The Properties and Prevalence of Galactic Outflows at z = 1 in the Extended Groth Strip
我们研究了扩展格罗斯带中z~1处72个恒星形成星系的星系尺度外流风。galactose被选择从DEEP 2调查和后续LRIS光谱获得覆盖硅II,CIV,铁II,镁II和镁I线在休息帧紫外线。使用GALEX,HST和斯皮策成像,我们检查星系的每一个对象的基础上,以了解在z~1的星系风的流行和恒星形成和结构特性的对象经历流出。从Fe II星际吸收线的质心测量的气体速度跨越[-217,+155] km/s的间隔。我们发现,约40%(10%)的样品在1-sigma(3-sigma)水平上表现出蓝移的FeII线。我们还测量最大流出速度使用的Fe II和Mg II线的配置文件,并表明Mg II经常跟踪更高的速度气体比Fe II。从HST成像的定量形态参数表明,合并不是驱动外流的先决条件。更多的正面星系也比高度倾斜的系统显示出更强的风,这与垂直于星系盘发出的风的典型图像一致。使用从GALEX数据计算的恒星形成率和从HST成像估计的区域,我们检测到流出速度和恒星形成率表面密度之间的~3-sigma相关性,但流出速度和恒星形成率之间只有微弱的(~1-sigma)趋势。为了检验理论预测的恒星形成率和恒星形成率面密度与外流速度之间的标度关系,需要更高分辨率的数据。
2012-09-04 astro-ph.CO
Inflows and outflows in nearby active galactic nuclei from integral field spectroscopy
我报告最近的运动学结果的内部几百秒差距(pc)附近的活动星系核(AGN)在几个pc到几十个pc的采样,使用光学和近红外(近红外)积分场光谱与双子座望远镜获得。恒星运动学的主机-主要由螺旋星系-是占主导地位的圆形旋转在平面的星系。在低光度活动星系核的(光学)电离气体发射和高光度活动星系核的(近红外)分子气体发射中,沿核旋臂观测到速度约为50 km/s的流入。我们还观察到气体在星系平面内旋转,有时是在致密的(几十pc)盘中,这可能是活动星系核的燃料。流出已被观察到的电离气体发射的窄线区域,其流量分布和运动学经常与无线电流量分布。沿发射线剖面的通道图显示,速度高达约600公里/秒。电离气体的质量流出率范围为每年0.01至0.001太阳质量,比活动星系核的质量吸积率大10-100倍,这支持了大部分气体流出星系平面的起源,这些气体是由核喷流或吸积盘风携带的。
2010-01-14 astro-ph.CO
Galactic Scale Absorption Outflow in the Low Luminosity Quasar IRAS~F04250-5718: HST/COS Observations
我们提出了类星体IRAS F04250-5718外流的吸收线分析。来自哈勃太空望远镜上的宇宙起源光谱仪的远紫外数据揭示了高电离离子的固有窄吸收线(例如,C IV、N V和O VI)以及低电离离子(例如,C II和Si III)。我们确定了三个运动学分量的中心速度范围从~-50到~-230 km/s。速度依赖性,非黑色饱和是明显的高电离离子的线轮廓。从未检测到来自亚稳态水平的C II的吸收,我们能够确定流出物的主要成分中的电子数密度< 30/cm 3。光电离分析得到电离参数log U ~ -1.6 +/-0.2,它解释了流出物金属丰度和入射光谱形状的变化。我们还考虑了两个电离参数的解决方案。如果外流的电离结构是由活动星系核的光电离引起的,我们确定从中心源到这个分量的距离大于3 kpc。由于大的距离确定的主要运动分量,我们讨论的可能性,这种外流是银河风的一部分。
2011-06-10 astro-ph.CO
Constraint on magnetized galactic outflows from LOFAR rotation measure data
本研究利用LOFAR两米巡天的法拉第旋转量数据检验Illustris-TNG重子反馈模型,发现其高估了残余旋转量均方根,表明星系磁化外流对星系际介质的影响弱于模拟估算,支持大尺度结构空洞的大尺度磁场可能源于宇宙学过程的假说。
2024-03-20 astro-ph.CO
Molecular outflows in starburst nuclei
