Spectroscopic Diagnostics of the Mid-Infrared Features of the Dark Globule, DC 314.8-5.1, with the Spitzer Space Telescope
我们提出了一个中红外光谱的分析，从斯皮策太空望远镜，暗球，DC 314.8 - 5.1，这是在低质量恒星形成的开始。该目标与一颗B型场星有着偶然的联系，它照亮了云中的反射星云。我们专注于多环芳烃（PAH）的排放特征普遍存在于整个中红外范围。用PAHFIT软件和pypahdb软件包对光谱进行了分析，结果表明：（1）PAH特征的强度随离电离星距离的增加而减小，但在距离较远时有些特征的强度趋于饱和;（ii）6.2和8.6特征相对于11.2微米特征的相对强度在整个小球中保持高，这表明一个更大的阳离子与中性PAH的比例为1的顺序; pypahdb的分解证实了云内的高电离部分;（iii）pypahdb结果显示随着与HD 130079的距离增加，大PAH分数减少，以及大尺寸部分和穿过小球的电离部分之间的统计学显著相关性;（iv）7.7多环芳烃的特征显示了一个接近7.8微米的峰值，表明一个化学处理的多环芳烃群体与一小部分紫外线处理的多环芳烃;（v）H2 S（0）线在离电离星更远的距离处被检测到。总而言之，我们的研究结果表明，与正在进行恒星形成的分子云相比，静止云DC 314.8 - 5.1内的物理条件不同。
2022-06-17 astro-ph.GA
A Comparative Study of Mid-Infrared Star-Formation Rate Tracers and Their Metallicity Dependence
我们提出了一套恒星形成率示踪剂的基础上中红外发射的12.81 $μ$ m [Ne II]线，15.56 $μ$ m [Ne III]线，和多环芳烃（PAH）的发射特征之间的5.2和14.7 $μ$ m的比较研究。我们校准我们的示踪剂与无线电连续辐射的热分量在33 GHz的33个双核恒星形成区域附近的星系中观察到的。中红外辐射特征和热33 GHz恒星形成率（SFR）之间的相关性表现出显着的金属依赖的散射和偏移。我们在常用的SFR示踪剂如H $α$和24 $μ$ m中发现了类似的金属性依赖趋势。如在以前的研究中所看到的，PAH排放单独是一个贫穷的SFR示踪剂，由于一个强大的金属依赖性：较低的金属量区域显示减少PAH排放相对于其SFR相比，较高的金属量区域。我们构建的PAH波段，氖发射线的组合，以及它们各自的比例，以尽量减少金属丰度的趋势。最准确地跟踪SFR与最小的金属依赖的校准涉及的12.81 $μ$ m [Ne II]线和15.56 $μ$ m [Ne III]线与任何主要的PAH功能归一化的尘埃连续排放相结合的综合强度的总和。这种中红外校准是测量SFR的有用工具，因为它对金属丰度变化的敏感性最低，并且它由明亮，无处不在的发射特征组成。詹姆斯·韦伯太空望远镜上的中红外仪器（MIRI）将探测到红移z $\sim$ 1的星系的这些特征。我们还研究了PAH能带比的行为，发现减去恒星形成区域…
2020-08-12 astro-ph.GA
Estimating Molecular Gas Content in Galaxies from PAH Emission
本研究利用19个近邻星系的多波段观测数据，验证了PAH发射可作为分子气体质量的经验示踪物，建立了总弥散仅0.2-0.25 dex的校准关系，并指出相关中红外波段可作为高效替代指标。
2022-12-12 astro-ph.GA
Polycyclic aromatic hydrocarbon excitation in nearby spiral galaxies
我们研究了多环芳烃（PAH）的激发在25个附近的面对螺旋星系的样本中使用的中红外PAH排放量的尘埃质量的比例。在11个星系中，我们发现PAH激发直接与紫外或中红外恒星形成示踪剂有关，这与其他研究PAH发射与恒星形成关系的结果一起表明，PAH在恒星形成区域周围的尘埃壳层中激发最强烈。在另外5个星系中，PAH辐射仅在特定的银河系中心半径处的恒星形成区周围增强。在另外6个星系中，PAH激发与演化的恒星星族有更强的相关性，如3.6微米发射所追踪的。其余3个星系的结果是模糊的。PAH/粉尘比率的径向梯度一般不与log（O/H）梯度相关，除非log（O/H）梯度相对较陡。银河系中，多环芳烃被激发的演化恒星有相对较高的远紫外线到中红外线的比例，表明多环芳烃激发和不同的恒星星族之间的联系的变化与星系内的尘埃衰减的变化。另外，形态上的差异可能使多环芳烃更有可能被进化的恒星激发，因为6个星系中有5个是晚型絮状螺旋星系。这些异质性的结果表明，描述多环芳烃激发的复杂性，并使用多环芳烃排放作为恒星形成示踪剂，以及模拟尘埃排放和辐射转移具有广泛的影响。
2020-06-08 astro-ph.GA
PAH emission from star-forming galaxies in JWST mid-infrared imaging of the lensing cluster SMACS J0723.3$-$7327
本研究基于JWST早期观测数据，首次通过观测证实引力透镜星系团SMACS J0723.3$-$7327中恒星形成星系的PAH发射红移效应，给出相关颜色轨迹与模拟结果，为恒星形成星系演化研究提供支撑。
2023-11-09 astro-ph.GA
Probing computational methodologies in predicting mid-infrared spectra for large polycyclic aromatic hydrocarbons
我们通过评估几种计算化学方法的效率，将振动光谱的预测扩展到包括多达\sim 1500个碳原子的大尺寸多环芳烃（PAH）分子。我们采用经典力学方法（琥珀和Gaff）与改进的原子点电荷，半经验（PM 3，密度泛函紧束缚），和密度泛函理论（B3 LYP）和进行全局优化和频率计算，以调查PAH的振动带位置的大小的影响。我们主要关注以下中红外发射带3.3，6.2，7.7，8.6，11.3，12.7和17.0微米。我们开发了一个通用的频率标度函数（FSF）来移动频带，并为每个PAH提供与三种方法的系统比较。我们首先验证了这个程序的IR标度光谱从美国宇航局艾姆斯多环芳烃数据库，并将其扩展到新的大型多环芳烃。我们表明，当FSF被施加到琥珀和Gaff红外光谱，正常模式的峰位置与推断从B3 LYP/4- 31 G模型化学之间的协议是实现。由于对于大尺寸分子Nc > 450的计算变得时间密集，因此所提出的方法具有优势。FSF使研究能够扩展到大型多环芳烃，我们清楚地看到17.0微米特征的出现，以及3.3微米特征的减弱。最后，我们调查的趋势，在3.3微米17.0微米的PAH波段比作为PAH的大小和它的响应的函数暴露在不同的辐射强度的领域。
2022-09-26 astro-ph.GA
Spectroscopic Constraints on the Mid-Infrared Attenuation Curve: I -- Attenuation Model using PAH Emission
该研究利用 AKARI-Spitzer 跨档案数据中的 PAH 发射比值，首次经验性测量 3–17 μm 中红外衰减曲线，揭示随遮蔽增强的差分衰减及硅酸盐吸收特征。
2024-03-04 astro-ph.GA
The long-wavelength emission of interstellar PAHs: characterizing the spinning dust contribution
普朗克和赫歇尔卫星不久将观测到冷尘埃颗粒在长波长下的发射，并对星际尘埃的性质提出新的限制。微波异常发射，提出是由于旋转的多环芳烃，应该有助于更好地定义这些物种。此外，了解天空异常发射的波动对于CMB研究至关重要。我们重点研究了星际多环芳烃在振转跃迁和转动跃迁中的长波长辐射。PAH的发射光谱从红外到微波范围内，并比较异常发射观测。为了模拟它们的长波长发射，我们把多环芳烃作为孤立系，并始终遵循其红外和旋转发射。我们考虑几个星际阶段，并讨论如何异常发射可能会限制他们的大小分布。我们的PAH排放模型占中红外光谱的弥漫星际介质和猎户座酒吧。对于λ <3 mm，PAH IR发射不再与辐射场强度（Go）成比例，这与光谱的中IR部分不同。在100 GHz处，这种排放占总粉尘排放量的不到10%。我们发现当Go<100和nH<100cm-3时，每个碳原子的自旋多环芳烃的宽带发射率是相当恒定的。观测到的异常发射英仙座分子云解释了我们的模型旋转PAH排放与标准丰度，支持多环芳烃的起源异常发射。带有Go的旋转尘埃发射率的行为提供了一个明确的测试，可以针对异常和尘埃中红外发射的观测进行测试。这些排放量的比较将提供星际多环芳烃的大小和/或电偶极矩的限制。
