and properties of molecular cloud associations in M31
在本文中,我们提出了一个巨大的分子云(GMCs)的仙女座(M31)星系的目录提取的赫谢尔开发本地星系仙女座(HELGA)数据集。GMCs的Herschel地图使用分层源提取算法进行识别。我们提出了这个新的目录的结果,并根据Smith等人(2012)发现的径向尘埃/气体特性,分析了其云的空间分布和光谱能量特性。在10^4-10^7 M_sol的质量范围内,共鉴定出236个巨微球,它们的累积质量分布与M^-1.45成正比,这与早期的研究结果一致。GMC似乎遵循相同的云质量的LCO相关性在银河系中观察到的。然而,这个目录和干涉测量研究之间的比较也表明,GMCs的子结构低于赫歇尔分辨率限制,这表明我们正在观察GMCs的协会。在Gordon等人(2006)之后,我们通过将观测到的结构分解为一组旋臂和偏置环来研究M31的空间结构。我们拟合半径为10.5和15.5千秒差距的两个最突出的环。然后,我们拟合一个对数螺旋与螺距角为8.9度的GMC不相关的环。最后,我们评论我们的结果上的deprojection的影响,并探讨M31的倾角的不同模型的影响后,一个未扰动的螺旋臂系统的投影。
2014-07-08 astro-ph.GA
Star formation in z>1 3CR host galaxies as seen by Herschel
我们提出了Herschel(PACS和SPIRE)远红外(FIR)测光的一个完整的样本z>1 3CR源,从Herschel GT项目的Herschel遗产的遥远的射电大声AGN(PI:Barthel)。结合这些与现有的斯皮策测光数据,我们进行红外(IR)光谱能量分布(SED)分析这些具有里程碑意义的对象在河外研究研究恒星形成的主机中的一些最明亮的活动星系核(AGN)在任何时代。考虑到活动星系核驱动的温暖尘埃成分对红外SED的贡献,大约40%的天体经历了巨大的ULIRG强度的恒星形成过程,其速度为每年数百个太阳质量,与中心超大质量黑洞的增长同步。中位数SED意味着类星体和射电星系主机有类似的FIR属性,在协议的无线电响亮AGN的定向为基础的统一。活动星系核宿主的恒星形成性质与一般同等质量的非活动星系核星系在红移相当的情况下的恒星形成性质相似,因此在这个样本中没有强有力的证据表明恒星形成的普遍淬灭(负反馈)。无论它们的超大质量黑洞是否在吸积,高红移的大质量星系可能正在惊人地形成恒星。
2015-01-07 astro-ph.GA
HERschel Observations of Edge-on Spirals (HEROES). IV. Dust energy balance problem
我们目前的详细的尘埃能量平衡研究的7个大的边缘星系的HEROES样本使用3D辐射转移(RT)建模的结果。基于对HEROES星系的光学和近红外观测,我们得到了这些星系中恒星和尘埃的三维分布。为了统一起见,我们采用相同的技术来检索整个样本的星系属性:我们使用一个恒星模型组成的Sérsic隆起和三个双指数盘(超薄盘的年轻恒星星族和薄,厚盘的老人口)。对于尘埃成分,我们采用了双指数圆盘和新的THEMIS尘埃颗粒模型。我们适合寡彩色辐射转移(RT)模型的光学和近红外图像与拟合算法FitSKIRT和全色模拟与SKIRT代码在波长范围从紫外到亚毫米。我们证实了之前提到的星系中尘埃能量平衡问题:对于HEROES星系,除了NGC 973和NGC 5907(显然,后者的星系具有比我们使用的更复杂的几何形状),我们的RT计算得出的尘埃排放低估了所有星系的实际观测值的1.5-4倍。我们的RT模拟和中红外亚毫米波长的观测结果之间的比较表明,我们的大多数星系表现出复杂的尘埃形态(可能的旋臂,恒星形成区,在径向和垂直方向上更扩展的尘埃结构)。我们认为,与Saftly等人(2015)的结果一致,大尺度和小尺度结构是尘埃能量平衡问题最可能的解释。
2018-04-24 astro-ph.GA
The initial conditions of high-mass star formation: radiative transfer models of IRDCs seen in the Herschel Hi-GAL survey
密集的红外暗云(IRDC)可能代表了高质量恒星形成的最早可观测阶段。这些云非常冷,因此它们主要发射远红外和亚毫米波长。赫歇尔首次提供了IRDC内核心的多波长、空间分辨观测结果,当与辐射转移模型相结合时,可以限制它们的性质,如质量、密度分布和尘埃温度。我们使用一个三维,多波长的蒙特卡罗辐射转移代码详细模拟从六个核心的发射在三个典型的IRDC中看到的Hi-GAL调查(G030.50+00.95,G031.03+00.26和G031.03+00.76),从而确定这些核心的属性,并将它们与它们的低质量等价物。我们发现质量从90到290太阳质量,温度从8到11 K在每个核心的中心和18到28 K在表面。我们计算了每个核心中嵌入恒星的最大光度,排除了在我们的三个核心中尚未发生显着的高质量恒星形成的可能性。
2011-01-17 astro-ph.GA
Recent star formation in the Lupus clouds as seen by Herschel
我们提出了一个研究的恒星形成历史的狼疮I,III和IV云使用赫歇尔70-500微米的赫歇尔古尔德带调查重点项目获得的地图。通过将新的赫歇尔数据与现有的斯皮策星表相结合,我们获得了前所未有的星前源和狼疮云中年轻恒星天体的普查,这使我们能够研究整体恒星形成率(SFR)和效率(SFE)。狼疮III的高SFE,其减少的SFR,以及其大量的前主序星相对于原始和星前来源,表明狼疮III是最进化的云,在经历了过去的主要恒星形成事件之后,现在正在接近当前恒星形成周期的结束。Lupus I目前正在经历一个大型的恒星形成事件,明显的是SFR的增加,相对于更进化的物体,星前物体的数量很多,以及高灭绝物质的比例很高(例如,高于A_V=8 mag)。此外,狼疮IV的SFR也在增加;然而,星前源的相对数量要少得多,这表明它的恒星形成还没有达到顶峰。
2012-11-22 astro-ph.GA
HERschel Observations of Edge-on Spirals (HEROES). II: Tilted-ring modelling of the atomic gas disks
上下文边缘星系可以为星系演化提供重要的见解,因为它们是唯一可以在径向和垂直方向上研究不同成分分布的系统。HEROES项目旨在研究7个大质量边缘螺旋星系样本中气体、尘埃、恒星和暗物质(DM)之间的相互作用。目标。在第二篇HEROES论文中,我们分析了我们样本中7个星系中6个的原子气体含量。剩下的星系最近根据同样的策略进行了分析。本工作的主要目的是约束的表面密度分布,旋转曲线和几何形状的气体盘在一个均匀的方式。此外,我们还发现了最近相互作用的特殊特征和迹象。方法.基于对NGC 973和UGC 4277的新的GMRT 21-cm观测和对NGC 5907、NGC 5529、IC 2531和NGC 4217的重约化存档HI数据,我们构造了详细的原子气盘倾斜环模型。不同模型之间的潜在退化通过要求与数据立方体的各种表示中的数据的良好一致来解决。结果从我们的模型中,我们发现除了一个星系外,所有星系都沿着长轴弯曲。此外,我们还发现了三个星系沿视线的扭曲。需要一个耀斑气体层来重现一个星系的数据,但(中度)耀斑也不能被其他星系所控制。在NGC 4217的主盘外发现了一个共面的环状结构,我们认为这可能是最近一次小合并事件的残留物。我们还发现了NGC 5529盘中15 +- 5 km/s径向流入的证据,这可能与附近两个同伴的持续相互作用有关。(节录)
2015-07-11 astro-ph.GA
The Dust Properties of Bubble HII Regions as seen by Herschel
