Ubiquitous Molecular Outflows in z > 4 Massive, Dusty Galaxies I. Sample Overview and Clumpy Structure in Molecular Outflows on 500pc Scales
大规模星系尺度的气体外流是调节整个宇宙星系生长和演化的最常见机制之一。虽然流出的气体跨越了很大的温度和密度范围,但冷分子相特别令人感兴趣,因为分子流出可能能够通过移除恒星形成气体来抑制星系中的恒星形成。我们已经进行了第一次调查的分子流出z > 4,目标是11个强透镜尘埃,恒星形成星系(DSFG)与高分辨率阿塔卡马大毫米阵列(ALMA)观测OH 119微米吸收作为流出示踪剂。在这第一篇论文中,我们概述了调查,重点是检测率和结构的分子外流。我们在8/11(73%)的星系中发现了外流的明确证据,是z > 4时已知数量的三倍多。这意味着z > 4 DSFG中的分子风必须具有接近1的发生率和大的张开角才能在吸收中被检测到。透镜重建显示,500 pc规模的cluerous结构的外流是常见的。单个团块不能直接分辨,但从光学深度参数来看,我们预计未来的观测将需要50- 200 pc的空间分辨率。我们没有检测到高速[CII]翅膀在任何来源与明确的OH流出,表明[CII]是不是一个可靠的示踪剂的分子流出。我们的研究结果代表了在人口水平上表征z > 4的分子外流的第一步,表明大规模外流在早期的大质量尘埃星系中无处不在。
2020-10-23 astro-ph.GA
Science with an ngVLA: How Do Cold Gas Outflows Shape Galaxies?
ngVLA将获得星系外流冷相(分子和原子)的突破性观测。这些观测结果将是研究冷风的驱动机制、气体的命运、质量损失率、触发冷外流的条件、逃离星系的气体比例、风对抑制恒星形成和减缓黑洞增长的影响、外流的统计特性以及大规模外流与UFO和BAL外流之间的关系的关键。最后,我们强调ngVLA与现有和计划中的设施,如ALMA/SKA,OST/SPICA和Lynx/ATHENA的互补性。
2018-10-15 astro-ph.GA
Neutral Gas Outflows and Inflows in Infrared-Faint Seyfert Galaxies
先前对Na I D星际吸收线二重态的研究表明,在大多数具有高红外光度的星系中都存在星系风。然而,在星暴与活动星系核(AGN)共存的红外明亮复合系统中,尚不清楚是星暴、活动星系核还是两者都在驱动外流。本文描述了在35颗红外暗Seyferts中寻找外流的结果,这些西弗ts的亮度为10^9.9 < L_IR/L_sun < 10^11,或相当于恒星形成率(SFR)为~0.4 - 9太阳质量/年,试图分离出外流的来源。我们发现,红外微弱的Seyfert 1 s(6%)和Seyfert 2s(18%)的流出检测率低于以前报道的红外发光的Seyfert 1 s(50%)和Seyfert 2s(45%)。红外微弱和红外明亮的塞弗特2星系的外流运动学类似于星暴星系,而在塞弗特1星系的外流速度显着较大。综上所述,这些结果表明,活动星系核并没有发挥显着的作用,在大多数红外微弱和红外明亮的系统,除了在塞弗特1星系中看到的高速外流驱动外流。这项研究的另一个惊人的结果是红外微弱星系中的流入检测率很高(39%的Seyfert 1,35%的Seyfert 2),明显大于红外发光的Seyfert(15%)。这种流入可能有助于这些星系中活动星系核的馈送,并可能提供足够的物质来为在典型的活动星系核寿命期间观察到的核活动提供动力。
2009-12-30 astro-ph.GA
The Mass and Momentum Outflow Rates of Photoionized Galactic Outflows
星系外流被认为在调节星系中恒星的形成方面发挥着重要作用,但对外流质量和动量的估计一直是基于不确定的假设。在这里,我们测量的质量,动量和能量流出率附近的7个恒星形成星系使用紫外线吸收线和观测动机的密度,金属丰度和半径的外流估计。低质量星系产生的外流速度比它们的逃逸速度快,质量外流速率比它们的恒星形成速率大20倍。这些从低质量星系流出的动量也比单独从超新星提供的动量大,这表明多个动量源驱动这些流出。只有1- 20%的超新星能量转化为动能,这一比例随着恒星质量的增加而减少,因此低质量星系驱动更有效的外流。我们发现在2-3 $σ$的显着性水平的流出和恒星质量的宿主星系(M $_\ast$)之间的标度关系。质量负荷因子,或质量流出率除以恒星形成率,与圆周速度成正比,单位为M $_\ast^{-0.4}$,与圆周速度成正比,单位为v $_\mathrm{circ}^{-1.6}$。质量负载因子的比例与最近的模拟相似,但观测结果小了五倍,这可能表明在不同的电离阶段有大量未探测的气体。外流动量与恒星形成驱动外流而重力抵消这种加速的模型一致。
2017-05-09 astro-ph.GA
The largest sample of AGN outflows in dwarf galaxies using DESI DR1
用DESI DR1系统搜寻矮星系的AGN外流并分类,确定1502个有外流特征的AGN矮星系,发现约83%此类矮星系中AGN是外流主因,还提出新速度阈值,表明AGN外流对矮星系影响大。
2026-07-07 astro-ph.GA
Gas Inflow and Outflow Histories in Disk Galaxies as Revealed from Observations of Distant Star-Forming Galaxies
本文研究了类银河系盘星系的气体流入和流出历史,以期对星系形成和演化中的重子过程有新的认识。为此,我们根据观测到的遥远成星星系的结构特征,包括星系质量分布的红移演化、重子组分质量与恒星形成率(SFR)和化学丰度之间的标度关系,以及它们的径向金属丰度梯度(RMG)的假定演化。我们发现,对于一个给定的SFR的气体流入的效率随时间的推移而下降,流入速率总是几乎成正比的SFR。对于气体流出,尽管其对于给定SFR的效率是时间的递减函数,但与气体流入类似,流出速率不一定与SFR成比例,并且流出速率与SFR之间的关系强烈依赖于所采用的RMG的演变。我们还发现,如果RMG随时间变陡(变平),则在动量驱动(能量驱动)风机制的框架下,流出率的结果可以重现。因此,如果从未来的观测中获得良好测量的RMG及其演化的银河系类星系,那么我们的结果将是有用的,以约束其星系外流的主要驱动机制。
2015-07-21 astro-ph.GA
Centrally concentrated molecular gas driving galactic-scale ionised gas outflows in star-forming galaxies
我们进行了联合分析的高空间分辨率分子气体和恒星形成率(SFR)的地图在主序星形成星系经历银河系规模的电离气体流出。我们的目标是了解决定哪些星系能够发射这些强烈风的机制。我们用ALMA在16个边缘星系中观测到了1”分辨率的CO(1-0),这些星系也有SAMI星系巡天的2”空间分辨率光学积分场观测。样本中有一半的星系先前被确定为含有强烈和大规模的电离气体外流(“外流类型”),其余的作为控制星系。该数据集由IRAM 30米望远镜的综合CO(1-0)观测补充,以探测总分子气藏。我们发现,与对照样本相比,星系的动力外流并不具有显着不同的全球气体分数或恒星形成效率。然而,ALMA地图显示,在外流型星系的分子气体分布更集中比在控制星系。对于我们的外流型天体,分子气体和恒星形成主要局限在它们的内部有效半径($\rm r_{eff}$)内,而在对照样本中,分布更加分散,远远超出了$\rm r_{eff}$。我们推断,在正常的恒星形成星系的外流可能是由动力学机制,驱动分子气体进入其中心区域,这可能会导致局部增强的气体表面密度和恒星形成。