最近的观测已经在附近的几个星暴核中探测到了分子外流。我们讨论在这样的环境中工作的物理过程,以勾勒出一个场景,可以解释观察到的参数的现象,如分子质量,速度和大小的流出。我们发现,由OB协会引发的外流,与$N_{OB}\ge 10^5$(对应于恒星形成率(SFR)$\ge 1$ M $_{\odot}$年$^{-1}$在核区域),在分层磁盘中平面密度$n_0\sim 200\hbox{--}1000$厘米$^{-3}$和规模高度$z_0\ge 200 (n_0/10^2 \, {\rm cm}^{-3})^{-3/5}$ PC,可以形成分子在一个凉爽的致密和膨胀壳。在几百pc的距离上,相关的分子质量是$\ge 10^7$ M $_\odot$,速度是几十km/s $^{-1}$。我们表明,SFR表面密度为$10 \le Σ_{SFR} \le 50$ M $_\odot$年$^{-1}$千分之一$^{-2}$有利于生产的分子流出,与观察值一致。
2016-08-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Multicomponent and Variable Velocity Galactic Outflow in Cosmological Hydrodynamic Simulations
我们发展了一个新的“多分量和变速”(MVV)星系外流模型的宇宙学光滑粒子流体动力学(SPH)模拟。MVV风模型反映了风的物质来源于星际介质(ISM)的不同相态,并且MVV模型中的质量负载因子是星系恒星质量的函数。我们发现,MVV外流的模拟具有以下特点:(i)星系际介质几乎不被加热,平均温度与无风运行几乎相同:(ii)与无风运行相比,它具有较低的宇宙星形成率(SFR),但比等速风运行高;(iii)它与观测到的IGM金属丰度基本一致,并大致遵循观测到的Omega(Civ)演化规律;(iv)低质量星系具有较大的质量负载因子,星系低质量端恒星质量函数比以往的模拟更平坦。因此,MVV外流模型温和地解决了在以前的SPH模拟中看到的星系恒星质量函数过于陡峭的问题。总的来说,新的MVV出流模型与观测结果显示出合理的一致性,并给出了比常速风模型更好的结果。
2010-09-07 astro-ph.CO
Feedback from Mass Outflows in Nearby Active Galactic Nuclei I. UV and X-ray Absorbers
本文研究了z < 0.04的活动星系核中流出的紫外和X射线吸收体的反馈效应。从文献中的运动学,物理条件,和可变性的吸收剂的研究,我们计算的总质量流出率和动力学光度为每个活动星系核的可能范围内,总结了所有的吸收剂。这些计算利用从可变性、激发态吸收和其他考虑因素确定的吸收体的径向位置的值(或极限)。从一个样本的10个Seyfert 1星系详细的光电离模型,其吸收体,我们发现,7有足够的约束的吸收体的位置,以确定反馈参数。对于低光度的活动星系核NGC 4395,这些值很低,尽管我们对X射线吸收体没有足够的限制来做出明确的结论。在6颗具有中等热光度的Seyfert 1中,至少有5颗的质量流出速率是产生其观测光度所需的质量吸积速率的10 - 1000倍,这表明大部分质量流出源自内部吸积盘的外部。其中三颗(NGC 4051、NGC 3516和NGC 3783)的动力学光度在0.5%至5%的热辐射范围内,这是反馈模型对黑洞和星系核球生长进行有效自我调节所要求的范围。另外三颗中至少有两颗(NGC 5548、NGC 4151和NGC 7469)的动力学光度大于0.1%的辐射热,但如果能确定更多吸收体的径向位置,这些数值可能会增加。我们的结论是,流出的紫外线和X射线吸收剂在中等亮度活动星系核有可能提供显着的反馈给他们的环境。
2012-04-30 astro-ph.CO
Ultra Fast Outflows: Galaxy-Scale Active Galactic Nucleus Feedback