由于其相对简单的形态,“气泡”HII区域一直有助于我们理解恒星形成引发的HII区域。利用赫歇尔卫星的远红外(FIR)光谱覆盖范围,我们可以访问这些区域通过尘埃排放释放大部分能量的波长。在赫歇尔波长70微米至500微米,与HII区域相关的发射主要是由冷尘埃在其光解离区域(PDR)。我们发现,沿PDR的平均尘埃温度为26 K,在样本中的HII区域之间的变化很小,而当地的灯丝和红外暗云平均分别为19 K和15 K。更高的温度导致更高的金斯质量值,这可能会影响未来的恒星形成。PDR中的物质质量,通过HII区域的膨胀收集,在这里研究的HII区域中,质量在~300到~ 10,000太阳质量之间。这些质量与在\hii \区域膨胀过程中扫过的预期质量大致一致。大约20%的FIR发射来自气泡中心区域的方向。这表明我们正在检测沿着视线的“近侧”和“远侧”PDR的发射,并且气泡是三维结构。我们发现只有微弱的支持尘埃温度和β之间的关系,类似的形式所造成的噪音和校准的不确定性。
2012-03-26 astro-ph.GA
A Corona Australis cloud filament seen in NIR scattered light. III. Modelling and comparison with Herschel sub-millimetre data
通过最近的赫歇尔观测,南冕云的北条现在已经被绘制成从1.2微米到870微米的多个波段。该数据集提供了一个很好的起点,研究云的密度超过几个数量级。我们希望检查来自尘埃消光,散射和排放的柱密度分布的差异,并确定在何种程度上的意见是一致的标准尘埃模型。从赫歇尔的数据,我们计算的列密度分布相比,相应的数据来自近红外区的背景恒星的变红,并从表面亮度归因于光散射。我们建立了三维辐射转移模型来描述辐射和散射。散射光跟踪A_V~ 1等的低柱密度比尘埃辐射更好,对A_V ~ 10-15等仍然有用。基于模型,消光和尘埃辐射水平与典型的漫射介质亚毫米尘埃辐射率惊人地一致。然而,散射光的强度是非常低的中心处的致密团块,这不能解释没有一个非常低的晶粒致密性。散射光和尘埃辐射都表明辐射场是各向异性的。尘埃辐射的模拟表明,辐射场强度至少是正常星际辐射场的三倍。消光、光散射和尘埃发射之间的相互比较对云结构、照明辐射场和颗粒特性提供了非常严格的约束。
2012-06-23 astro-ph.GA
The Pipe Nebula as seen with Herschel: Formation of filamentary structures by large-scale compression ?
越来越多的证据表明,星际云中丝状体的形成是恒星形成过程的关键组成部分。在本文中,我们提出了新的赫歇尔PACS和SPIRE观测的B59和茎地区的烟斗星云复杂,揭示了丰富的,有组织的网络的细丝。观测到的几个暗条的不对称柱密度分布,以及B59的弓形边缘,表明烟斗星云正从其西侧被压缩,最有可能是被附近的Sco OB2星协的风压缩。我们认为,这种压缩流有助于形成一些观察到的沉积结构。在整个管道复合体中唯一显示恒星形成活动的区域B59中,相同的压缩流可能增强了团块的初始柱密度,使其变得全球引力不稳定。虽然更具推测性,但我们认为引力也是形成B59中观察到的会聚引力模式的原因。虽然大规模压缩和重力的相对影响问题在B59中仍然没有解决,但大规模压缩似乎是复合体其余部分中初始形成沉积结构的合理机制
2012-03-15 astro-ph.GA
Cores in Infra-Red Dark Clouds (IRDCs) seen in the Hi-GAL survey between l = 300° and l = 330°
我们使用赫歇尔红外银道巡天(Hi-GAL)的数据来研究3171个红外暗云(IRDC)候选者,这些候选者是由斯皮策在中红外(8 μm)中识别的(我们称之为“斯皮策暗”区域)。它们都位于l=300 - 330 \circ和|b| 6 1 \circ的范围内。其中,只有1205颗被赫歇尔观测到发射出远红外线(250-500 μm)(我们称之为“赫歇尔亮”云)。据预测,稠密的云不仅会在中红外吸收中看到,而且还会在最长的赫歇尔波段(250-500 μm)的远红外发射中看到。如果一个区域在整个中红外和远红外的所有波长处都是暗的,那么它很可能只是一个背景红外辐射较低的区域(“天空中的洞”)。因此,以前的调查,仅基于斯皮策和其他中红外数据,可能高估了IRDC总人口的2倍。我们研究了1205个250 μm的Herschel亮IRDC,发现其中972个至少有一个清晰的250 μm峰,表明它们包含一个或多个致密核心。其中,653个(67%)包含云内某处的8 μm点源,149个(15%)包含24 μm点源但没有8 μm源,170个(18%)不包含24 μm或8 μm点源。我们使用这些统计数据来推断IRDC各个进化阶段的寿命。
2012-02-02 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
The massive protostar W43-MM1 as seen by Herschel-HIFI water spectra: high turbulence and accretion luminosity
我们提出Herschel/HIFI观测W 43-MM 1中的14条水线,W 43-MM 1是一个位于发光星团形成区W 43的大质量原恒星天体。我们使用Herschel-HIFI观测(WISH-KP)的14个远红外水线(H2O,H217 O,H218 O),CS(11-10),和C18 O(9-8)线,并使用我们的连续谱能量分布的模型分析的线轮廓的气体动力学。对于低质量的原恒星天体,分子线剖面是发射和吸收的混合,可以分解为“中等”和“宽”速度分量。广义分量是与所有质量的原恒星有关的外流。我们的建模表明,其余的水剖面可以很好地拟合的下降和被动加热的信封,高度超音速湍流变化从2.2公里/秒的内部区域的3.5公里/秒的外部信封。此外,W 43-MM 1的吸积速率很高,在4.0 x 10^{-4}和4.0 x 10^{-2} \msun /年之间,这是由观测到的快速(0.4-2.9 km/s)的下沉计算出来的。我们估计气态水的质量下限为0.11 \msun,水的总光度为1.5 \lsun(在这里给出的14条谱线中)。探测到中心热核的水丰度为1.4 x 10^{-4},而外层包层的水丰度为8 x 10 ^{-8}。后一个数值高于其他来源,很可能与高度湍流及其消散所产生的微震荡有关。通过对不同能量水线的分析,我们发现湍流速度随离中心距离的增加而增加。虽然与竞争吸积方案没有明显的分歧,但这种行为是…
2012-04-02 astro-ph.GA
Modeling Dust and Starlight in Galaxies Observed by Spitzer and Herschel: NGC 628 and NGC 6946
我们描述了NGC 628和NGC 6946中的尘埃,这两个星系是KINGFISH样本中的两个邻近螺旋星系。对于3.6um到500 um的数据,尘埃模型受到很强的约束。使用Draine & Li(2007)尘埃模型,(无定形硅酸盐和碳质颗粒),对于每个星系中的每个像素,我们估计(1)尘埃质量表面密度,(2)由多环芳烃(PAH)贡献的尘埃质量分数,(3)加热尘埃的星光强度分布,(4)尘埃发射的总红外(IR)光度,(5)高星光强度区域的红外亮度。我们得到的尘埃属性,跟踪星系的螺旋结构的地图。尘埃模型成功地再现了观测到的全球和解决光谱能量分布(SED)。NGC 628的尘埃/氢质量比估计为0.0082+/-0.0017,NGC 6946的尘埃/氢质量比估计为0.0063+/-0.0009,与预期的近太阳星系的金属丰度一致。我们推导出的尘埃质量比基于单温度修正黑体拟合的估计值大(最多3倍)。我们表明,SED拟合显着改善,如果星光强度分布包括(单一强度)的“三角函数”组件。我们没有发现大量T<12 K的冷尘埃的证据。当以PACS分辨率进行建模时,PACS和MIPS测光在低表面亮度区域和高表面亮度区域之间的差异导致很大的不确定性,在这种情况下,不能使用SPIRE、MIPS 70和MIPS 160数据。我们建议不要尝试以PACS的角分辨率对灰尘进行建模。
2012-07-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
The physical properties of the dust in the RCW 120 HII region as seen by Herschel