2009-11-09 astro-ph.GA
The mid-infrared appearance of the Galactic Mini-Starburst W49A
大质量恒星形成区W 49 A代表了银河系中最大的大质量恒星形成复合体之一，其中至少有50颗年轻的大质量恒星仍然笼罩在它们的出生分子云中。我们采用Spitzer/IRS光谱测绘观测的W 49 A北部的多环芳烃（PAH）带，PAH平台功能，原子线和连续发射的中红外（MIR）的空间外观进行了研究。我们研究的空间变化的MIR发射组件切片通过两个超紧凑HII（UC-HII）地区。我们发现，PAH带再现已知的趋势，与警告，6.2 $μ$ m PAH带似乎去耦从其他电离PAH带在一些UC-HII区域-以前只观察到一个其他对象的效果：巨星形成区域N66在大麦哲伦星云。此外，我们比较了W 49 A周围的排放的性质，“弥漫”的视线。据发现，周围的发射可以解释的视线发射，并不代表真正的“扩散”的材料。此外，我们研究了从UC-HII区域到星爆星系的各种尺度上的恒星形成的MIR外观，包括讨论了8 $μ$ m IRAC过滤器中PAH发射的分数。我们发现，W 49 A的MIR外观是一个大尺度的星暴，但它的各个组成部分是一致的，与其他银河系的HII地区。
2014-07-02 astro-ph.GA
AKARI mid-infrared slitless spectroscopic survey of star-forming galaxies at $z\lesssim 0.5$
深红外巡天观测揭示了许多红移z~<2的强恒星形成星系。它们的MIR通量是由连续谱和PAH排放特征的组合产生的。PAH特征可以支配总MIR通量，但在没有光谱学的情况下难以测量。我们的目标是通过使用MIR波段的盲谱巡天来研究恒星形成星系，以了解它们的恒星形成率（SFR）和比SFR（z~=0.5）的演化，特别关注它们的PAH性质。利用AKARI红外相机（IRC）对北极附近的9 μ m通量选择源（> 0.3mJy）进行了5- 13 μ m的低分辨率（R~=50）无狭缝光谱测量。在用IRC测光法去除11个活动星系核候选星系后，我们确定了48个PAH星系，它们在z<0.5时具有PAH 6.2，7.7和8.6 μ m的特征。利用CFHT和AKARI/IRC成像技术，得到了0.37- 18 μ m的静止坐标系光学-MIR光谱能量分布（SED），并结合PAH光谱进行了分析。我们通过使用7.7um PAH特征与SED的3.5um恒星分量的光度比来定义PAH增强。所有PAH星系的静止坐标系SED具有普遍的形状与恒星和7.7微米的颠簸，除了PAH增强显着变化的PAH光度的函数。在z~>0.35处，我们发现了一个PAH增强的星系群，它的SEDs和光度都是典型的亮红外星系。它们在高光度下表现出特别大的PAH增强，这意味着它们是具有升高的特定SFR的活跃的恒星形成星系。我们的复合星爆模型，结合了一个非常年轻的，…
2018-08-14 astro-ph.GA
Narrow vs. Broad line Seyfert 1 galaxies: X-ray, optical and mid-infrared AGN characteristics
我们在光学、中红外和X射线波段研究了窄线赛弗特1星系（NLS 1 s），并与宽线活动星系核（BLAGN s）进行了比较。我们发现BLAGN的黑洞质量、日冕线光度、X射线硬度比、X射线光度、光学光度和MIR光度都比NLS 1高，而NLS 1的多环芳烃（PAH）贡献和吸积率都比NLS 1高.此外，我们发现NLS 1具有而BLAGN不具有的光谱参数之间存在一些趋势。FWHM（H $β$）随MIR和冕线光度、连续光度、PAH贡献、H $β$宽线光度、FWHM[O\，III]和EW（H $β$ NLR）的演化是NLS 1的重要趋势。这可能有助于洞察NLS 1正在发展活动星系核，生长它们的黑洞，而它们的光度和半高宽（H $β$）因此增长，BLAGN是成熟的，更大的物体，演化较慢和/或不同。黑洞质量仅与NLS 1中的PAH贡献相关，这可能表明NLS 1中的PAH被更有效地破坏。
2018-05-16 astro-ph.GA
Mid-Infrared Properties of Luminous Infrared Galaxies II: Probing the Dust and Gas Physics of the GOALS Sample
大天文台全天LIRG巡天（GOALS）是对局部宇宙中的亮红外星系（LIRGs）进行的全面，多波长研究。本文给出了244个LIRG核5- 38 μ m低分辨中红外Spitzer IRS谱的多组分谱分解分析结果。详细的拟合和高质量的光谱允许表征的个人PAH功能，温暖的分子氢发射，和光学深度的硅酸盐尘埃颗粒和水冰。我们发现，星暴LIRGs，这构成了大多数的GOALS，是非常一致的，在它们的MIR特性（即tau_9.7um，τ_ice，氖线和PAH特征比）。然而，由于它们的PAH EQW减少，通常是一个越来越占主导地位的活动星系核的指标，LIRG涵盖了这些MIR参数的更大范围。多环芳烃对LIRGs中总L（IR）的贡献在2-29%之间变化，LIRGs在第一次遇到前平均显示出较高的L（PAH）/L（IR）比值。我们观察到的强度之间的相关性的星暴（IR 8）和PAH馏分在8微米，但不是与7.7至11.3 PAH的比例，这表明分数PDR的排放，而不是整体的粮食性质，是与上升IR 8的星系的星暴主序星。我们在6%的样品中检测到结晶硅酸盐特征，但仅在最模糊的源中（s_9.7um < -1.24）。在11%（56%）的目标激光陀螺（ULIRG）中观察到冰吸收特征。大多数GOALS LIRGs的L（H2）/L（PAH）比高于正常恒星形成星系的L（H2）/L（PAH）比，并且随着L（H2）的增加，L（H2）…
2014-06-16 astro-ph.GA
Mid-infrared spectroscopy of the Andromeda galaxy
我们提出了斯皮策/红外光谱仪（IRS）5-21微米光谱图对12个地区的仙女座星系（M31）。这些区域包括核心，凸起，恒星形成环中的活跃区域，以及其他9个选择覆盖中红外到远红外颜色范围的区域。与以前的结果一致，PAH特征比（6.2微米和7.7微米的功能相比，11.2微米的功能），从我们提取的M31光谱，除了核，强烈相关。的主要PAH功能的等效宽度，作为金属丰度和辐射硬度的函数，是与附近的其他螺旋和星暴星系观察到的一致。红外空间天文台上ISOCAM仪器的再处理数据与IRS数据一致;早期报告的6-8微米特征被抑制，11.3微米特征强度和半高宽被增强，这显然是背景扣除问题造成的。原子核没有显示出任何PAH发射，但在9.7微米处显示出强烈的硅酸盐发射。此外，不同的光谱特征（11.3微米PAH发射，硅酸盐发射和[NeIII] 15.5微米线发射）在核区域有不同的空间分布：硅酸盐发射最强的恒星核，而PAH发射峰值15弧秒以北的核。在该位置的PAH特征比是非典型的，在11.2微米和15-20微米处具有强发射，但在6- 8微米处具有弱发射。核心本身由恒星光主导，产生强烈的蓝色连续谱和硅酸盐发射。
2015-09-18 astro-ph.GA
Spatial analysis of PAH molecules in the Pillars of Creation using JWST
Imperial College London（帝国理工学院）
本文利用JWST的MIRI和NIRCam成像，对创生之柱中的PAH分子进行空间解析分析，揭示了PAH大小和电离状态与辐射场和气体结构的关系，并首次获得了创生之柱中PAH电离和大小的空间分布图。
2026-03-16 astro-ph.GA
Polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) luminous galaxies at z~1