我们表明,使用全球三维网格为基础的流体动力学模拟,超快速外流(UFO)从活动星系核(AGN)的结果在相当大的能量和动量反馈到主星系的星际介质(ISM)。活动星系核风与不均匀的两相ISM相互作用强烈,ISM由密集的云嵌入在稀薄的热流体静力学介质中组成。外流洪水通过云间通道,席卷了热的ISM,并消融和分散密集的云层。UFO的动量主要通过通道流中的冲压压力传递到稠密的云层,并且风吹气泡在能量驱动的区域中演化。任何对UFO张开角度的依赖在第一次与阻挡云的相互作用后就消失了。因此,在kpc尺度上,UFO的反馈与相对论活动星系核喷流的反馈类似。如果云是球形分布的,而不是圆盘状分布的,负反馈明显更强。在后一种情况下,风的湍流回流驱动质量流入中心黑洞。考虑到活动星系核中经常出现不明飞行物,它们很可能在星系形成的宇宙学反馈循环中发挥重要作用。
2013-01-01 astro-ph.CO
Galactic cluster winds in presence of a dark energy
在均匀暗能量(DE)存在的情况下,我们得到了多方气体从引力中心流出的流体动力学解。DE的反重力作用对外流起着启发作用,使外流在相同密度下,在较小的初始温度下发生成为可能。存在DE时,风的主要特性是其在通过临界点后的无限加速度。将这个解应用于来自星系团的风,我们认为,强烈加速的风与另一个星系团的碰撞,或与另一个星系团风的碰撞,可能导致最高能量宇宙射线的形成。
2013-03-28 astro-ph.CO
Scattered Emission from z~1 Galactic Outflows
映射镁II共振发射散射银河风提供了一种手段来确定的空间范围和密度的温暖流出。使用凯克/LRIS光谱,我们已经解决了分散的Mg II发射到东部的32016857,恒星形成星系在z =0.9392流出。Mg II发射从这个星系表现出的P-Cygni的配置文件,进一步延伸比连续和[O II]发射沿东侧的狭缝,并有一个恒定的多普勒频移沿狭缝不遵循速度梯度的星云[O II]发射。使用Sobolev近似,我们推导出Mg+离子的密度在半径为12至18 kpc的流出。我们对电离校正进行了建模,发现大部分流出的Mg都以Mg++的形式存在。我们估计,总的质量通量可能高达330 - 500太阳质量每年,最大的不确定性来自镁的耗尽到谷物和温暖流出的块状。我们发现,限制温暖的云与热风减少了估计的质量通量的温暖流出,并表示在温暖的阶段单独的聚集载荷因子接近统一。基于Rubin等人在2011年描述的区分32016857和TKRS 4389与其他具有P-Cygni发射的星系的高蓝色光度,我们认为,随着对漫射发射的敏感性提高,散射晕可能被证明是中等红移的恒星形成星系的一般性质。
2013-05-17 astro-ph.CO
Identification of Outflows and Candidate Dual Active Galactic Nuclei in SDSS Quasars at z=0.8-1.6
我们展示了来自斯隆数字巡天的131个类星体的样本,红移为0.8<z<1.6,在高电离窄发射线[NeV]3426或[NeIII]3869中有双峰。选择这些源的目的是识别z<0.8的活动星系核(AGN)的高红移类似物,具有双峰[OIII]5007线,这可能代表AGN流出或双重AGN。线的高电离势被认为是起源于内部,高度光致电离的部分窄线区域(NLR),我们利用这一假设来调查可能的运动学起源的双峰线。为了比较,我们测量了低红移(z<0.8)[OIII]选择源中的[NeV]3426和[NeIII]3869双峰。我们发现[NeV]3426和[NeIII]3869表现出与其他研究中[OIII]5007类似的线分裂与线宽之间的相关性;并且速度分裂与类星体埃丁顿比相关。这些结果表明,至少一个子集的双峰流出的起源,使我们能够研究类星体周围的高电离气体运动学。然而,我们发现,我们的样品的非neligible部分显示没有电离分层的证据。对于这些来源,外流的情况是不太引人注目的,离开双活动星系核的情况作为一个可行的可能性。最后,我们发现,我们的样本显示的速度偏移比和光度比的组件,这是一个潜在的双重活动星系核的存在动力学参数之间的反相关。因此,这项研究作为第一次尝试,在扩大候选的双重活动星系核的选择,以更高的红移。
2013-03-14 astro-ph.CO
Star formation in a galactic outflow