上下文RCW 120是一个经过充分研究的银河系附近的HII区域,其周围正在进行恒星形成。先前的工作表明,它在中红外波长处显示出气泡形态,并在亚毫米波长处看到大量收集的中性材料层。由于具有良好的光解离区边界和收集层,它是研究触发恒星形成的“收集和坍缩”过程的理想实验室。利用赫歇尔空间天文台100、160、250、350和500微米的数据,结合斯皮策和APEX-LABOCA数据,我们可以首次以高角分辨率绘制HII区域的整个光谱能量分布图。目标。通过对RCW 120尘埃温度分布的分析,我们对RCW 120及其周围环境有了更好的了解。此外,我们希望了解尘埃发射率指数β与尘埃温度的关系。方法.我们确定尘埃温度在选定的区域的RCW 120字段通过拟合其光谱能量分布(SED),使用孔径测光。此外,我们拟合从位置网格中提取的SED以创建温度图。结果我们发现尘埃温度的梯度,从RCW 120内部的>30 K,到PDR收集的材料的~ 20 K,到局部红外暗云和冷细丝的~ 10 K。我们的研究结果表明,RCW 120是在破坏PDR描绘其气泡形态的过程中。它内部泄漏的辐射可能会影响下一代恒星的形成。我们发现支持的反相关之间的拟合温度和β,在粗略的协议与以前已经发现。扩展的赫歇尔数据的波长覆盖范围大大增加了这一结果的可靠性。
2010-05-10 astro-ph.GA
$\textit{Herschel}$-ATLAS:The connection between star formation and AGN activity in radio-loud and radio-quiet active galaxies
通过在$\textit{Herschel}$ -ATLAS场中构造局部($0<z<0.6$)射电强活动星系核和射电静活动星系核的匹配样本,我们研究了恒星形成和活动星系核活动之间的关系。射电强活动星系核根据其发射谱线和$\textit{WISE}$ 22- $μ$ m光度被分为高激发和低激发射电星系(HERG,LERG)。活动星系核吸积和喷流功率在这些活动星系跟踪的[OIII]发射线和射电光度,分别。利用SDSS $-$ MPA-JHU星表中的$\textit{Herschel}$ 250- $μ$ m光度和恒星质量测量值,推导出恒星形成率(SFR)和比恒星形成率(SSFR)。在过去,活动星系核的恒星形成研究主要集中在高红移源,以观察在远红外达到峰值的热尘埃辐射,这将样本限制在强大的物体上。然而,有了$\textit{Herschel}$,我们可以将其扩展到低红移。我们的叠加分析表明,SFR和SSFR的射电响亮和射电安静的活动星系核增加与活动星系核功率的增加,但射电响亮的活动星系核往往有较低的SFR。此外,无线电安静AGN被发现有大约一个数量级的SSFR比无线电大声AGN对于一个给定的AGN功率水平。射电强活动星系核和射电静活动星系核的恒星形成特性之间的差异也可以在恒星质量匹配的样本中看到。
2015-07-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hi-GAL: the Herschel infrared Galactic Plane Survey
Hi-GAL(Herschel infrared Galactic Plane Survey)是Herschel空间天文台的开放时间重点项目。它将在经度范围|l| <60度内,在70微米至500微米之间的五个波段绘制一个两度宽的条带,对内银道面进行无偏差的光度测量。Hi-GAL的目的是探测分子云和大质量恒星形成的最早阶段,并利用赫歇尔波长覆盖范围、灵敏度、绘图策略和速度的最佳组合,对星际介质中的恒星形成区域和冷结构进行均匀普查。由此产生的代表性样本将产生源温度,光度,质量和年龄的变化在广泛的银河系环境中的所有尺度从大规模的YSO在原星团的整个旋臂,提供了一个进化序列的形成中,高质量的恒星。这一信息对于制定一个预测性的全球模型至关重要,该模型可以预测环境和反馈在调节恒星形成过程中的作用。这样的模型对于理解星系尺度和早期宇宙中的恒星形成至关重要。Hi-GAL还将为未来几十年提供科学遗产,在广泛的天文学领域提供系统和偶然科学的不可估量的潜力,使未来的主要设施,如JWST和ALMA得到最佳利用。
2010-01-13 astro-ph.GA
Water in star-forming regions with Herschel (WISH). IV. A survey of low-J H2O line profiles toward high-mass protostars
为了了解高质量恒星形成过程中水线发射和吸收的起源,我们将19个高质量恒星形成区域的高分辨率Herschel-HIFI线光谱分解为三个不同的物理成分。原恒星的包络线通常被看作是H2O 1113和1669 GHz基态线、H2O 987 GHz激发态线和H2O-18 1102 GHz基态线的窄吸收或发射。更广泛的功能,由于流出通常被认为是在吸收中的H2O 1113和1669 GHz的线,在987 GHz的发射,而不是在H2O-18中看到的,这表明低柱密度和高激发温度。H2O 1113和1669 GHz的光谱显示窄的前景云沿视线,这有一个低的柱密度和低的激发温度,虽然他们的H2O ortho/para的比例接近3。H2O 1113和1669 GHz谱线的强度并不随光度、质量或年龄而变化。与此相反,987 GHz的线通量增加与光度和H2O-18线通量减少与质量。此外,在987 GHz和H2O-18线的吸收包络的外观似乎是一个早期的进化阶段的迹象。我们的结论是,基态转换的水跟踪信封的外部部分,使恒星形成的影响是最明显的外流翼。这些线是严重影响吸收,使涉及基态的水的线比必须谨慎对待。高质量原恒星包层中H2O的平均丰度随时间变化不大。987 GHz的谱线似乎是一个很好的源的平均加权尘埃温度的示踪剂,这可以解释为什么它很容易在遥远的星系中看到。
2013-04-10 astro-ph.GA
The Herschel Virgo Cluster Survey. XV. Planck submillimetre sources in the Virgo Cluster
我们互相关的普朗克目录致密源(PCCS)与完全采样的84 deg 2赫歇尔室女星系团调查(HeViCS)领域。我们搜索和识别857和545 GHz的PCCS源在HeViCS领域通过研究他们的FIR/亚毫米和光学同行。我们发现84和48个紧凑的普朗克源在HeViCS领域在857和545 GHz,分别。几乎所有的光源都对应于单个明亮的室女星系团。绝大多数普朗克探测到的星系都是晚型螺旋星系,其中Sc类占主导地位,而早型星系几乎不存在于样本中,特别是在545 GHz。我们比较的HeViCS SPIRE通量密度检测到的星系与四个不同的PCCS通量密度估计,并找到一个很好的相关性与孔径测光通量密度,即使在最高的通量密度水平。我们发现只有7个PCCS源在HeViCS领域没有附近的星系作为明显的对应物,并得出结论,所有这些都是由银河卷云功能或虚假的检测。没有普朗克来源的HeViCS领域似乎与高红移原星系团的尘埃星系或强透镜submm源。最后,我们的研究是第一次实证证实的模拟为基础的估计完整的PCCS,并提供了强有力的支持内部PCCS验证程序。
2014-01-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Milky Way as Seen by Classical Cepheids II: Spiral Structure
利用2857颗经典造父变星的新距离,描绘银河系第三、第四象限的旋臂结构,并推导各臂俯仰角,显著拓展了对大尺度银河系的认识。
2025-06-24 astro-ph.GA
Ionization compression impact on dense gas distribution and star formation, Probability density functions around H ii regions as seen by Herschel