2020-12-10 astro-ph.GA
Stellar- and AGN-Driven Outflows in JWST Galaxies at z=3-9: More Frequent, Wider Opening Angles, and Mostly Bounded
本研究利用JWST数据在z=3-9星系中识别出30%的外流比例,发现外流速度约80-500 km/s,大多不足以逃逸引力势,暗示喷泉型外流,且张角大于45度、占空比大于30%,表明高红移星系外流更频繁且更球形。
2025-03-28 astro-ph.GA
Searching for molecular outflows in Hyper-Luminous Infrared Galaxies
利用Herschel对119 μm处OH偶线的观测,给出了5个超亮红外星系中分子流出的限制条件。我们已经在三种情况下检测到OH双重峰:一种纯粹是发射,两种纯粹是吸收。观测到的发射剖面有一个明显的蓝移翼,表明有可能追踪外流。在两个吸收剖面中,一个似乎与系统速度一致,而另一个清楚地表明存在分子外流,其最大速度约为~1500 km/s。我们的分析表明,这个系统是在一般协议与以前的结果超亮红外星系和类星体,其外流速度似乎不相关的恒星质量或星暴光度(恒星形成率)。相反,星系外流可能来自嵌入的活动星系核。
2016-05-17 astro-ph.GA
Quantifying Feedback from Narrow Line Region Outflows in Nearby Active Galaxies. III. Results for the Seyfert 2 Galaxies Markarian 3, Markarian 78, and NGC 1068
活动星系核驱动的电离气体外流可能会对宿主星系的演化产生重要影响。然而,确定这些外流的能量是困难的空间未解决的意见,受到强烈的全球选择效应。我们目前正在进行的研究的一部分,使用哈勃太空望远镜(HST)和阿帕奇点天文台(APO)光谱和成像,以获得空间分辨的质量流出率和能量的窄线区(NLR)流出附近的活动星系核的基础上,多组分光电离模型,占空间变化的气体电离,密度,丰度和尘埃含量。这个扩展的分析增加了Mrk 3,Mrk 78和NGC 1068,使Revalski(2019)的样本增加了一倍。我们发现,流出包含总电离气体质量的$M \approx 10^{5.5} - 10^{7.5}$ $M_{\odot}$和达到峰值速度为$v \approx 800 - 2000$ km s $^{-1}$。流出物达到最大质量流出速率$\dot M_{out} \approx 3 - 12$ $M_{\odot}$ yr $^{-1}$,并包含总动能$E \approx 10^{54} - 10^{56}$ erg。外流延伸到径向距离$r \approx 0.1 - 3$ kpc的核心,与气体质量,外流能量,和径向范围与活动星系核光度呈正相关。流出率是一致的原位电离和加速气体辐射驱动在多个半径。这些径向变化表明,空间分辨观测是必不可少的本地化AGN反馈和确定最准确的流出参数。
2021-04-21 astro-ph.GA
Galaxy Pairs in the Sloan Digital Sky Survey XV: Properties of Ionised Outflows
强大的外流被认为在星系演化和黑洞增长中起着关键作用。我们提出了第一个大规模的系统研究电离流出配对星系和合并后相比,一个强大的控制样本的孤立星系。我们隔离的合并环境的影响,以确定是否流出财产取决于合并阶段。我们的样本包含来自SDSS DR 7的$\sim$ 4,000对星系和$\sim$ 250后合并的本地宇宙($0.02 \leq z \leq 0.2$),在恒星质量,红移,星系的本地密度和[OIII] $λ$ 5007光度方面与孤立星系的对照样本相匹配。通过拟合[OIII] $λ$ 5007线,我们发现整个样本中有$\sim$ 15%的离子流出。与活动星系核相比,在恒星形成星系中外流更为罕见,外流的发生率和速度随着[OIII] $λ$ 5007光度的增加而增加。流出的发生率显着升高,在光学+中红外选择活动星系核相比,纯粹的光学活动星系核;超过60%的流出显示在最高光度($L_{\mathrm{[OIII] \lambda5007}}$ $\gtrsim$ 10 $^{42}$尔格s $^{-1}$),这表明中红外活动星系核选择有利于星系与强大的流出,至少在较高的[OIII] $λ$ 5007光度。然而,我们没有发现统计上的显着差异,外流的发病率,速度和光度的合并相比,孤立的星系,并没有依赖于合并阶段。因此,虽然相互作用被预测为驱动气体流入,并随后触发核恒星的形成和吸积活动,当流出…
2022-05-26 astro-ph.GA
AGN-Driven Outflows in Dwarf Galaxies
我们提出了空间分辨的运动学测量活动星系核驱动的流出在恒星质量范围$\sim6\times10^8 - 9\times10^9 M_\odot$,从SDSS DR 7,8和后续的凯克/LRIS光谱。我们发现空间扩展($\sim 1$半光半径),高速电离气体外流($W_{80}$高达$\sim2000\,\rm{km\,s}^{-1}$)在13/50矮星系有和没有AGN。所有13个星系的外流速度都超过了它们晕的逃逸速度。这13个星系中的9个根据它们的窄线通量比被归类为活动星系核。其中,有六个流出成分的发射线比率与活动星系核电离一致。虽然黑洞已经知道,至少有几个矮星系的中心填充,并在矮星系中的恒星形成的活动星系核淬火的间接证据已经开始浮出水面,我们的测量构成了第一个直接检测和测量活动星系核的影响,在大尺度运动学和气体含量的矮星系。此外,我们发现的证据表明,正在进行的恒星形成抑制,可能受活动星系核。因此,星系形成模型不仅必须能够解释矮星系中心黑洞的形成和增长,而且还应该加以修订,以包括活动星系核作为低质量星系重要的--也许是主导的--反馈源
2019-09-01 astro-ph.GA
A Spatially-Resolved Survey of Distant Quasar Host Galaxies: I. Dynamics of galactic outflows
我们目前的观测电离气体流出的11 z $ =1.39-2.59$射电响亮类星体宿主星系。在W.M.用积分场光谱仪(IFS)OSIRIS和自适应光学系统采集数据。凯克天文台瞄准星云发射线(H $β$,[OIII],H $α$,[NII]和[SII])红移到近红外(1-2.4 \micron)。在10个系统中检测到速度为500 - 1700 km/s $^{-1}$的流出,尺度从$<1$ kpc到10 kpc,流出速率从8-2400 M $_\odot$ yr $^{-1}$。对于五个源,流出动量率为4-80倍$L_{AGN}$ /c,与能量守恒激波驱动的流出一致。其他五个外流是由辐射压力或等温冲击驱动的。外流是气体枯竭的主要来源,我们没有发现恒星形成沿外流路径的证据。对于八个物体,流出路径与射流的方向一致。然而,考虑到计算的压力,我们没有发现任何证据表明喷流目前正在对这些银河系规模的电离流出物进行工作。我们发现,星系尺度的反馈发生之前,星系建立了一个相当大的一部分,其恒星质量,从当地的标度关系的预期。
2021-06-15 astro-ph.GA
Outflows in Star-forming Galaxies: Stacking Analyses of Resolved Winds and the Relation to Their Hosts' Properties