利用AKARI多波长中红外巡天，我们根据PAH光度识别z> 0.5的亮星暴星系，并研究这些PAH选择的星暴的性质。AKARI对北黄道极（NEP）进行的河外调查，即NEP-Deep调查，是独一无二的，因为它使用了红外照相机（IRC）的所有9个测光波段，从2到24微米的全面波长覆盖范围。这项调查使我们能够光度识别星系的中红外发射明显占主导地位的多环芳烃。我们提出了一个单一的颜色选择方法来识别这样的星系，使用两个中红外线流量比在11- 7微米和15- 9微米（PAH-连续通量比在休息帧），这是有用的，以确定星暴星系在z~0.5和1，分别。我们执行的光谱能量分布（SED）从光学到中红外波长的拟合，使用一个进化的星爆模型与适当的治疗辐射转移（SBURT），以调查其性质。SBURT模型再现了超过一半的PAH选定星系观察到的光学到中红外SEDs。基于8 μ m的光度，我们在PAH选择星系中发现了超亮红外星系（ULIRGs）。它们的PAH光度高于当地ULIRGs具有类似的光度，和PAH的总红外光度比是一致的亮度较低的星暴星系。他们是一个独特的星系人口在高红移，我们称这些PAH选择ULIRGs“PAH发光”星系。虽然它们的质量不如z~2的亚毫米星系，但它们的恒星质量大于3 × 10 ^{10} Msun，因此质量适中。
2010-02-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Resolved Dust in $z\approx1$ Galaxies with JWST/MIRI MRS: Survey Description and First View on PAHs, Mid-IR Atomic Emission, and Warm H$_2$
Caltech/IPAC（加州理工学院/IPAC）；Department of Astronomy, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校天文学系）；Cosmic Frontier Center, The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校宇宙前沿中心）；International Centre for Radio Astronomy Research, University of Western Australia（西澳大利亚大学国际射电天文研究中心）；Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University（澳大利亚国立大学天体物理学研究学院）；Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA（西班牙国家航空航天技术研究所/西班牙国家研究委员会天体生物学中心）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学莱顿天文台）；Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）
本研究利用JWST/MIRI MRS对8个z≈1星系开展高分辨率观测，测绘PAHs等发射，发现中心PAH颗粒更大、电离度更低，AGN与并合星系中性PAH占比更高，还揭示了潜在演化趋势。
2026-09-17 astro-ph.GA
Metallicity-PAH Relation of MIR-selected Star-forming Galaxies in AKARI North Ecliptic Pole-wide Survey
我们研究了373个低红移（$z<0.4$）恒星形成星系的中红外光谱能量分布的变化，这些光谱能量分布反映了多环芳烃（PAH）的多种发射特征. PAH排放的相对强度被参数化为$q_\mathrm{PAH}$，其被定义为PAH颗粒在总粉尘质量中的质量分数。借助连续的中红外光度数据点覆盖7-24 $μ$ m和远红外通量密度，通过光谱能量分布拟合得到$q_\mathrm{PAH}$值。$q_\mathrm{PAH}$与星系其他物理性质的相关性，即，探讨了气相金属丰度（$12+\mathrm{log(O/H)}$）、恒星质量和比恒星形成率（sSFR）。与以前的研究一样，发现高金属丰度星系的$q_\mathrm{PAH}$值高于低金属丰度星系。PAH发射强度与恒星质量呈正相关，与sSFR呈负相关。即使在其他两个参数固定之后，$q_\mathrm{PAH}$和每个参数之间的相关性仍然存在。除了PAH的强度，金属依赖性的气体与尘埃的质量比的应用程序似乎很好地工作，以估计气体质量相匹配的分子气体和物理参数之间的观察到的关系。所得结果将用于校准观测到的PAH光度-总红外光度关系，根据MIR-FIR SED的变化，这是用于估计隐藏的恒星形成。
2022-12-09 astro-ph.GA
Large-scale distributions of mid- and far-infrared emission from the center to the halo of M82 revealed with AKARI
边缘星暴星系M82在其晕中呈现出复杂的气态物质分布，包括由核星暴驱动的电离超级风、由超级风携带的中性物质以及可能由过去与M81的潮汐相互作用引起的大尺度中性流光。我们调查的尘埃颗粒和多环芳烃（PAHs）周围M82的详细分布，以了解它们与气体成分的相互作用。我们用AKARI上的红外照相机和远红外探测器对M82进行了中红外和远红外观测。我们获得了M82的新的MIR和FIR图像，这些图像显示了晕中微弱的扩展发射和中心非常明亮的发射，MIR和FIR的信号动态范围分别高达五个和三个数量级。我们在远离星系盘的区域探测到MIR和FIR辐射，反映了M82晕中尘埃和多环芳烃的存在。我们发现，尘埃和多环芳烃都包含在电离和中性气体成分，这意味着他们已经被驱逐到晕的M82恒星爆发和星系的相互作用。特别是，我们得到的PAH和H $α$排放之间的紧密相关性，这提供了证据表明，多环芳烃很好地混合在电离的超风气体和流出的磁盘。
2010-02-24 astro-ph.GA
JWST Whirlpool Galaxy Treasury: Mid-Infrared Emission in M51 and its Relation to Gas Column and Star Formation
University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校）；University of Wyoming（怀俄明大学）；The Ohio State University（俄亥俄州立大学）；National Radio Astronomy Observatory（国家射电天文台）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；Whitman College（惠特曼学院）；European Space Agency（欧洲空间局）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）
该研究基于JWST/MIRI的8个宽带数据，揭示M51星系中红外发射与气体柱密度、恒星形成的关联，发现PAHs偏向示踪气体、尘埃连续谱反映恒星形成，且关联存在波长依赖偏移。
2026-08-18 astro-ph.GA
Mid-Infrared Diagnostics of PAH Processing and Radiation Fields in M33 H II Regions with JWST/MIRI
Indian Institute of Astrophysics（印度天体物理研究所）；Pondicherry University（本地治里大学）
利用JWST/MIRI对M33五个H II区进行中红外光谱分析，发现PAH电离分数不依赖辐射硬度，且PAH比值与金属丰度呈负相关，提示环境因素影响PAH处理。
2026-09-22 astro-ph.GA
Detection of PAH Absorption and Determination of the Mid-Infrared Diffuse Interstellar Extinction Curve from the Sightline Toward Cyg OB2-12