电离反馈应该影响电离气体周围的柱密度的概率分布函数(PDF)。我们的目标是量化这种影响,并讨论其潜在的联系的核心和初始质量函数(CMF/IMF)。我们使用了一个系统的方式赫歇尔柱密度图的几个地区内观察到的HOBYS的关键程序:M16,玫瑰花和船帆座C分子云,和RCW 120 H ii区域。我们用两个对数正态分布拟合了所有云的柱密度PDF,因为它们在PDF中呈现双峰或放大的形状。我们的解释是,柱密度分布的最低部分描述了湍流分子气体,而第二个峰值对应于由电离气体膨胀成湍流分子云引起的压缩区。在电离气体边缘的凝聚有一个陡峭的压缩径向轮廓,有时可以在幂律尾的平坦化中识别出来。这可能会导致一个明确的标准,能够解开触发从预先存在的恒星形成。在CMF/IMF起源的重力湍流情景的背景下,PDF的双峰/放大形状可能会影响CMF/IMF低质量和高质量端的物体的形成。特别是重力湍流方案需要一个更宽的PDF,以使IMF与分子云合理的初始马赫数适当拟合。由于其他物理过程(例如状态方程和堆芯性质之间的变化)已经被提出来扩大PDF,不同效应的相对重要性仍然是一个悬而未决的问题。
2014-01-28 astro-ph.GA
Star formation in thin disks of spiral galaxies seen face-on
本文给出了181个近正面观测的Sc、Scd和Sd型星系的恒星形成综合速率(SFR)和比星速率(sSFR)的估计值,它们的SFR是由GALEX巡天中的FUV通量确定的。sSFR的中位数为:Sc为-10.66 dex,Scd为-10.44 dex,Sd类型为-10.40 dex,单位为yr-1。这些星系的sSFR的平均值从低质量到巨盘平稳下降。在考虑光度误差后,比恒星形成率有0.16 dex的小宇宙变化。为了重现在13.8 Gyr宇宙时间上观测到的恒星质量,没有凸起的星系在过去的SFR必须比现在观测到的高两到三倍。
2020-05-26 astro-ph.GA
Physical properties of the Sh2-104 HII region as seen by Herschel
背景:Sh 2 -104是一个具有气泡形态的银河系H ii区域,在光学和无线电波长处被探测到。它被认为是触发恒星形成的收集和崩溃模型的第一次观测确认。我们的目标是分析Sh 2 -104区域的尘埃和气体性质,以更好地限制其对当地未来几代恒星的影响。此外,还研究了尘埃发射率指数β与尘埃温度T_dust之间的关系。研究方法:使用100、160、250、350和500 μm的Herschel PACS和SPIRE图像,我们确定了整个Sh 2 -104的T_dust和β,拟合了从孔径测光获得的光谱能量分布(SED)。利用SPIRE傅里叶变换光谱仪(FTS),我们获得了Sh 2 -104区不同位置的光谱。我们探测到CO和13 CO的J-梯,由此我们推导出气体温度和柱密度。我们还检测到电离通量的代理作为[NII] 3 P1 - 3 P0和[CI] 3 P2 - 3 P1跃迁。结果如下:我们发现在整个Sh 2 -104中β的平均值约为1.5,以及在光解离区域(PDR,~ 25 K)和气泡内部(~ 40 K)之间的T尘埃差异。我们恢复了文献中多次报道的β和尘埃温度之间的反相关。CO的相对同位素丰度似乎高于标准ISM值,但得到的值是非常初步的,仍然受到很大的不确定性。
2010-05-17 astro-ph.GA
Herschel/PACS Observations of the Host Galaxy of GRB 031203
我们提出了赫歇尔/PACS观测附近(z=0.1055)矮星系,主办了长伽马射线暴(LGRB)031203。使用PACS数据,我们已经能够对该物体的尘埃温度,尘埃质量,总红外光度和红外衍生恒星形成率(SFR)进行限制。我们发现GRB宿主星系(GRBH)031203的总红外光度为3 × 10^10 L_sun,将其置于红外发光星系群的范围内。它的尘埃温度和sFR与许多高红移(z=0.3-2.5)红外(IR)探测到的伽玛暴宿主相当(T_dust> 40 K; sSFR>10 Gyr^-1),但它的尘埃与恒星的质量比低于通常在红外发光星系中看到的。我们的研究结果表明,GRBH 031203正在经历一个强烈的星暴插曲,其尘埃的性质是不同的本地矮星系在相同的金属丰度和恒星质量范围。此外,我们的测量把它放在一个不同的类,以及研究附近的主机GRB 980425(z=0.0085),确认的概念,GRB宿主星系可以跨越一个大范围的属性,即使在类似的宇宙学时代,使LGRB一个理想的工具,在选择样本的恒星形成星系高红移。
2014-06-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Herschel Virgo Cluster Survey. XIX. Physical properties of low luminosity FIR sources at $z <$ 0.5
恒星形成率(SFR)是研究星系演化的重要参数。在低红移时,宇宙SFR密度平稳下降,大质量的活跃星系变得被动,减少了它们的恒星形成活动。这意味着,在低红移的SFR密度的大部分主要是由低质量的物体。我们研究了Pappalardo等人(2015)在250微米处选择的低光度远红外(FIR)源样本的特性。我们收集了从紫外到FIR的数据,以进行多波长分析。主要目标是调查SFR,恒星质量和尘埃质量之间的相关性的星系人口与广泛的尘埃含量和恒星质量,包括低质量制度,最有可能占主导地位的SFR密度在低z。我们定义了一个主要样本的~800个源与完整的光谱能量分布(SED)覆盖范围在0.15 < lambda < 500微米和一个扩展的样本与~5000个源,其中我们删除了紫外和近红外波段的约束。我们用两种不同的SED拟合方法:MAGPHYS和CIGALE来分析这两个样品。在SFR与恒星质量平面上,我们的样本占据了一个介于本地螺旋和高红移恒星形成星系之间的区域。具有较高质量(M* > 3e 10 Msol)的星系子样本并不位于主序列上,但显示出较小的偏移,这是恒星形成减少的结果。低质量星系(M* <1 e10 Msol)以SFR和恒星质量与当地螺旋一致的方式定居在主序列中。深度赫歇尔数据允许识别混合星系群,其中星系仍处于组装阶段,或处于被动演化开始阶段。我们发现,尘埃光度是区分这两个星系人口的参数。
2016-04-05 astro-ph.GA
Anomalous Diffuse Interstellar Bands in the Spectrum of Herschel 36. I. Observations of Rotationally Excited CH and CH+ Absorption and Strong, Extended Redward Wings on Several DIBs
沿着赫歇尔36的视线,在5780.5、5797.1、6196.0和6613.6 A处发现了异常宽的弥漫星际带(DIB),这颗恒星照亮了H II区域Messier 8的明亮沙漏区域。星际吸收从激发CH+在J=1水平和激发CH在J=3/2水平也被看到。据我们所知,无论是那些激发的分子线,也没有这样强烈的扩展DIBs以前被看作是从星际气体的吸收。这些不寻常的特征似乎出现在赫歇尔36附近的一个小区域,该区域包含视线中大部分的中性星际物质。该区域的CH+和CH被邻近的红外源Her 36 SE的强远红外辐射辐射激发。类似地,DIB向Herschel 36的加宽可能是由于相对小的极性载体分子的紧密间隔的高J旋转能级的辐射泵浦。如果DIB载流子的激发转动态的这幅图是正确的,并且适用于大多数DIB,那么2.7度的宇宙微波背景可能设定了已知DIB的最小宽度(约0.35 A),分子过程和/或局部辐射场产生了对于较宽的DIB所发现的较大宽度。尽管在星系团NGC 6530内有强烈的局部紫外辐射场,但在赫歇尔36的光谱中没有发现以前未检测到的等效宽度大于10 mA的DIB,这表明这种强场对已知DIB的载流子的解离或电离都不会产生具有容易检测到的DIB样特征的新载流子。注意到其他几个DIB的可能相关的轮廓异常。
2013-05-14 astro-ph.GA
Cold gas properties of the Herschel Reference Survey. II. Molecular and total gas scaling relations