外流形成了调节星系内外气体循环的一个组成部分,尽管它们对星系宿主的影响仍然知之甚少。在这里,我们提出了一个分析405个高质量(log M $_{*}$ /M $_{\odot}\geqslant10$),恒星形成星系(不包括活动星系核)与低倾角在$z\sim$ 0,使用堆叠技术的NaD $λλ$ 5889,5895 A中性气体示踪剂在IFU的观察从MANGA DR 15调查。我们检测到流出的78/405星系的中心区域,并确定其范围和权力,通过堆叠环的建设。我们发现外流是最强大的中心区域,并延伸到$\sim$ 1 R $_{e}$,随着半径的函数质量流出率和负载系数下降。堆积的spaxels超过关键星系数量揭示了流出检测高$Σ_{\text{SFR}}$($\gtrsim$ 0.01 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$)和$Σ_{M_{*}}$($\gtrsim$ 10 $^{7}$ M $_{\odot}$ kpc $^{-2}$)沿已解决的主序列。与$Σ_{\text{SFR}}$的明显相关性表明它是外流的主要调节器,需要$\sim$ 0.01 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$来摆脱磁盘的重量并启动它们。此外,测量的H $δ$和D $_{n}$ 4000指数显示几乎相同的恒星形成历史之间的星系流出和那些没有…
2020-02-13 astro-ph.GA
GASP XIX: AGN and their outflows at the center of jellyfish galaxies
基于MUSE数据的GASP调查揭示了所谓的“水母”星系中气体的性质:这些星系是具有冲压压力气体剥离的壮观证据的星系团。在以前的论文中,我们选择了七个电离气体触角最长的GASP星系,并根据个别诊断图得出结论,其中至少有五个星系提供了活动星系核的明确证据。在这里,我们提出了一个更详细的分析,在这些星系的发射线属性。我们的几个发射线的比率与活动星系核和冲击模型的比较表明,活动星系核的光电离是占主导地位的电离机制。通过对$\rm Hβ$光度、核铁日冕线和扩展($>10$ kpc)发射线区域的分析,加强了这一结论。从发射谱线的轮廓,我们发现在四个星系的外流的存在,并推导出质量外流率,时间尺度和动能的外流。
2019-05-22 astro-ph.GA
Cold-gas outflows in typical low-redshift galaxies are driven by star formation, not AGN
活动星系核(AGN)的能量反馈是星系形成模型中调节星系恒星形成历史的重要组成部分,这使得研究活动星系核反馈在实践中如何发生变得重要。为了捕捉活动星系核在淬灭恒星形成过程中的行为,我们使用星际NaD吸收线在456个邻近星系的样本中寻找冷气流出,由于毫弧秒尺度的射电成像,我们可以明确地确定射电活动星系核活动的存在。虽然在103个星系(占样本的23%)中发现了表明射电活动星系核的致密射电辐射,23个天体(5%)显示出暗示冷气外流的NaD吸收线运动学,但没有一个天体同时显示出射电活动星系核和冷气外流的证据。射电活动星系核活动主要出现在早期型星系中,而冷气外流则主要出现在有中心恒星形成或复合恒星形成/活动星系核活动的旋涡星系中。在我们的样本中,光学活动星系核似乎也没有能力驱动星系风。我们的工作增加了低红移宇宙的图片,其中大质量星系中的冷气体流出通常是由恒星形成驱动的,并且无线电活动星系核活动最常发生在气体储存已经显着耗尽的系统中。
2015-10-26 astro-ph.GA
High-velocity outflows persist up to 1 Gyr after a starburst in recently-quenched galaxies at z > 1
本研究通过对z>1的UDS星系光谱做叠加分析,发现高速外流在星暴后1 Gyr内的熄灭星系中仍存在,年老熄灭星系的外流或由间歇性AGN供能,完善了星系熄灭过程中外流演化的认知。
2024-10-31 astro-ph.GA
Massive Galaxies Impede Massive Outflows
一组66个三维流体动力学模拟探索了银河系恒星质量如何影响三相,恒星爆发驱动的外流。模拟的速度进行了比较,两个基本的分析模型:(约翰逊\和Axford 1971)和没有(Chevalier \和Clegg 1985)的引力势。对于恒星质量$<10^{10}$太阳质量,模拟的速度匹配这两个分析模型,并不受潜在的,以上他们减少显着预期从重力分析模型。重力对总流出质量和三个阶段中的每一个阶段的影响也不同。热、暖、冷阶段的外流质量分别与恒星质量成比例,分别为$\log M_*=$-0.25、-0.97、-1.70。因此,通常使用的Chevalier \& Clegg分析模型应修改,以包括重力时,适用于更高质量的星系。特别是,使用M82作为正则星系来解释来自更高质量星系的恒星爆发驱动外流的流体动力学模拟将低估重力的阻滞效应。利用Johnson \& Axford的分析模型,结合实际的热化效率和质量负载,我发现只有质量小于$\sim10^{11.5}$太阳质量的星系才能外流.
2020-07-06 astro-ph.GA
MaNGA AGN dwarf galaxies (MAD) -- II. AGN outflows in dwarf galaxies
本研究利用MaNGA巡天数据,在2292个矮星系中通过[OIII]宽线成分识别出11个新的AGN外流,并发现其外流性质与大质量星系相似,表明AGN反馈在矮星系中同样重要。
2025-04-29 astro-ph.GA
A Compact Group of Galaxies at z = 2.48 hosting an AGN-Driven Outflow
我们在$z = 2.48$观测到了一个非常紧凑的星系群。四个星系,彼此之间的距离都在40千秒差距之内,围绕着一个强大的高红移射电源。这个星系团包括两个紧凑的红色被动星系和一对合并星系。其中一个红色星系的视恒星质量为$3.6\times10^{11} M_{\odot}$,有效半径为470 pc,是迄今为止发现的大质量静止致密星系中最极端的例子之一。这对合并星系中的一个拥有活动星系核,产生了巨大而强大的射电结构。合并是巨大的和丰富的,符合质量-金属丰度关系预期在这个红移。靠近合并的核,发射线表现出广泛的和不对称的配置文件,这表明流出的动力要么是一个非常年轻的扩大无线电喷流或活动星系核辐射。在距离系统$\gtrsim 50$ kpc处,我们发现了一个较暗的扩展发射区,它可能是射电喷流驱动的外流的一部分。
2015-12-11 astro-ph.GA
SDSS-IV MaNGA: Enhanced Star Formation in Galactic-scale Outflows
使用积分场单位(IFU)的数据映射附近的Galerkin在阿帕奇点天文台(MaNGA)的调查,我们收集了36个恒星形成星系的样本,主机银河系规模的流出电离气相。控制样本在恒星质量、恒星形成速率和倾角的三维参数空间中进行匹配。在整体性质上,流出星系比控制星系具有更小的体积、更不对称的气盘、更活跃的中心恒星形成和更古老的恒星星族。通过比较流出主星系中恒星星族沿轴向的分布特征,我们认为流出主星系中的恒星形成可以分为两个分支。一个分支按照由内而外的形成情景演化。另一个位于星系中心,由气体吸积或星系相互作用触发,并进一步驱动星系尺度的外流。此外,流出星系短轴上恒星形成和金属丰度的增强揭示了星系尺度流出星系中的正反馈和金属夹带。要详细揭示星系尺度外流对恒星形成过程的影响,需要更高空间分辨率的不同阶段观测数据。
2021-04-24 astro-ph.GA
Parameterizing the Outflow from a Central Black Hole in Dwarf Spheroidal Galaxies: A 3D Hydrodynamic Simulation