最近的观测揭示了大规模的星系分子外流,可能具有形成恒星所需的物理条件(高气体密度)。事实上,最近的几个模型预测,这种大规模的星系外流可能会点燃外流本身的恒星形成。这种恒星以高径向速度形成的恒星形成模式可能有助于星系的形态演化,有助于星系球状组成部分的大小和速度分散的演化,并有助于高速恒星的数量,甚至可以逃离星系。这样的恒星形成可以提供环星系和星系际介质的就地化学富集(通过大轨道上年轻恒星的超新星爆炸),一些模型还预测它可能对遥远星系中观察到的全球恒星形成率有很大贡献。虽然有观测证据表明恒星形成是由流出或喷流进入其宿主星系引发的,作为气体压缩的结果,但仍然缺少星系流出内恒星形成的证据。在这里,我们报告新的光谱观测,明确揭示恒星形成发生在星系外流的红移为0.0448。推测流出区的恒星形成速率大于15 Msun/yr。恒星的形成也可能发生在其他星系的外流中,但可能由于缺乏足够的诊断而被以前的观测所错过。
2017-03-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Feedback from Active Galactic Nuclei: Energy- versus momentum-driving
我们采用流体动力学模拟使用移动网格代码AREPO调查的作用,从活动星系核(AGN)的能量和动量输入驱动大规模的星系外流。我们首先再现的能量和动量驱动的外流壳层的解析解在流体静力平衡和无辐射冷却的气体模拟的球形孤立的暗物质潜力。我们确认,对于这个简化的设置,星系外流驱动的动量输入率的顺序L_Edd/c可以建立一个M_BH -西格玛关系的斜率和归一化类似的观察。我们表明,动量输入的速率L_Edd/c,但是不足以驱动有效的外流,一旦冷却和气体流入的宇宙学模拟预测在解决尺度考虑在内。我们认为,所观察到的大规模活动星系核驱动的外流,而不是可能是能量驱动的,并表明,这种外流可以达到超过10 L_Edd/c的星系最里面的10千秒差距内的动量通量。流出是高度各向异性的,流出率和速度结构被发现是不充分的球形流出模型描述。我们验证了热能量驱动的流出气体预计会受到金属线冷却的强烈影响,导致大量(>10^9 Msun)的夹带冷气体。
2015-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Outflowing Galactic Winds in Post-starburst and AGN Host Galaxies at 0.2<z<0.8
我们给出了SDSS和DEEP 2中10个AEGIS X射线活动星系核宿主星系和13个星暴后星系在0.2<z<0.8的Keck/LRIS-B光谱,以研究在中等红移下外流星系风的存在、性质和影响。我们关注的星系,无论是主机低光度AGN或最近有他们的恒星形成淬火,以测试这些星系是否有足够的速度风可能从星系中清除气体。我们发现,使用Fe II,Mg II和Mg I的吸收特征,10个(60%)X射线活动星系核宿主星系中的6个和13个(31%)后星暴星系中的4个具有外流星系风,典型速度为~200 km/s。我们还发现,我们的样本中的大多数星系显示线发射,可能来自风,在Fe II* 或Mg II。总共100%的X射线活动星系核宿主样本(包括四个红色序列星系)和77%的星暴后样本具有蓝移吸收或线发射。几个K+A星系在系统速度下有少量的冷气体吸收,表明并非所有的冷气体都被排出。我们的结论是,虽然外流星系风是常见的X射线低光度AGN主机星系和后星暴星系在中间红移,风可能是由超新星驱动(而不是AGN),并没有出现足够高的速度淬火在这些星系中的恒星形成。
2011-09-23 astro-ph.CO
What powers galactic outflows: nuclear starbursts or AGN?
星系外流可以由核恒星爆发(SB)或活动星系核(AGN)提供动力。有人认为,极端的恒星爆发可以为极端的外流提供动力,而不需要调用AGN反馈。然而,不能排除过去和/或隐藏的活动星系核活动的贡献。在这里,我们限制的潜在作用,中央黑洞在驱动强大的流出星暴星系(没有迹象表明正在进行的活动星系核活动)。我们检查是否可以解释的星系外流活动星系核光度演化的框架内,我们的活动星系核辐射尘埃反馈的情况。我们表明,流出的能量的星暴星系在本地宇宙中可以定量再现幂律和指数光度衰减,再加上辐射捕获。类似地,严重的遮蔽和轻微的光度衰减的结合可能解释了在早期宇宙中尘埃恒星形成星系中观察到的星系外流的能量学。我们讨论了不同的物理参数SB与AGN外流驱动,并得出结论,后者可以有一个重大的影响星系的演化。