我们研究了赫歇尔参考巡天的星际介质中冷气体成分的性质,赫歇尔参考巡天是一个完整的体积有限的(15 <D <25 Mpc),K波段选择的星系样本,涵盖了广泛的形态类型(从E到Im)和恒星质量(10^9 <M *<10^11 Mo)。我们所掌握的多频数据被用来追踪分子气体的质量分布和样品的主要标度关系,这对星系形成模拟产生了很强的约束。我们将冷气体巡天中确定的大质量星系(M *> 10^10 Mo)的总气体和分子气体组分的主要标度关系推广到恒星质量M *~10^9 Mo。作为标度变量,我们使用M *,恒星表面密度μ *,特定的恒星形成率SSFR,和目标星系的金属丰度。通过比较分子气体质量确定使用一个常数或光度依赖的转换因子,我们估计这些标度关系的鲁棒性非常不确定的假设用于转换CO线强度到分子气体质量。K波段选择样本的分子气体分布与远红外选择样本的分子气体分布不同,因为它包含的M(H2)<6 10^9 Mo的天体数量明显较少。在旋涡星系中,分子气相仅占原子气体的25 - 30%。分析还表明,主要标度关系的斜率取决于所采用的转换因子。结果表明:在所有的采样关系中,M(gas)/M * 的相关性均达到统计学显著水平,且随XCO的变化不大;无论采用哪种XCO,M(H2)/M(HI)与SSFR、M(H2)/M(HI)与mu *、M(H2)/M(HI)和12 + log(O/H)之间均存在显著的相…
2014-01-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Properties of the dense core population in Orion B as seen by the Herschel Gould Belt survey
我们提出了一个详细的研究猎户座B云(d~400 pc),成像与PACS/SPIRE相机在70-500 $μ$米的赫歇尔古尔德带调查(HGBS)。我们发布了新的高分辨率的尘埃柱密度和尘埃温度图。在NGC 2023/2024、NGC 2068/2071和L1622这三个次区域,共发现了1768个无星致密核,其中约28-45%是星前自引力核。另外还发现了76个原恒星致密核,它们的典型寿命为$t_{\rm pre}=1.7_{-0.6}^{+0.8}$ Myr。星前核心质量函数(CMF)在约0.5 $M_\odot$处达到峰值,与Salpeter斜率-1.35相比,在高质量端符合对数斜率为-1.27 $\pm$ 0.24的幂律。在这一区域,我们证实了在背景消光中星前核形成效率(CFE)在基准值A_V_bg~7 mag附近存在一个转变,类似于Herschel在其他云中观察到的趋势。这不是一个尖锐的阈值,而是在A_V_bg<5时具有非常低的星前CFE的区域与A_V_bg $\gtrsim$ 10时具有较高的大致恒定CFE的区域之间的平滑过渡。星前核的总质量仅占A_V_bg $\gtrsim$ 7 mag的致密分子云气体的~20%。约60-80%的星前核与暗条紧密相连,当考虑到更完整的暗条结构样品时,这一比例可增加到>90%。有趣的是,最近的核心邻居之间的中值分离对应于在附近的分子云中通常观察到…
2020-01-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Herschel M33 extended survey (HerM33es): PACS spectroscopy of the star forming region BCLMP 302
背景:[CII]在158微米处的发射线是星系中星际介质(ISM)最强的冷却线之一。目的:解开不同ISM阶段对[CII]发射的相对贡献,是HerM 33 es计划的一个主要课题,这是一个赫歇尔研究附近螺旋星系M33中ISM的关键项目。研究方法:使用PACS,我们已经映射了发射的[CII] 158微米,[OI] 63微米,和其他FIR线在2 'x2'区域的北旋臂的M33,集中在HII区域BCLMP 302。在H-α发射的峰值处,我们还观察到使用HIFI的速度分辨[CII]谱。我们使用散点图比较这些数据与PACS 160微米连续地图,并与CO和HI数据的地图,在一个共同的分辨率为12弧秒或50 pc。用斯皮策观测到的H-α和24微米发射的地图被用来估计SFR。我们已经创建了[CII]和[OI] 63微米发射的地图,并在各个位置检测到[NII] 122微米和NIII 57微米。结果:HIFI的[CII]线明显宽于CO,并有轻微的蓝移。此外,在标测区域上,PACS和CO观察到的[CII]之间几乎没有空间相关性。[CII]和HI追踪的原子气体之间的空间相关性甚至更小。将观测到的HII区的强度与光电离和光子主导区的模型进行了详细比较,证实了观测到的[CII]发射中有20- 30%来自电离气体,而不是来自分子云。使用[CII]和TIR之间的比率作为代理的气体加热效率在0.07和1.5%之间变化,在…
2011-06-27 astro-ph.GA
The earliest phases of high-mass star formation, as seen in NGC 6334 by \emph{Herschel}
为了限制高质量恒星形成的模型,Herschel/HOBYS KP的目标是发现能够容纳低质量星前核心的高质量类似物的大质量致密核心(MDC),这在过去十年中一直在寻找。在这里,我们专注于NGC 6334,最好的研究HOBYS分子云复合物之一。我们使用Herschel PACS和SPIRE 70- 500 mu图像的NGC 6334复杂的补充(亚)毫米和中红外数据。我们用getsources软件建立了一个完整的程序来提取~0.1 pc的致密核心,同时测量它们的远红外到毫米波通量。我们仔细估计了这些致密核心的温度和质量,从他们的SED。与高质量恒星形成路标的交叉相关表明,NGC 6334中MDCs的质量阈值为75 Msun。MDCs的温度为9.5- 40 K,质量为75- 1000 Msun,密度为10^5- 10^8 cm-3。它们的中红外发射被用来分离6个红外明亮和10个红外安静的原恒星MDC,而它们的70 μ发射强度,相对于安装的SED,有助于确定16个无星MDC候选者。后者的能力,主机高质量的星前核心在这里进行了调查,仍然值得怀疑。从无星阶段到红外宁静阶段和红外明亮阶段,质量和密度的增加表明原恒星和MDC的质量同时增长。高质量星前和原恒星核心阶段的统计寿命估计分别为1- 7x10^4年和至多3x10^5年,这表明了一种高质量恒星形成的动力学情景。目前的研究提供了良好的质量估计的统…
2017-03-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel-ATLAS: Statistical Properties of Galactic Cirrus in the GAMA-9 Hour Science Demonstration Phase Field
利用Herschel和IRAS的100 ~ 500 μ m观测数据,研究了在Herschel-ATLAS的14 ° ^2科学演示阶段观测场中观测到的银河卷云辐射的光谱能量分布和功率谱。我们比较了SPIRE 250、350和500 um图与IRAS 100 um发射,以6'像素分箱。我们假设一个修正的黑体辐射源,尘埃辐射率参数为β(F ~ lambda^(-β)),尘埃温度为Td,发现在科学演示场范围内,尘埃温度和辐射率指数变化为10< T_rm < 25 K和1 <β < 4。后者的值略高于文献中经常引用的β范围(1<β < 2)。我们估计这些参数的平均值为T_d=19.0 +/- 2.4 K和β = 1.4 +/- 0.4。在明亮的卷云发射区,我们发现尘埃具有相似的温度,T_d = 18.0 +/- 2.5 K,和相似的β值,范围从1.4 +/- 0.5到1.9+/- 0.5。我们发现,与弥散卷云辐射有关的T_d和β是反相关的,可以用关系式:β(T_d)= NT_d^alpha [N=116+/-38,alpha =-1.4+/10.1]来描述。在这项分析中发现的强相关性不仅限于在以前的研究中看到的卷云发射的高密度团块,但也被认为是在低密度区域的弥漫卷云。为了提供$T_{\rm d}$和$β$的独立测量,我们在{ \it IRAS}和SPIRE地图中获得卷云发射的角功率谱,这与S…