大型星系拥有巨大的中心黑洞,它们的反馈对它们的演化产生了重大影响。最近,观测表明矮星系可能在其中心拥有黑洞,但质量较低(中等质量黑洞- IMBH)。然而,这种IMBHs对矮球状星系(dSphs)演化的影响迄今为止还没有得到适当的分析。在这项工作中,我们调查的影响,从IMBH的外流对dSph星系的气体动力学通过非宇宙学,三维流体动力学模拟,让银河系的气体分布演变超过3 Gyr的影响下的IMBH的外流和超新星反馈。所有模拟的数值分辨率为20.0 pc cell $^{-1}$。两种情况被认为是推断的流出,一个同质ISM和另一个超新星反馈所造成的不均匀性传播的差异。外流传播需要最小的初始速度和最小的初始密度,其值取决于介质的条件。在未受扰动的介质中,外流以相同的速度(低于初始速度)在两个方向上自由传播,从星系中带走一小部分气体(确切的比例取决于外流的初始物理条件)。然而,在不均匀的ISM中,外流的影响大大减少,它对星系中气体的贡献几乎可以忽略不计。
2022-01-20 astro-ph.GA
Ubiquitous Molecular Outflows in z > 4 Massive, Dusty Galaxies II. Momentum-Driven Winds Powered by Star Formation in the Early Universe
分子气体的星系外流是星系中常见的现象,可能代表星系自我调节其生长的机制,重新分配可能形成恒星的气体。我们以前提出了第一次调查的分子外流在z > 4对样本的大规模,尘埃星系。在这里,我们描述了在我们的调查中发现的分子流出的物理性质。使用低红移流出作为训练集,我们发现协议的因素之间的两个水平的流出率估计。我们发现分子外流率150- 800 Msun/年,并推断质量负荷因子略低于统一。在高红移源中,分子质量加载因子与任何其他测量量没有很强的相关性。流出的能量与以恒星形成为驱动源的动量驱动风的预期一致,不需要能量保存阶段。在我们的样本中没有活动星系核活动的证据,虽然我们不能排除深埋的活动星系核,但它们的存在并不需要解释外流能量学,与附近具有快速外流的模糊星系相反。流出的气体中有50%会逃逸到环星系介质(CGM)中,尽管这一比例非常不确定,但可能高达50%。然而,根据与z~2-3类星体吸收线研究的比较,这仅构成总冷CGM质量的一小部分,但可以代表CGM金属质量的>~10%。我们的调查提供了在非常早期的宇宙中的分子外流特性的第一个统计特征。
2020-10-23 astro-ph.GA
Astro2020 Science White Paper: Cold Gas Outflows, Feedback, and the Shaping of Galaxies
人们普遍认为,星系外流是决定星系在宇宙时间中演化的最重要过程之一,例如在塑造星系质量函数方面发挥关键作用。然而,我们对外流及其驱动因素的理解还处于起步阶段-对于外流的冷(中性原子和分子)阶段尤其如此,这给观测和建模带来了挑战。在这里,我们概述了几个关键的开放问题,简要讨论了必要的观测取得进展,以及几个现有的和计划中的设施的相关性的要求。很明显,星系外流,特别是冷外流,将仍然是未来十年及以后积极研究的主题。
2019-04-03 astro-ph.GA
Multi-phase outflows in high redshift quasar host galaxies
本文介绍了在$z=1.4-2.3$上对六个射电噪声类星体宿主星系进行的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)观测。我们结合kpc尺度分辨率ALMA观测与电离气体的高空间分辨率自适应光学积分场光谱仪数据。我们在五个类星体宿主星系中探测到分子气体发射,并利用CO(3-2)或CO(4-3)转动跃迁分辨分子星际介质。在四个类星体的宿主星系和一个距离类星体21千秒差距的并合系统中探测到了星团分子外流。在电离和冷分子气相之间,大部分流出的质量是在分子相,而对于四分之三的检测到的多相气体流出,大部分的动力学光度和动量通量是在电离相。结合多相外流的能量学,我们发现它们的驱动机制与类星体喷流与星系中气体碰撞产生的能量守恒冲击是一致的。通过评估分子气体质量的流出的动态,我们估计分子气体耗尽的时间尺度为几百万年。气体流出速率超过恒星形成速率,表明类星体反馈是目前气体耗尽的主要机制。外流的动力学光度和类星体的热光度之间的耦合效率为0.1-1%,与理论预测一致。研究高红移下的多相气体外流对于量化负反馈在塑造大质量星系演化过程中的影响非常重要。
2021-09-30 astro-ph.GA
The correlation of outflow kinematics with star formation rate -- Gas outflows in AGNs. VI
我们调查电离气体外流和恒星形成活动之间的连接,使用大样本的1型和2型活动星系核与远红外探测或恒星形成率(SFR)的估计。通过\OIII \发射线的速度色散和速度偏移测量的电离气体流出的强度清楚地显示出与SFR的相关性。比恒星形成率(sSFR)和\OIII \气体速度色散之间的联系表明,具有较强流出的活动星系核由具有较高SFR的星系托管。与主序星星系相比,1型和2型活动星系核的sSFR与非活动星系核的sSFR相似,表明活动星系核不存在瞬时反馈,而外流较强(较弱)的活动星系核的sSFR高于(低于)主序星星系核。这些结果是一致的延迟活动星系核反馈的情况。然而,也有可能是气体分数的减少/增加在没有活动星系核反馈的情况下导致了这种关联。
2020-08-11 astro-ph.GA
Cool Outflows in Galaxies and their Implications
中性原子和分子外流在星系中很常见,无论远近。它们在星系宿主的整个范围内运行,从星系核的最内部区域到星系晕的最外部。它们携带了大量的物质,这些物质本来可以用来形成新的恒星。这些冷的外流可能会对它们的宿主星系和环境的演化产生深远的影响。本文概述了冷外流的基本物理学,全面评估了用于表征它们的观测技术和诊断工具,详细描述了最好的研究案例,并对这些外流在本地和遥远宇宙中的统计特性进行了更广泛的讨论。最后总结了尚未解决的问题,以启发新的研究方向。
2020-04-07 astro-ph.GA
Tracing Outflowing Metals in Simulations of Dwarf and Spiral Galaxies
我们分析了矮星系和旋涡星系中的金属积累,以下的金属富集和流出的历史,在一套20个高分辨率的模拟星系。这些模拟与观测到的恒星和气相质量-金属丰度关系一致,该关系依赖于大部分产生的金属逃逸到CGM中。例如,在Mvir ~ 1e9.5 - 1 e10太阳质量的星系中,我们发现大约85%的可用金属在z = 0的星系盘之外,尽管在银河系质量的星系中这一比例下降到不到一半。在许多情况下,这些金属的扩散远远超过维里半径。我们分析了金属赤字内的ISM和恒星的背景下,以前的工作跟踪流入和流出的重子。外流在整个质量范围内普遍存在,再吸积也是如此。我们发现,从银盘中移除的所有金属中有40%到80%后来被重新吸积。流出物本身是金属富集相对于ISM的0.2倍,因为金属富集和流出的网站之间的对应关系。因此,金属质量加载因子的比例为eta_metals \propto v_circ^-0.91,比总质量加载因子的比例稍浅。我们分析模拟星系的分析化学演化模型的背景下,通过确定其净金属驱逐效率,封装的金属损失和再吸积率。我们讨论了这些结果的流入和流出的性质,必要的再现质量金属丰度关系。
2018-08-23 astro-ph.GA
Ionized Gas Outflows in Low Excitation Radio Galaxies Are Radiation Driven
