Revealing an Energetic Galaxy-Wide Outflow in a z~2 Ultraluminous Infrared Galaxy
星系形成的主要模型需要大规模的能量外流来调节遥远星系及其中心黑洞的生长。然而，目前在高红移下对这一假设的观测支持主要限于罕见的z>2射电星系。利用Gemini-North NIFS积分场单元（IFU）对一个z~2超亮红外星系（ULIRG; L_IR>10^12 L_sol）的[O III]5007辐射进行了观测，该星系具有光学识别的活动星系核（AGN）。高速度和宽[O III]发射的空间范围（~4-8 kpc）与z>2射电星系中发现的一致，表明在星系群中存在大规模的能量外流，可能比遥远的射电星系更常见。这个系统的低射电光度表明射电明亮的喷流不太可能是驱动外流的原因。然而，估计产生大规模外流信号（约3000万年以上约10^59尔格）所需的能量输入，可以由活动星系核和/或强烈恒星形成过程中产生的超新星风辐射驱动的风提供。驱动外流所需的能量注入与星系球体的估计结合能相当，这表明它可以对星系的演化产生重大影响。我们认为，在这个系统中观察到的外流可能是比较典型的高红移ULIRG人口和讨论这些意见的影响星系形成模型。
2009-11-18 astro-ph.CO
Galactic Outflows in Absorption and Emission: Near-UV Spectroscopy of Galaxies at 1<z<2
我们研究了96个恒星形成星系的样本中的大规模外流，在1 <z <2，使用近紫外光谱的Fe II和Mg II的吸收和发射。在z~1.5处，FeII星际吸收线相对于系统速度的平均蓝移为-85 +/-10 km/s，标准差为87 km/s;这比在z~2处类似选择的星系中测量的远紫外星际吸收线的平均蓝移减少了2倍。MgII 2796，2803线的配置文件显示更多的变化比FeII的配置文件，这是总是看到在吸收; MgII的范围从强发射到纯吸收，发射更常见的星系与蓝色的紫外线斜率和较低的恒星质量。外流速度，跟踪的质心和最大程度的吸收线，增加与2 - 3sigma的显着性，与以前的结果一致，随着恒星质量的增加。我们研究精细结构的发射从Fe II *，找到几条线的证据支持的模型，在该模型中，这种发射是由连续的光子吸收的Fe II的共振跃迁中流出的气体的再发射。与此相反，光电离模型表明，MgII发射产生的HII区域中产生的光子的共振散射，占不同的配置文件的MgII和FeII线。FeII吸收和FeII * 发射线的强度的比较表明，大质量的星系有更多的扩展流出和/或更大的灭绝，而二维复合光谱表明，从流出的发射是强在一个半径为10千秒差距的高质量星系比低质量星系。
2012-09-21 astro-ph.CO
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
The SINS/zC-SINF survey of z~2 galaxy kinematics: Evidence for powerful AGN-driven nuclear outflows in massive star-forming galaxies
本文报道了在大质量（> 10^11 Msun）z~2恒星形成星系（SFG）中普遍存在的强大核外流的探测结果，这些星系可能是由一个活动星系核（AGN）驱动的。该样本由8个最大的SFG从我们的银河系运动学的成像光谱仪SINFONI，其中6个具有灵敏的高分辨率自适应光学（AO）辅助观测的SI-Z/ZC-SINF调查。所有的物体都是一个巨大的恒星隆起的盘。在它们的中心区域的光谱表现出广泛的组成部分，在H α和禁止[NII]和[SII]线发射，与典型的速度FWHM ~ 1500 km/s，[NII]/H α比~ 0.6，和2 - 3 kpc的内在范围。这些特性与2型活动星系核的温暖电离气体外流相一致，其中一半的星系通过独立诊断确认了2型活动星系核。这些数据意味着平均电离气体质量流出率为60兆太阳/年，质量负荷为3。在较大的半径，较弱的宽分量被检测到，但具有较低的FWHM ~ 485 km/s和[NII]/Halpha ~ 0.35，这是在较低质量的α/zC-SINF星系中发现的恒星形成驱动的外流的特征。推测的高质量外流率和频繁的发生表明，核外流有效地驱逐气体的星系中心具有高占空比，因此可能有助于在大质量星系的恒星形成淬火过程。在高质量的更大的样本将是至关重要的，以确认核外流现象的重要性和能量，以及它与活动星系核活动和隆起增长的联系。
2014-03-27 astro-ph.CO