2022-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Heavy Nuclei Synthesized in Gamma-Ray Burst Outflows as the Source of UHECRs
皮埃尔·俄歇天文台最近的测量表明,超高能宇宙射线(UHECR)的成分在高能时由重核主导。然而,到目前为止,还没有天体物理学的动机来考虑重元素高度富集的来源。在这里,我们证明了从伽马射线暴(GRB)的流出物可能确实主要由质量为A ~ 40-200的核组成,这些核是随着热物质从中心发动机膨胀而合成的。特别是,如果喷流是由磁场主导的(而不是热驱动的火球),它的低熵使重元素能够有效地形成。采用毫秒原磁星模型的GRB中央引擎,我们表明,重核都是合成的原磁星风,并在原则上可以加速到能量> 1 e20 eV的冲击或区域的磁重联,负责提供动力的GRB。类似的结果可能适用于吸积动力的伽玛暴模型,如果射流起源于磁化盘风。根据合成核的精确分布,我们预测平均初级质量可能会继续增加,超过最高能量的Fe族元素,可能达到A ~ 90(锆),A ~ 130(碲),甚至A ~ 195(铂)峰。因此,未来在能量>~ 1 e20 eV的UHECR成分的测量可以证实或限制我们的模型,并可能探测GRB外流的性质。超重核在河外背景光中的衰减长度较长,极大地扩展了可获得源的体积,增强了伽玛暴作为超高能ECR源的能量约束。
2011-05-30 astro-ph.CO astro-ph.HE
Scaling Relations Between Warm Galactic Outflows and Their Host Galaxies
我们报告的样本51附近,恒星形成的星系观察与宇宙起源光谱仪的哈勃太空望远镜。我们计算硅II运动学和密度所产生的温暖的气体夹带在银河系外流。我们使用多波长辅助数据来估计恒星质量(M $_\ast$),恒星形成率(SFR)和形态。我们推导出流出速度与SFR $^{\sim 0.1}$、M $_\ast^{\sim 0.1}$和v $_\text{circ}^{\sim 1/2}$之间的显著相关性。有些合并会以比这些关系式更快的速度推动资本外流,使资本外流的速度超过逃逸速度。质量流出率的计算显示出与SFR $^{\sim 1/2}$和M $_\ast^{\sim 1/2}$的强定标。此外,质量加载效率因子(质量流出速率除以SFR)的比例近似为M $_\ast^{-1/2}$。流出速度和质量负载缩放都表明这些流出是由超新星提供动力的,只有0.7%的超新星总能量转化为温暖流出的动能。如果log(M $_\ast$ /M $_\odot$)< $9.5$,星系会失去一些气体,而质量更大的星系则会保留所有的气体,除非它们经历合并。这个气体损失的阈值可以解释所观察到的质量-金属丰度关系的形状。
2014-12-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Starburst--driven galactic outflows
我们提出了一个模型的恒星暴驱动的星系外流,其动力学依赖于辐射和热压力。热压力驱动风的标准模型无法解释在低和高红移星系外流的一些关键观测。我们讨论一个场景,其中来自恒星星族中大质量恒星的辐射压力驱动气体和尘埃壳层。随后的超新星(SN)爆炸从这个群体中最大的恒星,然后驱动恒星喷出物在稀薄的介质中向外,使其与辐射压力驱动的壳层碰撞。碰撞给壳层带来了新的动量,由此产生的再加速使壳层瑞利-泰勒不稳定,使壳层破碎。我们表明,这些弹道碎片的速度可以解释一些最近观察到的风速,红化和恒星形成率之间的相关性在莱曼break星系。
2009-05-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Missing Halo Baryons and Galactic Outflows
我们提出的预测星系晕重子分数的宇宙流体动力学模拟与约束模型的星系外流。如果没有外流,晕包含的重子的宇宙分数大致上是,在高质量时由于热气的压力支持而稍微降低。恒星形成效率很高,并且在低质量时单调增加,与数据不符。随着外流,重子部分在晕中越来越被抑制到较低的质量。一个银河系大小的晕在z=0时,拥有大约60%的重子宇宙分数,所以“失踪”的晕重子大部分已经被疏散,而不是以某种隐藏的形式存在。大晕(>10^13 Mo)包含85%的重子,这解释了星系团中出现的轻微重子缺失问题。通过比较在z=3和z=0的结果,我们发现,大部分的重子去除发生在早期时代在较大的晕,而较小的晕失去重子最近。恒星形成效率在~10^13 Mo的晕中最大,在质量较低时显著下降,这有助于调和观测到的恒星和晕质量函数的亚L * 斜率。这些趋势主要是由差异风循环驱动的,即风物质返回低质量星系比返回高质量星系需要更长的时间。晕的热气含量大多不受外流的影响,这表明外流倾向于吹出空穴并逃逸,而不是将其能量沉积到晕气体中。