低激发射电星系(LERG)是一种弱吸积的活动星系核(AGN),被认为是由辐射效率低下的吸积过程提供燃料的。尽管如此,最近的工作已经显示了这些星系中电离和中性氢气流出的证据。为了研究这种外流的潜在驱动因素,我们使用Best & Heckman(2012)的射电星系目录选择了802个LERG样本。通过模拟[O III] $λ5007$配置文件在斯隆数字巡天光谱的样本802 LERG,我们确定的电离外流是存在于人口的$\sim 1.5\%$。使用$1.4~\text{GHz}$成像的无线电天空在二十厘米调查的微弱图像,我们分析了流出的LERG的无线电形态,并发现这些是一致的父LERG人口。然而,我们注意到,不像大多数的LERG人口,这些LERG显示流出爱丁顿标度吸积率接近$1\%$。这表明LERG中的电离外流是由活动星系核的吸积盘的辐射压力驱动的,而不是射电喷流。我们报告了$10^{-12} < \text{sSFR} < 10^{-9}~\text{yr}^{-1}$范围内的特定恒星形成率。此外,我们观察到更高的质量流出率的$7-150~M_{\odot}~\text{yr}^{-1}$这些LERG比发光类星体对于一个给定的热光度,这可能是由于在LERG的射电源提高了质量负载。这种情况可能表明,这些流出可能会推动LERG中的反馈。
2021-06-22 astro-ph.GA
Ionized Gas Outflows in the Galaxy And Mass Assembly (GAMA) Survey: Signatures of AGN Feedback in Low-Mass Galaxies
该研究基于GAMA DR4光谱系统识别398个电离气体外流星系,发现低质量AGN外流比恒星形成星系更快、更蓝移,表明低质量星系中也应纳入AGN反馈。
2024-12-01 astro-ph.GA
Radiation-driven dusty outflows from early galaxies
The University of Tokyo(东京大学);Flatiron Institute(平顿研究所);Scuola Normale Superiore(比萨高等师范学院)
研究通过计算尘埃不透明度因子A,揭示了辐射驱动的尘埃喷流在高红移星系中对紫外亮星系的形成贡献。
2025-12-18 astro-ph.GA
The largely unconstrained multiphase nature of outflows in AGN host galaxies
观测和模拟表明,活动星系核(AGN)的外流中含有不同相态的气体。为了了解它们对星系演化的真正影响,我们主张在大型活动星系核样本中对这些多相风进行一致和公正的调查。
2018-02-28 astro-ph.GA
Metal-enriched galactic outflows shape the mass-metallicity relationship
低质量星系的气相金属丰度随着恒星质量($M_\ast$)的增加而增加,对于高质量星系几乎是常数。理论表明,这种紧密的质量-金属丰度关系是由星系外流从星系中移除富含金属的气体形成的。在这里,我们观测模型的流出金属丰度的温暖流出阶段从7个本地恒星形成星系的恒星质量之间的10 $^{7}$-10 $^{11}$ M $_\odot$的样本。我们估计流出金属利用四个弱的休息帧紫外吸收线,观察到的恒星连续,和光电离模型。流出金属丰度与$M_\ast$持平,中值金属丰度为$1.0\pm0.6$ Z $_\odot$。所观察到的外流是富含金属的:低质量和高质量星系的外流金属丰度分别是其ISM金属丰度的10-50倍和2.6倍。观测到的流出物主要由夹带的ISM气体组成,其中最多22%的金属直接来自最近的超新星富集。金属流出速率随着$M_\ast$的增加而增加,如$M_\ast^{0.2 \pm 0.1}$,因为质量流出速率随着$M_\ast$的增加而增加。最后,我们通过恒星形成保留金属的速率来标准化金属流出速率,以计算金属负载因子。金属负载因子与$M_\ast$成反比。的金属负载因子的归一化和缩放同意再现所观察到的质量-金属丰度关系的解析表达式。星系外流从根本上塑造了观测到的质量-金属丰度关系。
2018-08-30 astro-ph.GA
The equilibrium view on dust and metals in galaxies: Galactic outflows drive low dust-to-metal ratios in dwarf galaxies
大多数星系演化模拟以及各种观测方法都假设星际介质(ISM)的(星系平均)尘埃-气体比D和金属丰度Z之间存在线性标度。事实上,附近的星系与太阳或中度亚太阳金属丰度明显遵循这一趋势,尽管有显着的散射。然而,越来越多的观测结果表明,线性标度在贫金属星系(Z<0.2 Z_sun)中被打破,这突出表明需要对星系的尘埃-金属比进行更复杂的建模。在这里,我们研究的尘埃和金属丰度在星系中的动态,一个区域模型的帮助下,结合尘埃的形成和破坏过程,除了气体流入,流出,和金属富集的共同演变。动力学模型是一致的各种观测约束,包括恒星质量-金属丰度关系,恒星质量-晕质量关系,和所观察到的Z - D关系的金属贫和富金属星系。Z-D关系的函数形式来自于一个基本的平衡模型,类似于以前用来模拟恒星质量-金属丰度关系的思想。对于给定恒星形成速率的星系,星系外流调节着来自宇宙网的气体流入速率。因此,流出物的质量负荷系数决定了ISM的粉尘和金属含量被稀释的速率。质量负载因子的恒星质量依赖性驱动着星系中金属丰度、尘埃-气体比和尘埃-金属比的演化。
2015-03-25 astro-ph.GA
SDSS IV MaNGA -- Star-Formation Driven Biconical Outflows in Face-On Galaxies
在SDSS MANGA巡天中,我们发现了132个具有中心恒星形成驱动的双锥气体外流(FSFB)的正面和低倾角星系。FSFB星系在其中心显示出双峰或加宽的发射线轮廓。最高和最大流出速度分别为58和212 km/s。气体的速度分散揭示了一个温和的依赖于中央恒星形成的表面密度兼容的模型的气体分散供电的金斯不稳定性气体团块或气体湍流耗散。我们估计的气体外流率,并得出结论,中心气体耗尽时间不依赖于星系质量。反过来,气体流出率与恒星形成的气体消耗率之比在大质量星系中较低,而在小质量物体中较高,而恒星形成是一个更快速的气体消耗过程。我们比较的FSFB星系的属性与控制样本的375个比较星系,发现FSFB对象有高的中心浓度的恒星形成,也年轻的中央恒星星族相对于他们的外围。我们分析了星系的环境,并确定了附近的卫星和低表面亮度结构的元素。我们看到,许多潮汐增强功能,可以分配到早期和中期阶段的星系相互作用是更频繁的FSFB星系相对于比较样本。我们的结论是,气体应通过小卫星的吸积补充。
2022-08-29 astro-ph.GA
Fast and energetic AGN-driven outflows in simulated dwarf galaxies
光学大尺度巡天的系统分析揭示了活动星系核所在的矮星系群,这一点已被X射线跟踪观测所证实。最近,MaNGA调查确定了六个矮星系,它们似乎有一个阻止恒星形成的活动星系核。因此,研究矮星系的物理性质,特别是活动星系核的存在是否会影响它们的演化,是及时的。使用移动网格代码AREPO,我们研究了活动星系核活动的不同模型,从简单的能量驱动的球形风准直,质量加载,双极外流在高分辨率模拟孤立的矮星系托管一个活跃的黑洞。我们的模拟还包括一个新的实现恒星形成和机械超新星(SN)的反馈。我们发现,活动星系核外流有一个小的,但系统的影响,中央恒星形成率(SFR)的所有设置探索,而对全球SFR的实质性影响,只有获得强SNe和持续的高光度活动星系核与各向同性风。这表明矮星系中的活动星系核反馈不太可能直接调节它们的全局SFR。然而,有一个显着的外流特性,这是显着增强的活动星系核更高的外流温度和速度,在协议的运动学签名从MANGA调查。这表明活动星系核可能通过阻碍宇宙气体流入而间接地调节矮星系的重子循环。