2010-11-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Major Merger Galaxy Pairs at z=0: Dust Properties and Companion Morphology
本文分析了一组由K_s星等和红移选择的近距离主合并星系对的尘埃性质。这两对代表了螺旋-螺旋(S+S)和混合形态螺旋-椭圆(S+E)两个种群。CIGALE(Code Investigating Galvanic Emission)被用来拟合尘埃模型到2 MASS、WISE和Herschel通量密度测量,并导出描述PAH贡献、星际辐射场(ISRF)和光解离区域(PDR)的参数。模型拟合验证了我们之前的斯皮策太空望远镜分析,S+S和S+E对恒星形成的增强程度不同,尘埃成分也不同。混合形态星系对的螺旋并没有表现出星际辐射场的增强,因此S+S对中螺旋的尘埃温度与根据气体再分布的标准模型所预期的相反。这表明,在确定一个螺旋星系的尘埃性质在一个密切的主要合并对的同伴环境/形态的重要性。
2016-08-10 astro-ph.GA
The Star Formation Rate of the Milky Way as seen by Herschel
我们提出了一个新的推导银河系的恒星形成率(SFR)的基础上的数据的Hi-GAL银河系平面调查。我们估计分布的SFR整个银河系平面从恒星形成的团块中确定的Hi-GAL调查和计算总的SFR从他们的贡献之和。全球SFR的估计值为$2.0 \pm 0.7$ ~M $_{\odot}$ ~yr $^{-1}$,其中$1.7 \pm 0.6$ ~M $_{\odot}$ ~yr $^{-1}$来自于具有可靠日心距离分配的团块。这一数值与过去几十年文献中的估计值基本一致。发现银心环中平均的SFR密度分布与以前计算的其他密度分布在性质上相似,在中心分子区有一个峰值,在银心半径$R_\mathrm{gal} \sim 5$ ~kpc附近有一个峰值,然后以指数形式下降为$\log(Σ_\mathrm{SFR}/[\mathrm{M}_\odot~\mathrm{yr}^{-1}~\mathrm{kpc}^{-2}])=a\,R_\mathrm{gal}/[\mathrm{kpc}]+b $,并有$a=-0.28 \pm 0.01$。在这方面,太阳圈内外产生的SFR的比例分别为84%和16%,而远外星系($R_\mathrm{gal} > 13.5$ ~kpc)的比例仅为1%。我们还发现,对于$R_\mathrm{gal}>3$ ~kpc,我们的数据遵循幂律作为密度的函数,类似于Kennicutt-Sc…
2022-11-10 astro-ph.GA
Insights into gas heating and cooling in the disc of NGC 891 from Herschel far-infrared spectroscopy
我们给出了NGC 891的Herschel PACS和SPIRE光谱,它们是在附近的边缘螺旋星系中最重要的远红外冷却线:[CII] 158 $μ$ m,[NII] 122,205 $μ$ m,[OI] 63,145 $μ$ m,和[OIII] 88 $μ$ m。我们发现,光电加热效率的气体,跟踪通过([CII]+[OII]63)/ $F_{\mathrm{TIR}}$的比率,从平均3.5 $\times$ 10 $^{-3}$在中心到8 $\times$ 10 $^{-3}$在增加径向和垂直距离的光盘。随着FIR颜色的增加,([CII]+[OII]63)/ $F_{\mathrm{TIR}}$降低,但([CII]+[OI]63)/ $F_{\mathrm{PAH}}$不变,表明多环芳烃(PAH)可能对中心区域的气体加热很重要。我们比较所观察到的FIR冷却线和总红外辐射通量与PDR模型预测的通量,以确定气体密度,表面温度和入射远紫外(FUV)辐射场,$G_{0}$的强度。通过解析~0.6 kpc物理尺度的细节,逐像素分析显示,NGC 891盘中的大多数PDR的氢密度为1 < log($n$ /cm $^{-3}$)< 3.5,经历强度为1.7 < log $G_0$ < 3的入射FUV辐射场。虽然这些值,我们得到的大部分光盘是一致的气体性质在PDR中发现的螺旋臂和臂间区域的M51,观…
2014-10-22 astro-ph.GA
Far Infrared Variability of Sagittarius A*: 25.5 Hours of Monitoring with $Herschel$
Sgr~A* 是银河系中心超大质量黑洞的发光对应物,它的可变辐射来自吸积流的最内部。更好地表征的可变性是重要的约束模型的低光度吸积模式供电Sgr~A*,并可以进一步我们的能力,使用可变的排放作为探测器的强引力势附近的$4\times10^{6}\mathrm{M}_{\odot}$黑洞。我们使用\textit{Herschel}光谱和光度成像接收器(SPIRE)来监测在地面难以或不可能观察到的波长处的Sgr~A*。我们发现在0.25,0.35和0.5毫米的高度显着的变化,与这些波长高度相关的时间结构。虽然变化对应于$<$ 1%的变化,在\textit{Herschel}光束中的总强度包含Sgr~A*,比较独立,同时观察0.85毫米强烈支持的变化的现实。光变曲线中的最低点,比时间平均通量密度低$\sim$ 0.5 μ y,在0.25 mm处对Sgr~A* 的发射设置下限,这是对SED的THz部分的第一个这样的约束。SPIRE光变曲线中几个小时时间尺度上的变化与历史1.3 mm数据中所见的相似,其中最长的时间序列是可用的,但亚毫米的变化分布没有显示出在1.3 mm处看到的大幅度变化的尾部。来自XMM-牛顿的同步X射线测光显示在我们的观测期间内没有显著变化,这可以解释如果X射线和亚毫米耀斑相关的话,没有非常大的变化。
2016-05-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Bars and spirals in tidal interactions with an ensemble of galaxy mass models
我们提出了模拟的气体和恒星物质在几个不同的星系质量模型的影响下,不同的潮汐飞的影响,以评估其酒吧和螺旋形态的变化。选择五种不同的质量模型来代表自然界中看到的各种旋转曲线。我们发现可以创建多种不同的螺旋和条形结构,其属性取决于相互作用的强度。我们计算模式的速度,螺旋缠绕率,酒吧的长度,和角动量交换,以量化在每个场景中的光盘形态的变化。对于平坦的和暗物质占主导地位的旋转曲线,潮汐螺旋的卷起速率非常接近2:1共振,而重子占主导地位的曲线受其内部棒的影响,倾向于更快地卷起。在大多数潮汐螺旋中可以看到明显的毛刺,在平坦的旋转曲线模型中最明显。在孤立和相互作用中形成的棒与真实星系中看到的棒非常一致,具有“快”和“慢”旋转体的混合物。我们发现没有很强的相关性之间的酒吧长度或模式的速度和相互作用的强度。酒吧的形成,但是,在我们的五个模型中的四个加速/诱导。最后,我们简单地将我们的模型的形态与真实星系进行了比较,很容易找到几乎所有模拟的类似物,显示小同伴的通道可以很容易地再现观察到的形态。
2017-12-04 astro-ph.GA
Characteristics of Spiral Arms in Late-type Galaxies
我们测量了NGC 628(M 74)、NGC 1232、NGC 3184和NGC 5194(M 51)四个近面晚型旋涡星系中大量H II区的位置。将对数周期螺旋模型拟合到每个臂的段产生螺旋螺距角和臂宽度的局部估计。虽然俯仰角变化很大,沿个别武器,在一个星系内的武器,星系之间,我们没有发现系统的趋势与银河系的距离。我们估计的臂段的宽度从散在的H II区域的螺旋模型的距离。这些星系中的所有主臂都显示出螺旋臂宽度随着距离银河系中心的距离而增加,类似于银河系中的趋势。然而,在星系的最外层,大质量恒星的形成减少,一些臂扭转了这一趋势并变窄。我们发现螺旋臂通常由约5 kpc长的片段组成,它们连接形成扭结以及螺距角和臂宽的突然变化;这些特征与D 'Onghia,Vogelsberger和Hernquist(2013)等的大型N体模拟中看到的特性一致。