朝向明亮的蓝色超巨星天鹅座OB 2 -12的视线被广泛用于研究星际尘埃，这是因为它的大消光（$A_V \simeq 10$等），而且这种消光似乎是由弥漫的星际介质的典型尘埃主导的。我们提出了一个新的分析档案ISO-SWS和斯皮策IRS观测天鹅座OB 2 -12使用的恒星和恒星风的排放模型，以确定总消光$A_λ$从2.4- 37 $μ$ m。除了突出的9.7和18 $μ$ m硅酸盐功能，我们稳健地检测与多环芳烃（PAH），包括第一次识别的7.7 $μ$ m功能的吸收吸收功能。发现3.3 $μ$ m芳族特征在吸收中比通常在发射中看到的宽得多。观测到3.4和6.85 $μ$ m的脂肪烃特征，其相对强度与在朝向银河系中心的视线上观测到的这些特征一致。我们确定和表征六十多个谱线在这个波长范围内，这可能是有用的约束模型的恒星和恒星风。基于这一分析，我们提出了一个消光曲线$A_λ/A_{2.2 μm}$，外推顺利确定平均银河系消光曲线在较短的波长和尘埃不透明度推断在较长的波长发射，提供了一个新的约束模型的星际尘埃中红外。
2020-02-06 astro-ph.GA
Survival of very small carbonaceous dust grains in the inner-CGM of NGC 891 from JWST/MIRI MRS
Universiteit Gent（根特大学）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；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）；Universidad de Granada（格拉纳达大学）；University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校）；The University of Western Ontario（韦仕敦大学）；INAF – Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）
利用JWST/MIRI MRS观测NGC 891内周介质（CGM）的四个位置，通过PAHFIT模型分析中红外光谱，发现多环芳烃（PAHs）主导了先前报告的中红外发射，证明了PAHs在内CGM中的存活，并揭示了PAH特性随辐射场硬度的变化以及H2与PAH的紧密相关性。
2026-05-26 astro-ph.GA
JWST/MIRI-MRS view of the metal-poor galaxy CGCG 007-025: the spatial location of PAHs and very highly ionized gas
Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；AURA for ESA, Space Telescope Science Institute（欧洲航天局天文研究联盟，太空望远镜科学研究所）；Isaac Newton Group（艾萨克·牛顿小组）；Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (CEFCA)（阿拉贡宇宙物理研究中心 (CEFCA)）；Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC)（安达卢西亚天体物理学研究所 (CSIC)）；INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所 - 阿尔切特里天文台）；Astrophysics Division, Science Mission Directorate, NASA Headquarters（美国国家航空航天局总部科学任务局天体物理学部）；Institute for Astronomy, University of Edinburgh（爱丁堡大学天体物理研究所）
JWST/MIRI-MRS观测揭示了低金属星系中PAHs和高度电离气体的空间分布，表明PAHs由大中性分子主导，并通过恒星形成和AGN电离共同作用形成。
2026-02-17 astro-ph.GA
The PAH hypothesis after 25 years
许多银河系和河外天体的红外光谱主要由3.3、6.2、7.7、8.6和11.2 μm的发射特征所支配。近十年来，这些特征的载体仍然是一个谜，因此这些波段被称为未识别红外（UIR）波段。自80年代中期以来，UIR谱带通常归因于多环芳烃分子（PAH）吸收紫外光子后的IR荧光-PAH假说。在这里，我们回顾了在过去的25年中所取得的进展，在了解UIR波段及其载波。
2011-11-15 astro-ph.GA
Mid-Infrared Spectral Indicators of Star-Formation and AGN Activity in Normal Galaxies
我们调查使用中红外PAH波段，连续谱线和发射线作为探针的恒星形成和活动星系核的活动在一个样本的100个“正常”和本地（z~0.1）星系。作为Spitzer-SDSS-GALEX分光光度测量（SSGSS）的一部分，使用Spitzer IRS获得MIR光谱，该分光光度测量包括从UV到FIR的多波长光度测量和光学光谱。使用PAHFIT（Smith等人，2007年）对光谱进行分解，我们发现其产生的PAH等效宽度（EW）比常用的样条方法大约30倍。基于PAH、连续谱和发射线性质与光学导出的物理性质（气相金属丰度、辐射场硬度）之间的相关性，我们重新审视了PAH EW与[NeII]/[OIV]之间的诊断图，发现它在区分弱活动星系核与恒星形成星系时比使用样条分解更有效。个别MIR组件（PAH，连续，Ne和分子氢线）的光度被发现是紧密相关的总IR光度，并可用于估计尘埃衰减的UV和Ha线的能量平衡参数的基础上。
2010-05-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Gas-phase spectroscopy of photostable PAH ions from the mid- to far-infrared
我们提出了气相红外多光子解离（IRMPD）光谱的阳离子菲，芘，并在100 $-$ 1700厘米$^{-1}$（6-95 $μ$ m）的光谱范围。该范围涵盖了中红外中涉及C $-$ C和C $-$ H键的局部振动模式，以及远红外中的大振幅骨架模式。实验使用集成在用于腔内实验的自由电子激光（FELICE）中的7 T傅里叶变换离子回旋共振（FTICR）质谱仪进行，用密度泛函理论（DFT）计算的谐波和非谐波谱与实验结果进行了比较，结果与实验结果吻合较好。实验配置，使这种灵敏的光谱的强结合，耐光性的多环芳烃（PAH）在很宽的范围内可以提供这样的高光子密度，甚至计算强度低至0.01公里$\cdot$摩尔$^{-1}$接近400厘米$^{-1}$（25 $μ$ m）的组合模式可以检测。从这项工作的实验频率和所有目前可用的多环芳烃阳离子的IRMPD光谱进行了比较，从美国宇航局艾姆斯多环芳烃红外光谱数据库的理论频率，以验证预测的趋势远红外振动模式取决于多环芳烃的形状和大小，只有一个相对较小的红移（6 $-$ 11厘米$^{-1}$）之间的实验和理论。光谱拥塞和带宽的急剧减少，相对于中红外的情况下，远红外指纹可行的候选人的理论基准，这可以帮助在星际介质中寻找个别大的多环芳烃。
2021-11-16 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.chem-ph
Learning mid-IR emission spectra of polycyclic aromatic hydrocarbon populations from observations