2019-01-08 astro-ph.GA
Massive Compact Galaxies with High-Velocity Outflows: Morphological Analysis and Constraints on AGN Activity
我们在12个中等红移(z~0.6)的大质量星系样本中研究了快速恒星形成猝灭的过程,这些星系中存在高速电离气体流出(v>1000 km/s)。我们的结论是,这些快速外流最有可能是由恒星形成的反馈,而不是活动星系核(AGN)。我们使用多波长调查和有针对性的观测星系,以评估其恒星形成,活动星系核的活动,和形态。共同的属性包括扩散潮汐特征,表明最近的合并伴随着明亮的,未解决的核心,有效半径小于几百秒差距。即使与z~2-3的星系相比,这些星系的恒星质量也非常紧凑。对于9/12星系,我们排除了活动星系核的贡献,核光和假设,未解决的核心来自一个紧凑的中央星暴引发的耗散崩溃非常丰富的气体祖合并磁盘。我们在一半的样本中发现了活动星系核活动的证据,但我们认为它只占总热光度的一小部分(<10%)。我们没有发现活动星系核活动和外流速度之间的相关性,我们的结论是,在我们的星系中的快速外流不是由正在进行的活动星系核活动,而是由最近,非常紧凑的星爆。
2014-04-02 astro-ph.GA
The small observed scale of AGN--driven outflows, and inside--out disc quenching
对具有可探测到的活动星系核中心的大规模外流的观测,通常发现它们的半径在$\lesssim 10$ kpc以内。我们表明,这种明显的尺寸限制是一个自然的结果活动星系核驱动,如果这个过程中注入的总能量只有气体结合能的顺序流出,活动星系核随时间变化(“闪烁”),在最近的工作中建议。活动星系核活动结束后,外流继续扩大到更大的半径,由残余的活动星系核激波的热膨胀提供动力。我们认为,平均而言,流出应检测到更大质量的星系核。在大量气体丰富的星系中,这些半径可能是几十千秒差距。我们还考虑了这种外流的压力对星系盘的影响。在中等气体丰富的光盘,与气体重子分数$< 0.2$,外流可能会导致恒星形成显着足以区分从静止的一个明显不同的归一化的肯尼科特-施密特定律。恒星形成的增强可能在星系盘的外围更强,因此即使在驱动活动星系核关闭之后,也可能通过它们对星系盘的影响来检测到滑行外流。我们比较我们的结果,最近的推断内-外淬火恒星形成的星系盘。
2016-07-25 astro-ph.GA
An Increase in the Prevalence of Ionized Outflows in Galaxies with Coronal Line Emission: Feedback in Action?
本研究通过对比CL发射星系与对照样本,首次系统证实CL发射星系的电离外流发生率更高、光度更高,且消光更低,支持外流摧毁尘埃促进CL发射的反馈机制。
2025-02-20 astro-ph.GA
The inflow and outflow rate evolution of local Milky Way-mass star-forming galaxies since z=1.3
研究了自$z=1.3$以来银河系质量的恒星形成星系(SFG)的气体流入率($ζ_{\rm inflow}$)和流出率($ζ_{\rm outflow}$)演化。从恒星形成速率(SFR)$-$恒星质量($M_{\ast}$)关系的演化推导出银河系质量祖先SFG的恒星质量增长历史,并利用最近建立的气体标度关系推导出气体质量($M_{\rm gas}$).利用$M_{\ast}+M_{\rm gas}$生长曲线,在每个宇宙时期量化净流入率$κ$。在$z\sim 1.3$,$κ$与SFR相当,而在$z=0$,它迅速下降至$\sim 0.15\times$ SFR。然后,我们约束的平均流出率$ζ_{\rm outflow}$的祖星系通过模拟其气相金属丰度的演变。发现最适合的$ζ_{\rm outflow}$是$(0.5-0.8)\times$ SFR。结合$κ$和$ζ_{\rm outflow}$,我们最后探讨了自$z=1.3$以来$ζ_{\rm inflow}$的演变。我们发现,$ζ_{\rm inflow}$通过$\sim$ 80%从$z=1.3$迅速降低到$z=0.5$。在$z<0.5$时,$ζ_{\rm inflow}$持续降低,但降低速率低得多。这些发现对星系演化的影响进行了讨论。
2019-03-20 astro-ph.GA
Multi-phase outflows in post starburst E+A galaxies -- I. General sample properties and the prevalence of obscured starbursts
E+A星系被认为是连接主要合并ULIRGs与红色和死亡椭圆星系的短相位。它们的光谱表明,一个巨大的恒星爆发,突然淬火,和他们的隆起为主的潮汐尾巴的形态表明,他们是合并残留物。活动星系核驱动的风被认为是导致恒星形成突然猝灭以及剩余分子气体被驱逐和/或破坏的过程之一。在这个短暂的阶段,人们对活动星系核驱动的风知之甚少。在本文中,我们提出了第一个和唯一的样本后星暴星系候选人与活动星系核,显示出电离外流的迹象,在其光学发射线。利用IRAS-FIR观测,我们研究了这些系统中的恒星形成过程,发现许多被选择在其光谱中具有星暴后特征的系统实际上是被遮蔽的星暴。利用SDSS光谱技术,我们研究了静止和流出的电离气体。我们还检测到中性气体流出的40%的源的质量流出率10- 100倍以上的质量比在电离阶段。在我们的样本($\dot{M}\sim 1\, \mathrm{M_{\odot}/yr}$,$\dot{E}\sim 10^{41}\, \mathrm{erg/sec}$)的平均质量流出率和电离流出的动力学功率是大于活动星系核光度和恒星质量相似的活动星系。对于中性流出($\dot{M}\sim 10\, \mathrm{M_{\odot}/yr}$,$\dot{E}\sim 10^{42}\, \mathrm{erg/sec}$),它们的平均值小于在有和没有活动星系核的(U)LIRG中观察到的平均值…
2021-10-03 astro-ph.GA
SDSS IV MaNGA -- Star-Formation Driven Biconical Outflows in the Local Univers
我们提出了一个样本的48个附近的星系与中央,双锥流出的映射附近Galerkin在APO(MANGA)调查确定。所有被考虑的星系都有恒星形成驱动的双圆锥中心流出(SFB),没有活动星系核的迹象。我们发现,SFB外流需要高中心浓度的恒星形成率。这增加了超过平衡极限的气体速度分散,并有助于保持气体流出。中心的星爆增加了气体中的金属丰度、消光和α/Fe比。中心存在大量年轻的恒星星族,这表明SFB与星系年轻凸起的形成有关。超过70%的SFB星系是星系群成员,或有没有明显相互作用的伴星,或显示出外部等照度线的不对称性。在15%SFB的情况下,恒星和气体以相反的方向旋转,这表明来自卫星的气体进入是触发SFB现象的主要原因。
2019-08-04 astro-ph.GA
The independence of neutral and ionized gas outflows in low-z galaxies
利用Sloan数字巡天中的大量发射线星系,基于Na I $λλ$ 5890,5896(Na D)双重吸收线,研究了星际介质中中性气体的运动学.通过去除恒星大气中的Na-D贡献,我们分离出Na-D过量的线轮廓,这代表了ISM中的中性气体。运动学跟踪的Na-D过剩显示高速度和速度色散的一部分星系,表明存在中性气体流出。我们发现,运动学测量的Na-D过剩活动星系核和恒星形成星系之间是相似的。此外,通过比较Na D过量追踪的运动学和Woo等人(2017)的[O III] $λ$ 5007线追踪的运动学,我们发现它们之间没有相关性。这些结果表明,中性气体在ISM示踪的Na D过剩和电离气体示踪的[O III]是运动学独立的,AGN对中性气体流出没有影响。与[O III]相反,我们发现由于投影效应,测量到的Na D过量的视线速度偏移和速度色散对于更多的正面星系增加,支持Na D流出是径向驱动的(即,垂直于星系的主轴),大概是由于恒星的形成。