2014-12-02 astro-ph.GA
A Herschel mapping of [C ii], [O i] and [O iii] lines from the circumnuclear region of M31
M31的环核区域由多相星际介质组成,提供了中央超大质量黑洞与周围物质相互作用的特写视图。远红外线结构谱线及其通量比可以用来诊断该区域中性气体的物理性质。在这里,我们提出了第一个FIR光谱映射的环核区的M31在[C ii] 158 μ m,[O i] 63 μ m和[O iii] 88 μ m线与赫歇尔空间天文台,覆盖~500 × 500 pc(2'× 2')的领域。所有三条谱线的显著辐射都是沿着所谓的核螺旋穿过M31的中央kpc探测到的。在~50 pc的空间分辨率下,三条谱线的速度场具有广泛的一致性,并与前人在中部地区的CO(3-2)谱线观测结果一致。结合已有的[C ii]和CO(3-2)观测数据,我们得到了[C ii]/CO(3-2)通量比的径向分布,发现中心区域的[C ii]/CO(3-2)通量比高于盘,表明中心区域的气体密度较低,辐射场较强。我们还发现,中心区域的[C ii]/FIR比为5.4(+-0.8)x 10^-3,随着银河系中心半径的增加,该比呈现出增加的趋势,这表明古老的恒星星族对尘埃向中心加热的贡献越来越大。
2020-10-28 astro-ph.GA
The physical characteristics of the gas in the disk of Centaurus A using the Herschel Space Observatory
我们使用Herschel PACS和SPIRE光谱学来寻找半人马座A盘中原子精细结构线发射的变化。特别是我们观察到[C II](158 $μ$ m),[N II](122和205 $μ$ m),[O I](63和145 $μ$ m)和[O III](88 $μ$ m)谱线,它们都在光电离和光解离区冷却气体中起重要作用。我们确定([C II]+[O I] $_{63}$)/ $F_{TIR}$线比(气体加热效率的代表)在整个观察区域没有显示出显着的径向趋势,与其他附近星系的观察相反。我们确定,10 - 20%的观测到的[C II]发射起源于电离气体。我们的观测结果和PDR模型之间的比较表明,远紫外辐射场,$G_0$的强度,$10^{1.75}$和$10^{2.75}$之间的变化和氢核密度之间的变化$10^{2.75}$和$10^{3.75}$厘米$^{-3}$,没有显着的径向趋势,在这两个属性。在大设计螺旋星系M51和椭圆星系NGC 4125的发射线特性的背景下,Cen A中的气体似乎更具有典型盘状星系的特征,而不是椭圆星系。
2014-04-01 astro-ph.GA
$\textit{Herschel}$ Photometric Observations of $\mathrm{L{\small{ITTLE}}}$ $\mathrm{T{\small{HINGS}}}$ Dwarf Galaxies
我们在这里提出的远红外测光的星系在这些波长的样本是相对未开发的:低金属量矮星系与中等恒星形成率。本文讨论了四个来自$\mathrm{L{\small{ITTLE}}}$ $\mathrm{T{\small{HINGS}}}$巡天的矮不规则星系,它们的深$\textit{Herschel}$ PACS和SPIRE观测值分别为100 $μ$ m,160 $μ$ m,250 $μ$ m,350 $μ$ m和500 $μ$ m。修正黑体拟合的结果表明,这些星系的尘埃质量较低,尘埃温度较低,比更活跃的恒星形成的矮星,占据最低的$L_\mathrm{TIR}$和$M_\mathrm{dust}$制度中看到这些样本。总体而言,$\sim$ 10 $^{-5}$的尘埃与气体质量比低于更大质量和更活跃的星系,但与其他低金属量系统中发现的尘埃与气体比和金属量之间的破幂律关系大致一致。化学演化模型表明,这些矮星系可能通过恒星或颗粒生长形成很少的尘埃,并且具有非常高的尘埃破坏率。
2021-04-29 astro-ph.GA
Herschel Spectroscopic Observations of LITTLE THINGS Dwarf Galaxies
我们目前的远红外谱线观测的五个星系的小东西样本:DDO 69,DDO 70,DDO 75,DDO 155,和WLM。虽然大多数研究的矮星集中在明亮的系统或星爆由于观测的限制,我们的数据扩展到制度的低表面亮度矮星系低金属丰度和中等恒星形成率的观察参数空间。利用PACS光谱仪在[CII] 158 μ m、[OI] 63 μ m、[OIII] 88 μ m和NII 122 μ m发射线上用Herschel观测了我们的目标。这些高分辨率的地图使我们第一次能够在更大的恒星形成复合体的尺度上研究这些系统的远红外特性。我们的地图中的空间分辨率,结合恒星形成示踪剂,使我们能够在我们观察到的一些区域中识别单独的PDR。我们的系统有广泛的[CII]发射,相对于连续光谱来说是明亮的,平均接近总红外预算的0.5%-高于其他类型的太阳金属丰度星系。[NII]是弱的,这表明在我们的星系中的[CII]发射主要来自PDR,而不是弥漫电离ISM。这些系统在低尘埃温度下表现出有效的冷却,如与60 μ m/100 μ m相关的([OI]+[CII])/TIR所示,以及低的[OI]/[CII]比,这表明[CII]是ISM的主要冷却剂。我们观察到我们星系中的[OIII]/[CII]比值低于其他矮星的公开比值,但与螺旋星系中的水平相似。
2015-09-29 astro-ph.GA
Candidate Gravitationally Lensed Dusty Star-forming Galaxies in the Herschel Wide Area Surveys
我们提出了一个候选人的引力透镜尘埃恒星形成星系(DSFG)从赫耳墨斯大模式调查(HeLMS)和赫歇尔条纹82调查(赫耳墨斯)。这些部分重叠的巡天覆盖了天空中372度的$^{2}$。在删除本地的旋涡星系和已知的射电大声耀变体,我们的候选名单的透镜DSFG是由77个源的500 $μ$ m通量密度($S_{500}$)大于100 mJy。这些来源是尘埃星暴星系,类似于第一个用SCUBA发现的明亮的亚毫米星系(SMG)。我们预计这个列表中的很大一部分是强透镜的,其中一小部分由明亮的SMG-SMG合并组成,表现为超亮红外星系(HyLIRGs; $\rm L_{IR}>10^{13} L_{\odot}$)。在77个候选星系中,有13个星系的光谱红移来自地面干涉仪的CO光谱,使它们处于$z>1$,远高于前景透镜星系的红移。我们的样品的表面密度为0.21 $\pm$ 0.03 deg $^{-2}$。我们目前的后续成像的几个候选人确认其透镜性质。这里介绍的样品是一个理想的工具,更高分辨率的成像和光谱观测,以了解详细的性质,在遥远的星系星暴现象。
2016-03-19 astro-ph.GA
Modelling Herschel observations of infrared-dark clouds in the Hi-GAL survey
我们演示了使用三维蒙特卡罗辐射转移代码PHAETHON来模拟由星际辐射场(ISRF)外部照射的红外暗云(IRDC)。这些云被认为是最早观测到的高质量恒星形成阶段,可能是低质量星前核心的高质量等价物。我们模拟了三种不同的情况下使用的代码的例子,在其中我们改变的质量,密度,半径,形态和内部速度场的IRDC。我们显示了预测输出的模型在不同的波长选择匹配的观测波段的赫歇尔和斯皮策。对于Herschel上的长波长SPIRE光度计的波段,我们还将模型输出通过SPIRE模拟器,以生成尽可能接近使用SPIRE看到的输出图像。然后,我们分析的图像,如果他们是真正的观察,并比较这种分析的结果与辐射转移模型的结果。我们发现,详细的辐射转移建模是必要的,以准确地确定IRDC的物理参数(如尘埃温度,密度分布)。该方法被应用于研究G29.55+00.18,一个由赫歇尔红外银道面巡天(Hi-GAL)观测到的IRDC,并且在未来它将被用于模拟来自同一巡天的更大样本的IRDC。
2010-06-07 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