2009-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Signatures of high-redshift galactic outflows in the thermal Sunyaev Zel'dovich effect
本文构建解析框架计算 z>6 超新星驱动星系外流产生的热 SZ y 型畸变各向异性,并预测 LiteBIRD 与 Roman 等星系巡天互相关可探测该信号。
2025-01-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Transonic solutions of isothermal galactic winds in a cold dark matter halo
我们在适当的引力势模型中研究了稳定的、球对称的、等温的星系外流的基本性质。我们的目标是建立一个普遍的无标度理论,不仅为星系风,而且从星系团/星系群的风。特别是,我们考虑的质量密度分布的影响下的几种模型的密度分布剖面预测的结构形成的基础上的冷暗物质(CDM)的情况下形成的跨音速星系外流。在这项研究中,我们已经澄清,存在两种类型的跨音速解决方案:从中心区域和从具有有限半径的远区流出,取决于系统的密度分布。对于中心密度梯度足够陡的系统,允许中心有跨音速外流。由此得到的准则有趣地表明,在中心的密度梯度必须比传统CDM模型包括Navarro,Frenk & White(1997)和Moore等(1999)的预测更陡。这一结果表明,一个额外的陡峭的密度分布起源于重子系统,如恒星组件和/或中央大质量黑洞是需要实现跨音速流出的中心区域。另一方面,我们预测流出,这是在银河系中心的郊区开始,并缓慢加速,没有任何激烈的能量注入像星暴事件。这些跨音速外流可能有助于长期的星系际介质的金属富集。
2013-04-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galactic outflow and diffuse gas properties at z>=1 using different baryonic feedback models
在宇宙学流体动力学模拟中,我们测量并量化了$z \geq 1$星系外流和扩散气体的性质。我们的新的亚分辨率模型,MUPPI,实现超新星反馈使用完全本地气体的属性,其中风速和质量负载不作为输入。通过分析恒星质量大于$10^{9} M_{\odot}$的中心星系,我们发现$z = 2$有以下趋势。流出速度和质量流出率($\dot{M}_{\rm out}$)与星系质量和恒星形成率(SFR)呈正相关。然而,大多数关系呈现出较大的分散性。流出物质量负荷系数($η$)介于$0.2 - 10$之间。比较有效模型产生恒定的流出速度,$η$与晕质量呈负相关。星系的流出检测的数量分数减少在较低的红移,但仍然超过$z = 1 - 5$的$80 \%$。$z \sim 2 - 4$的高SF活动驱动强流出,导致速度和$\dot{M}_{\rm out}$与SFR的正相关和陡峭相关。在$z = 1$处,流出速度与SFR的相关性变平缓,而在大质量星系中,$η$与晕质量呈负相关。我们的研究表明,无论是MUPPI和有效的模型产生显着的外流在维里半径的$\sim 1 / 10$,在同一时间表明,所产生的外流的属性可以是不同的输入速度和质量负载的有效模型。我们的MUPPI模型,使用本地属性的气体在次分辨率的配方,是能够开发银河系外流,其属性与全球星系的属性,并与观测一致。
2014-11-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
[CII] halos in ALPINE galaxies: smoking-gun of galactic outflows?