2018-01-02 astro-ph.GA
Galactic Outflows and Star-Formation Quenching: A JWST Perspective
Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);Università di Bologna(博洛尼亚大学)
该研究基于JWST观测z~2的大质量星系,揭示AGN驱动外流与恒星形成猝灭的关联,指出中性外流的特征及维持星系宁静的其他反馈机制,为约束反馈模型提供了依据。
2026-10-20 astro-ph.GA
The Outflowing [OII] Nebulae of Compact Starburst Galaxies at z $\sim$ 0.5
本研究利用Keck/KCWI积分场光谱观测z~0.5处12个致密大质量星暴星系的[OII]星云,发现其延展至10-40kpc且存在多期高速外流,外流运动学与星暴历史相关,早期外流已减速并与星系周介质混合。
2024-09-16 astro-ph.GA
Ionized gas outflows and global kinematics of low-z luminous star forming galaxies
我们研究的运动学性质的环境电离ISM和电离气体外流的本地发光和超亮红外星系(U/LIRGs)(58个系统,75个星系)的一个大的和有代表性的样本,积分场光谱(IFS)为基础的高S/N积分光谱在银河系和亚银河系,即恒星形成(SF)团块,尺度。环境电离气体。U/LIRGs中电离ISM的速度色散(<sigma>~ 70 kms-1)大于低光度的本星系(<sigma>~ 25 kms-1)。虽然孤立盘LIRGs恒星形成似乎维持动荡,引力能量释放相关的相互作用和合并起着重要的作用,推动西格玛在U/LIRG范围。我们还发现,活动星系核在ULIRGs的影响是强大的,增加西格玛的因素平均为1.5。所观察到的弱依赖性σ与SFR表面密度的本地U/LIRGs是在一些高Z样品中测量的非常好的协议。电离外流。在U/LIRGs的电离气体流出的存在似乎普遍的基础上检测到一个广泛的,通常是蓝移,Halpha线。U/LIRGs中的活动星系核能够产生比纯恒星爆发更快(x2)和更大质量(x1.4)的电离气体外流。导出的电离质量负荷因子一般低于1,只有少数活动星系核高于这一限制。只有一小部分来自低质量LIRGs的电离物质(log(Mdyn/Msun)< 10.4)可以到达星系际介质,而更多的大质量星系保留了气体。在U/LIRGs中观察到的平均外流特性与具有可比SFR的高z星系相似。在LIRGs中发现的明亮SF团块中…
2014-07-01 astro-ph.GA
Gas outflows in Seyfert galaxies: effects of star formation versus AGN feedbacks
大尺度的弱准直外流在具有大红外光度的星系中非常常见。特别是在复杂系统中,强烈的恒星形成(SF)与活动星系核(AGN)共存,从观测结果来看,还不清楚是SF,AGN,还是两者都在驱动这些外流。吸积超大质量黑洞(SMBH)预计会通过动力学和辐射反馈过程影响其宿主星系,但在赛弗特星系中,核区域发射的能量与星系主体的能量相当,恒星活动可能也在这些过程中发挥关键作用。为了更好地理解驱动气体演化的机制,特别是在这些星系的核区域,我们已经进行了高分辨率的三维流体动力学模拟辐射冷却考虑两个恒星形成区域的反馈,包括超新星(I型和II型)爆炸和活动星系核喷流出现从中心区域的活动螺旋星系。我们计算了系统损失的气体质量,分离了这些注入能量源对星系演化的作用,并发现在1千秒差距内的尺度上,通常可以只考虑强烈的核恒星形成来建立外流。喷流本身无法驱动大量的气体外流,尽管它可以偶尔将底层外流的团块拖曳并加速到非常高的速度。
2015-09-01 astro-ph.GA
The prevalence and properties of cold gas inflows and outflows around galaxies in the local Universe
利用SDSS DR 7光谱数据集对中性\nad \、$λλ$ 5889、5895\、PDMATHABISM双峰进行了叠加分析,以探测SFR-M $_{*}$面上局部(0. 025 $\leqslant z\leqslant$ 0. 1)不活跃星系和活动星系核宿主星系中冷(T\,$\lesssim$\,10 $^{4}$ \,K)星系尺度气流的普遍性和特征。我们发现低速外流是普遍存在于高SFR和恒星质量(10 $\lesssim$ log M $_{*}$ /M $_{\odot}$ $\lesssim$ 11.5)的地区,但我们没有发现任何检测在低质量(log M $_{*}$ /M $_{\odot}$ $\lesssim$ 10)制度。我们还发现在恒星形成的人口中,在高质量星系中流入气体的试探性探测。我们得到的质量流出率在0.14- 1.74\,M $_{\odot}$ yr $^{-1}$的范围内,流入率的上限<1\,M $_{\odot}$ yr $^{-1}$,允许我们对质量加载因子($η$ = $\dot{M}_{\text{out}}$ /SFR)进行约束,用于模拟局部宇宙。我们讨论的流出的命运,通过比较的力量所提供的星爆的临界力需要推动外流向外,并发现绝大多数的外流不太可能逃脱主机系统。最后,流出检测率和中心速度不强烈变化的存在下,一个(弱)活动的超大质量黑洞,我们…
2018-10-23 astro-ph.GA
Fast Outflows Identified in Early Star-Forming Galaxies at $z = 5-6$
本文给出了恒星质量为$M_* \sim10^{10.1}\ \rm{M_\odot}$的7个恒星形成星系在$z=$ 5-6的星系外流速度。虽然这是具有挑战性的观测确定的外流速度,我们克服了这一点,使用ALMA [CII]158 $μ$ m发射线的系统速度和深凯克光谱与金属吸收线的速度分布。我们构建了一个复合Keck光谱的星系在$z=$ 5-6与[CII]-系统速度,并拟合流出线轮廓的SiII 1260,CII 1335,和SiIV 1394,1403的吸收线的复合光谱。我们测量的最大(90%)和中央流出速度是$v_\rm{max}=700^{+180}_{-110}\ \rm{km\ s^{-1}}$和$v_\rm{out}= 400^{+100}_{-150}\ \rm{km\ s^{-1}}$的平均值,分别显示出与低到高电离吸收线导出的流出速度之间没有显着差异。对于$M_* \sim10^{10.1}\ \rm{M_\odot}$,我们发现我们的$z=$ 5-6星系的$v_\rm{max}$值是$z\sim0$星系的3倍,与$z\sim2$星系相当。从恒星质量和丰度匹配结果估算晕圆速度$v_\rm{cir}$,研究了$v_\rm{max}$ - $v_\rm{cir}$关系.有趣的是,具有$M_*=10^{10.0-10.8}\ \rm{M_\odot}$的星系的$v_\rm{…
2019-10-30 astro-ph.GA
An analytical model for galaxy metallicity: What do metallicity relations tell us about star formation and outflow?