JWST将提供0.6-28 $μ$ m范围内的高质量光谱数据的大型数据集。它将结合灵敏度、光谱和空间分辨率。需要有具体的工具来对如此庞大的数据集进行有效的科学分析。我们的目的是说明无监督学习方法的潜力，以了解携带芳香族红外波段（AIB）的人群中的化学变化，更具体地说，PAH物种和含碳的非常小的颗粒（VSG）。提出了一种基于线性拟合和盲信号分离的光谱数据代表性光谱提取方法。该方法具有快速、鲁棒的特点，保证了其对JWST谱立方体的适用性。我们测试了这种方法的ISO-SWS数据的样本，它最接近的JWST光谱的光谱分辨率和覆盖范围。提取了四个代表性光谱。它们的主要特征似乎与以前的研究一致，人口占主导地位的阳离子多环芳烃，中性多环芳烃，蒸发VSGs，和大离子多环芳烃，被称为多环芳烃$^x$人口。此外，3 $μ$ m的范围，这是第一次在BSS方法中考虑，揭示了连接到中性多环芳烃的双折射的存在。每个代表性的光谱被发现携带二阶光谱特征（如小波段），这是与潜在的化学多样性的人口。然而，这些特征的精确归属仍然受到本研究中可用的天文光谱样本的小尺寸和异质性的限制。即将到来的JWST数据将使我们能够克服这一限制。JWST提供的高光谱图像的大数据集分析与所提出的方法，这是快速和强大的，将打开有前途的前景，我们了解的化学演变的AIB载体。
2019-10-23 astro-ph.GA
A New Calibration of Star Formation Rate in Galaxies Based on Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Emission
多环芳烃（PAH）的辐射长期以来被认为是潜在的恒星形成速率指标，因为它产生于年轻大质量恒星的斯特伦格伦球周围的光解离区域。我们应用最近开发的中红外光谱分解技术，以获得一组统一的PAH测量斯皮策低分辨率光谱的大样本的恒星形成星系跨越广泛的恒星质量（$M_\star \approx 10^6-10^{11.4}\,M_{\odot}$）和恒星形成率（$\sim 0.1- 2000\,M_{\odot}\rm\,yr^{-1}$）。还分析了高分辨率光谱，以测量[Ne II] 12.8 $μ$ m和[Ne III] 15.6 $μ$ m，其有效地跟踪莱曼连续谱。根据[Ne Ⅱ]和[Ne Ⅲ]谱线，提出了PAH光度与恒星形成率之间的新关系。校准给出了集成的$5-15$ $μ$ m多环芳烃排放，在6.2，7.7，8.6和11.3 $μ$ m的个别功能，以及几个中红外带通对多环芳烃敏感。我们证实，PAH排放抑制在低质量，矮星系，我们讨论了这种效应的可能的物理起源。
2019-09-03 astro-ph.GA
The Infrared Spectra of Very Large Irregular Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs): Observational Probes of Astronomical PAH Geometry, Size and Charge
用密度泛函理论计算了六种分子式为（C_（84）H_（24）-C_（120）H_（36））的大分子不规则多环芳烃的中红外光谱。的优势频带的位置和强度的趋势进行比较，那些大的，紧凑的多环芳烃的几何形状，尺寸和电荷的函数。不规则的边缘部分，是常见的陆地多环芳烃，如海湾地区和环与四重氢，被证明是罕见的天文多环芳烃。至于所有的多环芳烃只包括C和H的报告日期，中红外发射不规则的多环芳烃未能产生一个强大的CCstr带在6.2微米，位置特征的重要，A类天文多环芳烃光谱。早期的研究表明，在PAH中包含氮使PAH阳离子的浓度变为6.2 μ m。在这里，我们表明，这条带转移到6.3微米的含氮PAH阴离子，接近的位置CC拉伸B类天文PAH光谱。因此，含氮多环芳烃可能是重要的，在所有的来源和CC拉伸6.2微米附近的峰位置似乎直接反映了PAH阳离子阴离子比。大的不规则多环芳烃在7.8微米处表现出特征，但在8.6微米附近缺乏特征。因此，7.7 μ m的天文特征是由小型和大型多环芳烃的混合物产生的，而8.6 μ m的波段只能由大型紧凑的多环芳烃产生。与CCstr一样，这些条带的位置和轮廓反映了PAH阳离子与阴离子的比例。
2009-03-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Method to Extract Spatially Resolved Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Emission from Spitzer Spectra: Application to M51
中红外光谱包含丰富的诊断探测星系的物理性质，其中无处不在的多环芳烃（PAHs）的排放功能提供了一个有前途的手段，估计恒星形成率（SFR）相对免疫尘埃灭绝。本文通过对邻近大设计螺旋星系M51的Spitzer/IRS成像模式观测，研究了PAH辐射作为亚千秒差距尺度SFR指标的有效性。我们提出了一种新的方法，分析的空间元素的光谱数据立方体，同时最大限度地提高空间分辨率和空间覆盖范围，同时产生可靠的测量的总的，集成的$5-20\,μ$ m多环芳烃排放。我们设计了一种策略，提取强大的PAH排放使用光谱只有部分光谱覆盖，补充丢失的光谱区域与适当结合的中红外光度法。我们发现，在M51的PAH排放密切相关的反射校正的远紫外，近紫外，和H $α$排放，从规模$\sim 0.4$千秒差距接近核心的6千秒差距的星系盘，表明PAH作为一个很好的示踪剂的SFR在广泛的银河系环境。但区域差异存在。靠近M51的活动核，6.2 $μ$ m特征较弱，PAH发射的总体水平受到抑制。该星系的旋臂和中央恒星形成区发射出比旋臂间区域更强的7.7和8.6 $μ$ m PAH特征。
2020-11-01 astro-ph.GA
A quality check of the $AKARI$ mid-infrared all-sky diffuse map toward the massive star-forming regions NGC 6334 and NGC 6357
我们提出了一个比较研究的CO和多环芳烃（PAH）的排放朝向包括大质量恒星形成区的NGC 6334和NGC 6357。我们使用NANTEN $^{12}$ CO（$J$ = 1- 0）数据和$AKARI$ 9 $μ$ m全天空漫射图来评估$AKARI$数据的校准精度。我们确认，整体CO分布显示出良好的空间对应性与PAH的排放，和他们的强度表现出良好的幂律相关性的空间分辨率下降到4 $'$的区域10 $^\circ$ $\times$ 10 $^\circ$。我们还揭示了较差的相关性小尺度结构之间的两个数量对NGC 6357，由于强烈的紫外线辐射从本地源。与NGC 6334相比，NGC 6357的相关性更大的分散表明更高的电离度和/或PAH激发。
2016-02-22 astro-ph.GA
The Aromatic Features in Very Faint Dwarf Galaxies
本文报道了从SDSS光谱样品中选出的29个非常微弱的矮星系（M_r > -15等）的光学和中红外测光结果。这个样本包含附近（红移z<0.005）的星系，比以前研究的样本暗三个星等。我们将我们的样本与使用IRAC和SDSS观察到的其他恒星形成星系进行了比较。我们研究的红外线的颜色，敏感的PAH丰度，与恒星形成率，气相金属丰度和辐射硬度，所有估计从光发射线的关系。与更明亮的矮星系的研究一致，我们发现非常微弱的矮星系比具有类似特定恒星形成率的更明亮的星系显示出更弱的PAH发射。不像更明亮的星系，我们发现，非常微弱的矮星系显示没有显着的依赖性，在所有的PAH排放的恒星形成率，金属丰度，或辐射硬度，尽管事实上，样品跨越了一个显着的范围在所有这些数量。当我们把样品中的非常微弱的矮星与更明亮的（M_r ~ -18等）矮星比较时，我们发现PAH的发射取决于金属丰度和辐射硬度。这两个参数是相关的，我们看看在固定的辐射硬度和固定的金属度的PAH硬度关系的PAH金属度的关系。这个测试表明，矮星系中的PAH发射最直接地取决于金属丰度。
2009-07-10 astro-ph.GA
Investigating C-D out-of-plane vibrational modes in PAHs as a tool to study interstellar deuterium-containing PAHs
本文通过量子化学计算研究氘代多环芳烃中C-D面外振动模式，发现其出现在14-19微米且强度与D/H比不成正比，提出可将其作为验证星际含氘多环芳烃的新工具。
2025-03-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Sub-arcsec mid-IR observations of NGC 1614: Nuclear star-formation or an intrinsically X-ray weak AGN?