ALMA观测揭示了许多高红移星系被扩展的(10-15 kpc)[CII]发射晕所包围,即使是最先进的放大模拟也无法预测。使用半解析模型,在以前的工作中,我们建议,这样的晕是由恒星爆发驱动的,灾难性的冷却外流。在这里,我们进一步改进的模型,并比较其预测与数据7恒星形成($10\lesssim \rm SFR/ M_\odot \rm yr^{-1}<100$)星系在z=4-6,观察到的ALPINE调查。我们发现:(a)检测到的[CII]晕是恒星爆发驱动外流的自然副产品;(b)外流质量加载因子在$4\lesssimη\lesssim 7$范围内,对于质量较低、SFR较低的系统,$η$值较高,与恒星质量成比例,为$η\propto M_*^{-0.43}$,与动量驱动假说一致。我们的模型表明,外流是高z星系中普遍存在的现象。然而,在低质量系统中,晕扩展的[CII]发射可能太微弱,无法以当前的灵敏度水平检测到。
2022-12-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Connection Between Mid-Infrared Emission Properties and Narrow Line Region Outflows in Type 1 Active Galactic Nuclei
在第一类活动星系核(AGN)中产生中红外(MIR)辐射的温暖尘埃的位置是复杂的,尚未完全知道。我们探讨这个问题,通过研究如何MIR覆盖因子(CF_{MIR} = L_{MIR} / L_{bol})与活动星系核吸积过程的基本参数有关(如L_{bol}、黑洞质量MBH和爱丁顿比L/LEdd)和窄发射线的性质(如[O III] 5007所示),使用来自斯隆数字天空光谱巡天(SDSS)和宽红外巡天(WISE)的大型数据集。首先,我们发现[O III]翼分量(Lwing)的光度比线核分量(Lcore)的光度与连续光度(L5100)的相关性更强,这与我们先前的结论一致,即翼分量通常是蓝移的,起源于内部窄线区(NLR)的极流。我们还发现,MIR CF与Lwing/ L_{bol}的相关性最强,而与Lcore/ L_{bol}或上述活动星系核基本参数的相关性最弱,并且这种相关性随着红外波长的增加而增强。我们还证实了CF_{MIR}与L_{bol}和MBH的反相关性,以及CF_{MIR}对爱丁顿比的依赖性。这些结果表明,很大一部分的温暖的尘埃产生的MIR辐射的活动星系核可能是嵌入在极流出的NLR,而不是在环面。
2013-03-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galactic Outflows and Evolution of the Interstellar Medium
我们提出了一个模型,自洽地描述了星暴星系的联合演化和银河风从这种演变。我们结合人口合成代码Starburst99与银河系外流的半分析模型和外流内的化学元素的分布和丰度的模型。从星系质量、星系形成红移和恒星形成速率的特殊形式出发,描述了星系中恒星星族的演化、星际介质的金属丰度和化学成分的演化、星系风的传播和星际介质的金属富集。在本文中,我们通过改变星系的质量、恒星形成率和恒星形成效率来研究该模型的性质。我们的主要结果是:(1)对于给定的恒星形成效率f*,更长的活跃恒星形成期往往会产生更大程度的星系风。如果f* 足够大,恒星储存的能量会完全排斥ISM。最终,ISM会被超新星和恒星风的质量损失所补充。(2)对于质量超过10^11兆太阳的星系,IGM中喷出的物质总是落回星系。因此,低质量星系是负责丰富IGM的星系。(3)恒星风在银河风的动力学演化中起着次要的作用,因为它们的能量输入与超新星相比很小。然而,它们对银河风的化学成分有重要贡献。我们的结论是,ISM富集的历史起着决定性的作用,在化学成分和银河风的程度,因此,它的能力,以丰富IGM。
2011-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the large-scale outflows in active galactic nuclei: consequences of coupling the mass-supply rate and accretion luminosity
本文对在超大质量黑洞引力作用下,受到薄的紫外吸积盘和球形X射线日冕照射的缓慢旋转气体进行了二维流体动力学模拟。在半径约为10^-2 pc的条件下,我们假设吸积率等于质量供给率,并根据吸积率计算了系统的吸积光度。对于大半径(~10 pc)和高光度的高温气体模型,我们发现质量流出率(Mdot_out)和光度(L)之间有很强的相关性。描述Mdot_out-L关系的幂律指数(q)为q=2.0(+/-0.1),这与辐射驱动的恒星风和盘风模型非常相似。更令人惊讶的是,在大半径的高密度,我们发现稳态的吸积光度超过爱丁顿极限的解决方案。超爱丁顿吸积在赤道区域进行,并且是可能的,因为来自盘的辐射通量在赤道方向上由于几何缩短效应而显著减少。在所有模型中,流出是从亚开普勒旋转的流入驱动的。对于大半径的高温,流入发生在很宽的极角范围内,流出发生在相对较窄的极锥内。然而,对于超爱丁顿的情况下,在大半径的低温,流入持续只有非常接近赤道面,类似于一个薄吸积盘,而流出出现在一个广泛的半径和极角。这种极端流入流出解的几何形状非常类似于发光开普勒吸积盘的辐射驱动风。