The extended molecular envelope of the asymptotic giant branch star $π^{1}$ Gruis as seen by ALMA II. The spiral-outflow observed at high-angular resolution
AGB星$π^{1}$ Gruis有一颗已知的伴星(距离约400天文单位),这无法解释CSE强烈偏离球对称的现象。最近,流体动力学模拟的质量传递在较近的二元系统已经成功地再现了螺旋形的CSE周围发现的少数来源。越来越多的证据表明,一个更近的,未被发现的同伴使$π^{1}$ Gruis的情况进一步复杂化。改进的空间分辨率允许调查复杂的拱星形态和搜索的第三个组成部分的CSE上的印记。我们用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵(ALMA)的小型和扩展阵观测了$π^{1}$ Gruis的~(12)CO J=3-2谱线发射。此外,干涉测量数据已与ALMA总功率(TP)阵列的数据相结合。成像的亮度分布已被用来约束CSE的非局部、非LTE 3D辐射转移模型。高角分辨率ALMA数据揭示了AGB上源的第一个例子,在气体包层中可以看到更快的双极流出和沿轨道平面的螺旋图案。螺旋线可以在低到中等速度下追踪,从13到25 km s $^{-1}$,赤道环面。最大的旋臂间距为$\approx$ 5”.5,与轨道周期为$\approx$ 330年、间距小于70天文单位的伴星相一致。双极流出的运动学是一致的,它是在质量损失喷发过程中创建的,其中从系统的质量损失率在10-15年期间至少增加了5倍。螺旋图案是一个未被发现的同伴的结果。双极外流是相当近期的质量损失喷发事件的结果。
2019-11-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
The M16 molecular complex under the influence of NGC6611. Herschel's perspective of the heating effect on the Eagle Nebula
本文给出了HOBYS重点计划中鹰星云(M16)的Herschel远红外和亚毫米波段图像,使用PACS和SPIRE相机,在70μm,160μm,250μ m,350μm,500μ m5个波段拍摄。M16是创世之柱的所在地,它在很大程度上受到附近的NGC 6611大质量星团的影响。赫歇尔图像揭示了一个清晰的尘埃温度梯度,该梯度远离OB星系团雕刻的空腔中心。我们研究了NGC 6611对赫歇尔观测到的整个M16恒星形成复合体的加热效应,包括该区域的弥散云环境和致密的对流结构。此外,我们解释了M16的三维几何相对于星云,其周围的环境,和NGC 6611腔。尘埃温度和气柱密度图显示了一个突出的东向暗条,它远离大质量恒星形成中心区和NGC 6611星团,并从星团周围延伸出去。这些丝状体中的每一个的尘埃温度随着与NGC 6611星系团距离的增加而降低,表明在3 - 6个\times 10^{22} cm-2柱密度丝状体中,每个方向上的\sim 10 pc的加热穿透深度。我们发现,在高质量的恒星形成区域的OB集群的影响未来的恒星形成的网站的温度,修改的初始条件崩溃和影响的演化标准的原恒星从光谱能量分布。在这个地区看到的形态的起源可能的情况进行了讨论,包括西部相当于东部的灯丝,这是由创建的OB集群及其随后的风和辐射破坏。
2012-04-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Modeling dust emission in the Magellanic Clouds with Spitzer and Herschel
尘埃模型对于推断星系研究的尘埃性质和预算至关重要。然而,尘埃颗粒模型之间存在系统差异,导致星系推断的尘埃性质存在相应的系统差异。量化这些系统需要一致的拟合分析。我们比较了输出的尘埃参数,并评估了两种尘埃颗粒模型Compiegne et al(2011)和THEMIS(Jones et al 2013,Kohler et al 2015)之间的差异。在这项研究中,我们使用一个单一的拟合方法应用于所有的模型,以提取一个连贯的和独特的统计分析。我们适合的模型,看到斯皮策和赫歇尔在小和大麦云云(SMC和LMC)的尘埃排放。这些观测涵盖了从几微米到亚毫米范围的红外(IR)光谱。对于每个拟合的像素,我们基于Gordon et al(2014)中描述的方法计算完整的n-D似然。自由参数是环境参数($U$,星际辐射场强; $α_\mathrm{ISRF}$,多铀环境的幂律系数; $Ω^*$,星光强度)和模型固有参数($Y_\mathrm{i}$:颗粒物质$i$的丰度; $α_\mathrm{sCM20}$,小碳颗粒尺寸分布的系数)。5组不同参数的分数残差表明,拟合THEMIS比Compiegne模型更准确地再现了观测结果。然而,独立的尘埃物种的变化表现出很强的模型依赖性。我们发现,硅酸盐的丰度只能被限制在一个上限,硅酸盐/碳的比例与我们银河系中看到的不同。在LMC中,我们拟合的结果是尘埃质量略低于…
2016-12-22 astro-ph.GA
Herschel/PACS far-IR spectral imaging of a jet from an intermediate mass protostar in the OMC-2 region
我们提出了第一次检测的喷流在远红外线[O I]线从中间质量的原恒星。我们已经进行了Herschel/PACS光谱映射的[O I]线的OMC-2 FIR 3和FIR 4,两个最明亮的原恒星在猎户座外的猎户座星云。精细结构线发射的空间形态揭示了一个扩展的光解离区(PDR)和一个狭窄的,但强烈的喷流连接两个原恒星的存在。在[O I]发射中看到的射流在空间上与Spitzer/IRAC 4.5微米射流和以FIR 3为中心的CO(6-5)分子流出对齐。从喷流的总[O I] 63微米线光度得出的质量损失率为7.7 x 10^-6 M太阳/年,比典型的低质量0类原恒星的测量值高出一个数量级以上。隐含的吸积光度明显高于观测到的FIR 4的热光度,表明[O I]喷流不太可能与FIR 4有关。我们认为,峰值线发射看到对FIR 4起源于终端冲击所产生的喷流驱动FIR 3。我们发现FIR 3的质量损失率更高,这与中等质量原恒星比低质量原恒星驱动更强大的喷流的想法一致。我们的研究结果也对FIR 4的性质提出了质疑。
2016-08-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Herschel study of the properties of starless cores in the Polaris Flare dark cloud region using PACS and SPIRE
北极星耀斑云区包含大量的扩展发射。它位于高纬度和高银河纬度。它以前在100微米的IRAS Cirrus发射中被强烈地看到。我们在赫歇尔上用PACS和SPIRE都检测到了。我们看到的是一个简单的低层次结构。我们确定了这个结构中的五个核心。我们提出了这些核心的温度,质量和密度分析的结果。我们比较了它们的观测质量和维里质量,发现在所有情况下,观测质量都接近估计维里质量范围的下限。因此,我们不能说它们是否是受引力束缚的星前核。然而,这些都是北极星云区星前核的最佳候选者。
2010-05-14 astro-ph.GA
Dust effects on the derived Sersic indexes of disks and bulges in spiral galaxies
我们提出了一个理论研究,量化的影响,灰尘的衍生Sersic指数的磁盘和凸起。通过在使用辐射转移计算和Popescu等人2011年的模型产生的圆盘和凸起的模拟图像上拟合Sersic分布,获得了导出参数相对于其固有值的变化(如在没有灰尘的情况下所见)。我们发现,在大多数情况下,灰尘具有降低测得的Sersic指数的效果,通过更光学厚的视线看到的圆盘和凸起的效果更强。
2012-02-02 astro-ph.GA