我们开发了一个简单的分析模型,跟踪银河系的金属丰度恒星形成和反馈,以获得洞察力,从观测到的星系恒星质量金属丰度的关系在很大范围内的恒星质量和红移。该模型揭示了恒星形成和反馈过程在星系形成的以下含义。首先,观测到的金属丰度关系为局部星系的平均流出质量负荷因子提供了严格的上限,对于M_*~ 10 ^{11}Msun星系,该上限约为20,而对于M_*~10^{11}Msun星系,该上限单调减小到约1。其次,推断的流出物的质量负荷因子的上限敏感地取决于流出物是否是金属富集相对于ISM金属丰度。如果从SNe喷出的金属有一半以富含金属的风离开星系,那么任何质量的星系的流出质量加载因子都不会超过10,这对星系形成模型产生了很大的限制。第三,低质量星系相对较低的恒星相与气相金属丰度比表明,低质量星系仍在迅速丰富其金属丰度在最近的时间,而高质量星系更稳定,这似乎显示出在星系的金属丰度演化的缩小效应。本文的分析表明了精确测量星系金属丰度和不同红移下星系冷气体分数对于约束恒星形成和反馈过程的重要性,并证明了这些关系在约束星系形成物理过程中的作用。
2015-06-05 astro-ph.GA
A Census of Na D-traced neutral ISM and outflows at $0.6<z<4$
Steward Observatory, University of Arizona(亚利桑那大学斯图尔德天文台);Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge(剑桥大学卡弗里宇宙学研究所);Cavendish Laboratory, University of Cambridge(剑桥大学卡文迪许实验室);DARK, Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯玻尔研究所DARK中心);Department of Physics, University of Oxford(牛津大学物理系);Scuola Normale Superiore(比萨高等师范学院);Department of Astronomy & Astrophysics, The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学天文学与天体物理学系);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC–INTA(西班牙国家航空航天技术研究所/西班牙科学研究中心天体生物学中心)
利用JWST/NIRSpec光谱数据,研究0.6<z<4范围内309个星系中性星际介质和出流的分布特征,发现中性星际介质主要存在于大质量星系,而出流可能由恒星形成或活动星系核驱动。
2026-10-02 astro-ph.GA
Evolution of the Stellar Mass-Metallicity Relation. II. Constraints on Galactic Outflows from the Mg Abundances of Quiescent Galaxies
本文给出了$z\sim0.39$和$z\sim0.54$两个星系团中静止星系的恒星质量-[Fe/H]和质量-[Mg/H]关系。我们得出的年龄,[Fe/H]和[Mg/Fe]为每个单独的星系使用全光谱拟合技术。通过与$z\sim0$ SDSS星系的比较,我们证实了我们以前的发现,即质量-[Fe/H]关系随红移的变化而变化。质量-[Fe/H]关系在较高的红移下具有较低的归一化和可能较陡的斜率。然而,根据我们的样品,质量-[Mg/H]关系并没有在观测到的红移范围内发展。我们使用一个简单的分析化学演化模型来约束这些星系在其一生中经历的平均外流,通过计算质量负载因子。我们发现平均质量负载因子$η$是星系恒星质量$η\propto M_*^{-0.21\pm0.09}$的幂律函数。测得的质量负载因子与其他观测方法的流出测量的结果是一致的,并与流出是由恒星形成反馈在湍流盘的预测。
2019-09-25 astro-ph.GA
Overconsumption, outflows and the quenching of satellite galaxies
星系的重子循环是一个动态过程,涉及大量气体的摄入,消耗和喷出。相比之下,卫星星系的传统图像使它们有条不紊地将一个巨大的气体储存器变成恒星,直到这个储存器由于外部冲压压力而被强制移除。这幅画需要修改.我们对重子循环的现代理解表明,在某些情况下,新鲜气体供应的简单中断可能会在剥离事件发生之前很久就使卫星星系熄灭,我们称之为过度消耗。我们从观测到的卫星猝灭时间的文献中汇编测量结果,以确定卫星是否主要通过基于轨道的气体剥离事件猝灭-直接剥离磁盘(冲压压力剥离)或扩展气体晕(扼杀)-或内部驱动的恒星形成流出通过过度消耗。所观察到的时间尺度显示出显着的偏离预期的气体剥离机制的演变,并建议无论是冲压压力剥离是更有效的高红移,或长期流出淬火卫星之前,基于轨道的剥离发生。考虑到恒星形成速率的强烈红移演化,在高红移(z > 1.5)下,即使是中等的流出速率也会导致极短的猝灭时间,预计这样的卫星几乎会在宇宙流入停止后立即猝灭,而不管剥离事件如何。高红移卫星的观测给出了一个间接但敏感的流出率测量,目前的测量表明,对于恒星质量为10^{10.5}太阳质量的星系,流出率不大于恒星形成率的2.5倍。
2014-05-01 astro-ph.GA
The MURALES survey. IV. Searching for nuclear outflows in 3C radio galaxies at z < 0.3 with MUSE observations
本文分析了VLT/MUSE对第三剑桥星表(3C)中红移为$<$ 0.3的37个射电星系的观测,寻找电离气体的核外流。这些观测是MURALES项目(Muse Radio Loud Emission Line Snapshot调查)的一部分,其主要目标是探索最强大的射电大声AGN中的反馈过程。我们应用非参数分析[O~III] $λ$ 5007发射线,其不对称性和高速机翼揭示了外流的签名。我们发现在21个来源的核流出的证据,与$\sim$ 400 - 1000公里的秒$^{-1}$之间的速度,流出的质量$\sim 10^5-10^7$ M $_\odot$,和范围内的动能$\sim 10^{53} - 10^{56}$尔格。此外,在高激发(HEG)和宽线(BLO)射电星系子类的13个源的二维气体速度图中发现了扩展流出的证据,大小在0.4和20 kpc之间。我们估计质量流出率在0.4 - 30 M $_\odot$ yr $^{-1}$范围内,能量沉积率为${\dot E}_{kin} \sim 10^{42}-10^{45} $ erg s $^{-1}$。比较喷流功率、活动星系核的核光度和外流动能率,我们发现HEGs和BLOs的外流可能是辐射驱动的,而喷流可能只在低激发的星系中起主导作用。我们测量的低负载因子表明,这些流出是由动量而不是能量驱动的。基于气体的质量,速度和能量,我们得出结…
2021-06-17 astro-ph.GA