2009-05-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
First Results from the TNG50 Simulation: Galactic outflows driven by supernovae and black hole feedback
我们提出了新的TNG 50宇宙学,磁流体动力学模拟-第三和最后一卷的IllustrisTNG项目。这个模拟占据了大体积和高分辨率的独特组合,用2160^3个气室(重子质量为8x10^4 Msun)采样50 Mpc的盒子。形成恒星的ISM气体的空间分辨率中值约为100-140秒差距。这一分辨率接近或超过了现代对单个大质量星系的“变焦”模拟,而体积包含约20,000个M*>10^7 Msun的可分辨星系。在这里,我们展示了TNG 50的第一个结果,重点是超新星驱动的星系外流以及超大质量黑洞反馈。我们发现流出质量负荷是星系恒星质量的非单调函数,由于中心黑洞的作用,流出质量负荷在10 ^10.5 Msun以上翻转并迅速上升。流出速度随恒星质量的增加而增加,在固定质量时,红移越大,流出速度越快。TNG模型可以产生高速、多相流出物,其中包括冷的、致密的组分。这些外流达到超过3000公里/秒的速度到20千秒差距与喷射,BH驱动的起源。重要的是,我们展示了相对简单的模型输入(和缩放)在注入规模产生复杂的行为在银河系和晕尺度。例如,尽管各向同性的风发射,外流表现出自然的准直和紧急双极性。此外,在恒星形成的主序星之上的星系会驱动更快的外流,尽管这种相关性在高质量时会随着淬灭的开始而反转,因此低光度、缓慢吸积的大质量黑洞会驱动最强的外流。
2019-08-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Outflows from active galactic nuclei: The BLR-NLR metallicity correlation
活动星系核(AGN)的金属丰度可以通过其宽线区和窄线区(BLR和NLR)的发射线比来测量,它提供了有关活动星系核不同组成部分之间物理联系的宝贵信息。从国际紫外线探测器、哈勃空间望远镜和斯隆数字巡天的档案数据库中,我们收集了最大的活动星系核样本,这些样本在光学和紫外波段都有足够的光谱来测量窄线比[N II]/Hα,并且在相同的物体中,也有宽线的N V/C IV比。这使得可以测量同一物体的NLR和BLR中的金属丰度。我们发现无论是BLR还是NLR金属丰度都与黑洞质量或爱丁顿比无关,但NLR和BLR金属丰度之间有很强的相关性。这种金属丰度的相关性意味着,从BLR流出的富含金属的气体携带到NLR的特征径向距离约为1.0千秒差距。这种化学联系提供了证据的动力学反馈的外流到他们的主机。在活动星系核转变为窄线LINER后,输运到NLR的金属增强了该区域ISM的冷却,导致了局部恒星的形成。这后活动星系核恒星的形成被预测为可观察到的一个多余的连续发射从主机星系在近红外和紫外线,这需要进一步探索。
2013-12-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The physics of galactic winds driven by active galactic nuclei
活动星系核(AGN)在其宿主星系的星际介质中驱动快速风。一般认为,星系核中的高密度和强辐射场意味着冷却时间短,因此使外流动量守恒。我们发现,在AGN的高速,冲击风的冷却实际上是在很大范围的情况下,包括超亮红外星系(ULIRGs)的相关条件下,在节能外流效率低下。我们进一步表明,快速节能外流可以容忍大量的混合与冷却气体之前,辐射损失变得重要。对于初速度v_in>~ 10,000 km·s^-1的风,正如紫外线和X射线吸收所观察到的那样,激波形成了一种双温结构。虽然大部分的热压支持是由质子提供的,但冷却过程只直接作用于电子。这显著减慢了逆康普顿冷却,而自由冷却可以忽略不计。v_in约为1,000 km s^-1的低速风,例如可能由尘埃上的辐射压力驱动的低速风,也可以经历能量守恒阶段,但条件更为严格。在能量守恒阶段,激波后热气体的做功使外流的动量通量增加了~v_in/2v_s,其中v_s是后掠物质的速度。因此,由快速活动星系核风(v_in~0.1c)驱动的能量守恒外流可以解释最近在亮类星体和ULIRGs中测量到的星系尺度外流的动量通量Pdot>>L_AGN/c。冲击风泡在星系盘的法线方向上膨胀,也可以解释在某些系统中观察到的大规模双极结构,包括银河系中心周围,并且可以产生显著的无线电,X射线和伽马射线发射。[删节]
2012-06-13 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Active Galactic Nuclei Shed Light on Axion-like-Particles
我们证明了天体光度关系中的散射可以用来寻找类轴子粒子(ALP)。这种分析适用于活动星系核的观测,在那里我们发现的证据强烈暗示存在一个非常轻的ALP。
2009-02-13 astro-ph.CO gr-qc hep-ph