我们提出了新的中红外N-波段光谱和Q-波段测光的本地亮红外星系NGC 1614，最极端的附近的恒星爆发之一。我们分析了这个天体的核心（中心150 pc）和明亮的环核（直径~600 pc）恒星形成（SF）环的四个区域的中红外特性。核与环核SF环的不同之处在于具有强的8-12微米连续体（低11.3微米PAH等效宽度）。这些特征，连同核X射线和亚毫米性质，可以用X射线弱的活动星系核（AGN）或具有短分子气体耗尽时间和产生增强辐射场密度的特殊SF来解释。在这两种情况下，核光度（L（IR）<6 e43 erg/s）都只占NGC 1614总辐射热光度的5%。所以这个可能的活动星系核并不支配这个天体的能量输出。我们还比较了三个恒星形成率（SFR）示踪剂（Pa $α$，11.3微米PAH，和24微米的排放量）在150 pc规模的环核。一般来说，我们发现，使用11.3微米PAH（24微米）发射相对于消光校正Pa $α$ SFR，SFR被低估（高估）2-4（2-3）倍。前者可以解释，因为我们不包括扩散PAH排放在我们的测量，而后者可能表明，尘埃温度特别温暖的中心区域的NGC 1614。
2015-09-25 astro-ph.GA
Relations between mid-IR dust emission and UV extinction
我们分析了低分辨率斯皮策红外（IR）5 - 14微米光谱的漫发射对一个精心挑选的样本的恒星。样本由朝向恒星的视线组成，这些恒星具有明确的紫外线（UV）消光曲线，并且显示出有效地位于所有熄灭和发射尘埃的视线之外。我们的样本包括视线的紫外线曲线消光曲线表现出广泛的曲线形态，并采样各种星际环境。因此，这个独特的样品使我们能够研究相同颗粒的消光和发射特性之间的联系，并检查它们对不同物理环境的响应。我们根据Draine & Li（2007）给出的PAH模型和一组未知与PAH排放相关的附加特征对排放特征进行量化。我们将Spitzer中红外光谱中不同特征的强度与Fitzpatrick & Massa（2007）描述紫外到近红外消光曲线形状的参数进行了比较。我们的主要结果是，有一个很强的相关性之间的区域2175 A紫外线凸块的消光曲线的程序星和强度的主要PAH发射功能的中红外光谱相同的视线。
2021-12-05 astro-ph.GA
Mid-Infrared Colors Vary with Galactic Environment: Contrasting Star-Forming Disks, Young Centers, and Quiescent Star-Formation Deserts
该研究利用JWST/MIRI和NIRCam测量71个附近恒星形成星系漫射ISM的中红外颜色变化，发现其在极端环境中有明显差异，CMZs中PAH与连续谱颜色降低，恒星形成沙漠中7.7μm PAH发射低，所有环境构成相关连续趋势。
2026-08-25 astro-ph.GA
Polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) luminous galaxies in JWST CEERS data
本研究利用JWST CEERS数据识别出十个由中红外PAH发射主导的星系，发现它们是红移约为1的正常恒星形成星系，证明JWST能探测到非超亮红外星系的PAH发射。
2024-01-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tracing PAH Emission in $λ$-Orionis Using COBE/DIRBE Data
我们使用档案COBE/DIRBE数据构建的多环芳烃（PAH）排放的$λ$ Orionis地区的地图。DIRBE 3.5 $μ$ m谱带内存在3.3 $μ$ m PAH特征，且相邻DIRBE谱带（1.25、2.2和4.9 $μ$ m）中相应缺乏显著PAH光谱特征，因此能够估计PAH对3.5 $μ$ m数据的贡献。具有已知PAH特征的最短波长，3.3 $μ$ m特征探测最小的PAH，其也是异常微波发射（AME）载体的主要候选者。我们使用这个地图来调查的AME和PAH分子的排放之间的关联。我们发现，在$λ$ -猎户座的空间相关性是更高的AME和远红外尘埃排放（由DIRBE 240 $μ$米地图）比它是我们的PAH地图和AME之间。这一发现，在协议与以前的研究中使用PAH功能在较长的波长，是在紧张的假设，即AME是由于纺纱多环芳烃。然而，中红外和微波发射之间的预期相关性可能会降低每个发射机制对当地环境条件的不同敏感性，即使多环芳烃是两者的载体。
2022-11-07 astro-ph.GA
Calibrating Mid-Infrared Emission Features As Diagnostics of Star Formation in Infrared-Luminous Galaxies via Radiative Transfer Modeling
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；University of Hawai‘i at Mānoa（夏威夷大学马诺阿分校）；Institute for Astronomy, University of Hawai‘i（夏威夷大学天体物理研究所）；European University Cyprus（塞浦路斯欧洲大学）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC)（加那利天体物理研究所）；Universidad de La Laguna（拉各拉纳大学）；Michigan State University（密歇根州立大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Université Paris Cité（巴黎西岱大学）
通过辐射传输建模研究中红外发射特征与恒星形成率的关系，发现PAH和[Ne II]线是ULIRGs中SFR的良好示踪剂，AGN活动不影响其关系但会干扰PAH发射辨识。
2026-01-14 astro-ph.GA
Calibration of mid- to far-infrared spectral lines in galaxies
中到远红外线（IR）线适合于研究星系中的尘埃遮蔽区域，因为IR光谱使我们能够探索最隐藏的区域，在这些区域中发生了严重遮蔽的恒星形成以及对超大质量黑洞的吸积。这在红移为1<z<3时最为重要，此时星系中的大多数重子质量已经聚集。我们提供了可靠的中到远红外离子精细结构线，最亮的H2纯旋转线和多环芳烃（PAH）特征的校准，这些特征将用于分析当前和未来在地面mm/submm范围内的观测，以及即将到来的詹姆斯韦伯太空望远镜的中红外光谱。我们使用三个样本的星系观察到在本地宇宙：恒星形成星系，活动星系核和低金属丰度矮星系。对于每个人口，我们得到不同的校准所观察到的线的光度与总的IR光度。我们推导出光谱测量的SFR和BHAR使用中，远红外精细结构线，H2纯转动线和PAH功能。我们根据[CII]158 $μ$ m谱线、[OI]63 $μ$ m谱线和[OIII]88 $μ$ m谱线的总和、氖和硫中红外谱线的组合、6.2和11.3 $μ$ m处明亮的PAH特征以及9.7、12.3和17 $μ$ m处的H2旋转谱线，推导出了强有力的恒星形成示踪剂。我们建议[CII]158 $μ$ m线，两条氖线的组合，以及可能拥有活动星系核的类太阳金属丰度星系，PAH 11.3 $μ$ m特征作为最好的SFR示踪剂。使用[OIV]25.9 $μ$ m和[NeV]14.3和24.3 $μ$ m谱线可获得BHAR的可靠测量值。…
2021-05-13 astro-ph.GA
GOALS-JWST: Hidden Star Formation and Extended PAH Emission in the Luminous Infrared Galaxy VV 114
介绍了詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）中红外仪器（MIRI）拍摄的亮红外星系VV 114的图像。这个红移约为0.020的合并有一个富含光学星团的西部成分（VV 114 W）和一个东部成分（VV 114 E），其中包含一个隐藏在紫外和光学波长下的明亮的中红外核心。在MIRI中，VV 114 E核心主要分解为明亮的NE和SW核心，相隔630 pc。这个核包含VV 114的45%的15 μ m光，NE和SW核心具有IR光度，L_ IR（8- 1000 μ m）~ 8+/-0.8x10^10 L_sun和~ 5+/-0.5x10^10 L_sun; σ_IR分别为>~ 2+/-0.2x10^13 L_sun /kpc ^2和>~ 7+/-0.7x10^12 L_sun /kpc ^2--在猎户座恒星形成核心和Arp 220核的σ_IR范围内。东北核心，以前推测有一个活动星系核（AGN），具有类似恒星爆发的中红外颜色。相比之下，VV 114 E SW具有类似AGN的颜色。大约有40个L_IR ~ 0.02- 5 × 10^10 L_sun的恒星形成节被确认，其中25%没有光学对应物。最后，漫射发射占中红外发射的40-60%。最值得注意的是，由UV和可见光子随机激发的额外多环芳烃（PAH）发射占VV 114的7.7um光的一半。这项研究说明了JWST在本地宇宙中最极端的星爆星系中探测模糊的紧…
2022-08-30 astro-ph.GA
Influence of the Environment on PAH Emission in Star-Forming Regions
利用Spitzer卫星上的红外光谱仪研究了多环芳烃（PAHs）在不同金属丰度环境中的排放特性。本地巨大的HII区域被用作参考，因为它们可以访问不同的星际介质组件，有助于恒星形成星系的中红外光谱：光解离区域（PDR），光电离气体，星团，和嵌入区域。我们考虑了三个天体，银河系中的NGC 3603，大麦云云中的剑鱼座30，以及小麦哲伦云中的N66。从多环芳烃/14 μ m比值的变化可以看出，当[NeIII]/[NeII]>3时，多环芳烃在电离气体中被破坏。从PAH/Hu-α比值的变化，我们发现，在巨大的HII区的PAH排放源遵循相同的光破坏规律，无论金属丰度。然后，我们将这些结果与星暴星系，HII星系和蓝色致密矮星系（BCD）的观测结果进行比较。虽然集成的中红外光谱的BCD是让人想起一个温暖的尘埃电离气体，我们观察到一个显着的贡献，PAH排放在星爆星系，是不是所产生的PDR。
2010-12-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Characterization of Two Cool Galaxy Outflow Candidates Using Mid-Infrared Emission from Polycyclic Aromatic Hydrocarbons
本文利用JWST中红外PAH波段观测，在NGC4424和NGC4694星系中发现了恒星盘外的冷气体外流候选结构，证明了中红外观测在识别低质量星系冷外流方面的潜力。
2025-09-15 astro-ph.GA
A technique to select the most obscured galaxy nuclei
致密暗核（CON）主要见于局部U/LIRGs。在本地宇宙中，这些源通常是通过探测亚毫米波长的HCN-vib（3-2）发射线来选择的。在这项工作中，我们提出了一种诊断方法来选择深埋核的基础上中红外（中红外）多环芳烃（PAHs）和连续比。使用Spitzer/IRS光谱的一个代表性的样本的本地ULIRGs（z<0.27），我们检查他们的PAH和潜在的连续发射比。对于深埋源，我们发现，9.7微米的硅酸盐吸收带有一个特别显着的效果上的11.3微米的PAH功能。与其他PAH特征相比，核硅酸盐吸收带中的低通量水平增强了11.3微米PAH特征对比度（高PAH等效宽度）。该技术已被扩展到包括使用的连续比。然而，后者受到来自宿主星系以及核区域的消光的影响，而当使用PAH等效宽度比时，前景消光被抵消。我们将我们的方法应用于HERUS和GOALS样本，并将14个ULIRG和10个LIRG分类为CON候选者，对应于这些样本中30%的ULIRG和7%的LIRG。我们发现，所观察到的CON占主导地位的源的连续比可以通过假设环面模型与锥形盘几何形状和光滑的尘埃分布来解释。这表明CONs的核尘埃结构具有极高的尘埃覆盖率。我们还证明了使用中红外色色图是一种有效的方法来选择CON主导的源在不同的红移。特别地，JWST/MIRI的滤波器的组合将使得能够选择出z 〜 1.5的CON。这将允许将CON的选择扩展到U/LIRG…
2022-03-28 astro-ph.GA
Star Formation and the Interstellar Medium In Nearby Tidal Streams (SAINTS): Spitzer Mid-infrared Spectroscopy and Imaging of Intergalactic Star-forming Objects
对14个相互作用系统的10个星系际恒星形成天体（ISFO）进行了光谱分析，并对其中的67个ISFO进行了光度分析。大多数ISFO的多环芳烃（PAH）带强度类似于附近的螺旋星系和星暴星系。与在银河系（NGC 3603）和麦哲伦云（剑鱼座30和N 66）中的蓝色致密矮星（BCD）和本地巨型HII区域中观察到的情况相反，ISFO中的相对PAH带强度对应于具有显着PAH离子分数（<50%）和来自大PAH（~100个碳原子）的明亮发射的模型。[NeIII]/[NeII]和[SIV]/[SIII]的线通量比表明中等水平的激发，星际辐射场比大多数斯皮策红外邻近星系巡天和星暴星系更硬，但比BCD和本地巨型HII区域更软。ISFO氖线通量比与600万年前的恒星形成爆发相一致。大多数ISFO具有约百万太阳质量的热分子氢，可能起源于光解离区（PDR）。红外线阵列照相机测光显示ISFO在8 μ m处明亮，其中三分之一具有[4.5] - [8.0] > 3.7，即，增强的非恒星发射，最有可能是由于多环芳烃，相对于正常的螺旋，矮不规则和BCD星系。在斯皮策双色图中，8 μ m辐射相对于3.6 μ m或24 μ m辐射的相对强度将ISFO与矮星系区分开来。三分之二的ISFO的红外功率主要来自弥漫的星际介质中的颗粒发射。六分之一的ISFO具有来自PDR的显著发射，占总功率的约30%-60%。ISFO是激烈的恒星形…
2014-05-05 astro-ph.GA
A Detailed Look at the Most Obscured Galactic Nuclei in the Mid-Infrared
上下文致密暗核（CONs）是星系演化的一个极端阶段，在这个阶段，超大质量黑洞的快速增长和$/$或致密恒星形成活动完全被气体和尘埃所掩盖。目的。我们研究了CON在中红外的特性，并探索了旨在识别这些对象的技术，例如通过其多环芳烃（PAH）特征的等效宽度（EW）比。方法.我们模型斯皮策光谱分解成核和恒星形成的组件，然后从我们测量的核光学深度，$τ_N$，的$9.8 μ$ m硅酸盐吸收功能的连续。我们还使用斯皮策光谱图来研究PAH EW比如何随托管CON对象的孔径大小而变化。我们发现，核的光学深度，$τ_N$，强烈相关的HCN-振动发射线在毫米CON的皮尔逊相关系数为0.91。我们发现PAH EW比率技术是有效的选择CON和强大的对高度倾斜的星系，强大的尘埃带可能会模仿CON一样的光谱，产生高$τ_N$。我们对斯皮策光谱图的分析表明，当宿主星系中有一个强大的恒星形成成分时，PAH EW比率隔离CON的功效就会降低。此外，我们发现，使用推断的核光学深度是一种可靠的方法来识别CON在$36^{+8}_{-7}\%$的ULIRG和$17^{+3}_{-3}\%$的LIRGs，与以前的工作一致。结论.我们确认中红外光谱是一个强大的诊断CON的JWST的灵敏度增加将允许识别CON在宇宙中午揭示这个极端的，但隐藏的星系演化阶段。
2022-11-17 astro-ph.GA
Near- to mid-Infrared Observations of Galaxy Mergers: NGC2782 and NGC7727
本文介绍了利用AKARI上的红外照相机对两个星系合并NGC 2782（Arp 215）和NGC 7727（Arp 222）进行近中红外（NIR到MIR）成像和NIR光谱观测的结果。NGC 2782在星系东侧显示出扩展的MIR辐射，这与HI 21 cm图中看到的东部潮汐尾相对应，而NGC 7727在星系北部显示出扩展的MIR辐射，这与减去星系模型后的K波段残留图像中看到的羽状物相似。这两个扩展结构被认为是与它们的合并事件有关的。它们在7- 15微米处表现出过量的发射，这可以归因于多环芳烃（PAHs）的发射，而观察到的光谱能量分布向24微米处下降，这表明非常小的颗粒（VSGs）是不足的。这些特点所观察到的MIR光谱能量分布可以解释，如果多环芳烃形成的碎片的VSGs在合并事件。根据NGC 2782东尾区的MIR PAH辐射估算了恒星形成率，与根据Halpha和[CII] 158微米估算的结果基本一致。和平号卫星的观测对于研究并合事件中尘埃的形成过程和结构是非常有效的。
2017-12-05 astro-ph.GA
A New Star-Formation Rate Calibration from Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Emission Features and Application to High Redshift Galaxies
我们校准的积分光度从多环芳烃（PAH）的功能在6.2 \micron，7.7 \micron \和11.3 \micron \的星系作为衡量的恒星形成率（SFR）。这些特征很强（包含高达总红外光度的5- 10%），并遭受最小的消光。我们的校准使用\spitzer \红外光谱仪（IRS）测量的105个星系在$0 < z < 0.4$，红外（IR）光度的$10^9 - 10^{12} \lsol$，结合其他良好校准的SFR指标。PAH光度与SFR线性相关，如通过在我们的校准样品中的光度范围内校正的\ha \光度所测量的。分散度为0.14 dex，与\paa \和修正后的\ha \发射线的SFR之间的分散度相当，这意味着PAH特征可能与氢复合线一样准确。PAH的SFR关系依赖于气相金属丰度，对于具有$0.2 < \mathrm{Z} \lsim 0.7$ ~ \zsol的星系，我们提供了一个经验修正。我们提出了一个案例研究提前的\textit{James Webb Space Telescope}（\jwst），这将是能够测量SFR从多环芳烃在遥远的星系在宇宙中的SFR密度的峰值（$z\sim2$）与SFR低至$\sim$ ~10~ \sfrunits。我们使用\spitzer /IRS观测的PAH特征和在$1 < z < 3$的透镜状恒星形成星系中的\paa \ emission pl…
2016-01-07 astro-ph.GA
Star Formation and Molecular Gas Diagnostics with Mid- and Far-Infrared Emission
本研究利用JWST时代的中远红外观测，系统评估PAH、H2、离子谱线及尘埃连续谱对恒星形成率和分子气体的示踪能力，并基于[S III]谱线校准了金属丰度依赖性可忽略的SFR示踪剂。
2023-05-16 astro-ph.GA
Evidence that Shocks Destroy Small PAH Molecules in Low-luminosity Active Galactic Nuclei
我们结合映射模式的中红外斯皮策光谱与互补的红外成像进行空间分辨研究的多环芳烃（PAH）的排放从66个附近的星系，大致均匀地分为恒星形成系统和低光度活动星系核（AGN）的中心区域。结合类星体的类似测量，我们的目标是了解多环芳烃在广泛的黑洞吸积功率的物理特性，确定观测诊断，可用于探测活动星系核对宿主星系的影响的目标。而PAH的排放密切相关的远紫外光度在恒星形成的地区，活动星系核的空间分辨区域往往是PAH不足。此外，活动星系核区的PAH平均值较小，为6.2 μm/7.7 μm，而PAH平均值较大，为11.3 μm/7.7 μm。虽然目前的数据是高度限制性的，他们认为，这些异常PAH波段比不能解释的活动星系核辐射场的影响单独。相反，他们暗示，小颗粒可能会被破坏的辐射过程和冲击，这是必然联系到喷流和外流优先与高度次爱丁顿，辐射效率低下的活动星系核的综合影响。虽然类星体也呈现出PAH赤字和不寻常的PAH波段比，但它们的特征与在更弱的吸积活动星系核中观察到的特征相比在细节上有所不同，这可能是它们能量反馈模式的根本差异的一个指标。
2022-12-12 astro-ph.GA
Spatial variations of PAH properties in M17SW revealed by Spitzer/IRS spectral mapping
我们提供了银河系恒星形成区M17的$Spitzer$ /IRS中红外光谱图以及IRSF/天狼星Br $γ$和Nobeyama 45-m/FOREST $^{13}$ CO（$J$ =1- 0）图。光谱在波长为6.2、7.7、8.6、11.3、12.0、12.7、13.5和14.2 $μ$ m处显示出多环芳烃（PAH）的突出特征。我们发现，在Br $γ$追踪的HII区和$^{13}$ CO追踪的分子云之间的区域，PAH的发射特征较亮，支持PAH的发射主要来源于光解离区的观点.基于空间分辨的$Spitzer$ /IRS图，我们详细研究了PAH性质的空间变化。结果发现，PAH 7.7 $μ$ m/PAH 11.3 $μ$ m的带间比在M17 SW附近局部变化，但与M17中OB星的距离无关，这表明PAH电离程度主要受局部条件控制，而不是由M17中OB星决定的全局UV环境。我们还发现，PAH 12.0 $μ$ m，12.7 $μ$ m，13.5 $μ$ m和14.2 $μ$ m特征与PAH 11.3 $μ$ m特征的带间比在M17中心附近很高，这表明由于强烈的紫外辐射，通过加工多环芳烃的结构变化，在M17中心附近产生丰富的边缘不规则多环芳烃。
2016-10-19 astro-ph.GA
The discrepancy in the mid-infrared continuum and the features of polycyclic aromatic hydrocarbons for Spitzer and Herschel SWIRE-field galaxies
根据斯皮策和赫歇尔的观测结果，我们分析了两个北斯皮策广域红河外巡天（SWIRE）观测场中的恒星形成星系的各种单色红外（IR）光度之间的相关性。24微米和70微米的光度（L[24]和L[70]）分别由连续的非常小的颗粒（VSG）和处于热平衡的温暖尘埃主导，与正在进行的恒星形成密切相关。在远红外（FIR）波长范围内，随着波长的增加，演化恒星激发的冷尘埃的贡献也会增加。静止坐标系8 μ m附近的多环芳烃（PAHs）电离光谱特征也是由与演化恒星相关的缓和辐射场激发的，而不是由与年轻恒星相关的强辐射场激发的。虽然多环芳烃的载体可以被看作是一种规模较小的VSG，但它们与经典的VSG的辐射条件似乎有很大的不同。对用L[8（dust）]和L[24]计算总红外光度L[TIR]的公式进行了重新标度，发现L[8（dust）]（L[24]）公式可能低估（高估）了具有异常恒星形成活动的星系的L[TIR]。
2014-12-24 astro-ph.GA
The AKARI 2.5-5 Micron Spectra of Luminous Infrared Galaxies in the Local Universe
本文给出了大天文台全天LIRG巡天中145个亮红外星系的AKARI 2.5- 5 μ m光谱。在所有的光谱中，我们测量的线通量和EQW的多环芳烃（PAH）在3.3um和氢复合线Br-α，孔径匹配的狭缝尺寸的Spitzer摄谱仪和孔径覆盖的AKARI 2D光谱中的总通量的~95%。当采用基于9.7um吸收特征的尘埃消光校正时，在后者孔径测量的Br-alpha推导出的恒星形成率（SFR）与SFR（LIR）吻合良好。结合Spitzer光谱，我们可以比较3.3和6.2 μ m PAH的特征，这两个最常用的近/中红外指标的星暴（SB）或活动星系核（AGN）占主导地位的星系。我们发现，3.3和6.2 μ m的PAH EQW并不遵循线性相关，至少有1/3的星系被归类为AGN主导的3.3 μ m PAH的星爆的基础上6.2 μ m PAH。这些星系有一个更蓝的连续斜率比被指示为SB为主的两个PAH功能的星系。更蓝的连续辐射表明，它们的连续辐射主要是由恒星辐射而不是热尘埃组成的。我们还发现，这些源的中位数Spitzer光谱是非常相似的纯SB主导的源表示高PAH EQW在3.3和6.2微米。我们提出了一个修正的SB/AGN诊断图，使用2- 5 μ m的数据。我们还使用AKARI和Spitzer光谱来检查我们新诊断的性能，并使用JWST光度带在0<z<5中估计3.3um PAH通量。在已知的PAH特征和…
2018-06-13 astro-ph.GA
PHANGS-ML: the universal relation between PAH band and optical line ratios across nearby star-forming galaxies
基于PHANGS巡天十九个邻近恒星形成星系约70万像素，发现PAH(11.3/7.7 μm)与[SII]/Hα之间的普适关系，揭示ISM复杂性由星际辐射场光谱形状单一因素主导。
2024-10-03 astro-ph.GA