Anisotropic Metal-enriched Outflows Driven by AGN in Clusters of Galaxies
本文利用钱德拉X射线天文台的深空观测资料分析了十个星系团中富金属气体的空间分布。最明亮的星系团星系经历了最近的活动星系核活动的形式，明亮的无线电发射，空腔，和冲击波前嵌入在热大气。重元素分布各向异性，并与大规模的无线电和腔轴对齐。它们显然是从最明亮的星系团的晕中被传送到星系团内的介质中，沿着由射电喷流驱动的大规模外流。发现富含金属的流出物的径向范围与射流功率成比例，R_Fe ~ P_jet ^[0.42]，离散度仅为0.5 dex。重元素的运输超出了所有集群的内腔的范围，这表明这是一个长期持续的影响，持续了多代的爆发。BCGs中的黑洞将很难喷射出超过1 Mpc的金属富集气体，除非它们的质量大大超过10^9 M_sun。
2011-03-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Large scale outflows from z ~ 0.7 starburst galaxies identified via ultra-strong MgII quasar absorption lines
恒星形成驱动的外流是星系演化理论处理中的一个临界现象，尽管观测在宇宙学时间尺度上追踪它们的能力有限。如果在背景类星体的光谱中检测到的最强MgII吸收线系统出现在这样的外流中，“超强”MgII（USMgII）吸收剂将在宇宙时间的巨大基线上识别出大量的星系风，其方式与星系的发光特性无关。为此，我们提出了第一个详细的成像和光谱研究领域的两个USMgII吸收剂系统从统计吸收剂目录中挑选，理解的物理过程，导致定义这样的系统的大速度传播的目标。每个场包含两个明亮的发射线星系，其红移与吸收线星系的红移相似（dv < 300 km/s）。从观测到的OII和Hb线通量的瞬时恒星形成率（SFR）的下限，以及从光谱模板拟合的恒星质量表明，在z~0.7处，它们的质量是最高的。此外，它们的4000 A的破裂和巴耳末吸收强度意味着它们最近经历了（~0.01 - 1 Gyr）的恒星爆发。伴随出现的两种罕见现象--星爆和USMgII吸收体--强烈暗示了一种因果关系。我们认为这些数据和USMgII吸收剂一般在各种流行的模型的背景下，并得出结论，银河系外流一般是必要的，以考虑吸收的速度范围。我们赞成星爆驱动外流潮汐剥离气体从一个主要的相互作用，引发了星爆作为能源的大多数系统。最后，我们讨论了这些结果的影响，并推测这些系统的整体贡献的全球SFR密度在z~0.7。
2010-10-14 astro-ph.CO
Kiloparsec-scale outflows are prevalent among luminous AGN: outflows and feedback in the context of the overall AGN population
本文报道了16个z<0.2的2型活动星系核（AGN）的[O III] 4959，5007和H β发射线的积分场单位（IFU）观测结果。我们的目标是从一个约束良好的母样本24,000 AGN，使我们可以把我们的观察到的背景下，整个AGN人口。我们的目标是无线电安静的恒星形成率（<~[10-100] Msol/yr），这与正常的恒星形成星系一致。我们解耦的星系动力学和合并流出的运动学。我们发现在所有目标中存在高速电离气体（速度宽度为600-1500 km/s，最大速度<=1700 km/s），观测到的空间范围>~（6-16）kpc，并观测到球形外流和双极超气泡的特征。我们表明，我们的目标是代表z<0.2，发光（即，L（[O III]）> 5 × 10^41 erg/s）的2型活动星系核，电离外流不仅普遍，而且在>=70%（3 σ置信度）的情况下，它们在千秒差距尺度上得到了扩展。我们的研究表明，银河系范围内的能量外流并不局限于最极端的恒星形成星系或射电发光活动星系核;然而，在超亮红外星系中的类星体中，最极端的外流速度可能发生率更高。恒星的形成和活动星系核的活动似乎是积极可行的驱动外流，我们没有发现明确的证据，有利于一个过程中的其他。虽然高度不确定，我们得出的质量流出率（通常约10倍的SFR），动能（约0.5-10%的L[AGN]）和动量率（通常> 10- 20 x L[AGN]/c）与理…
2014-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Large-Scale Star Formation-Driven Outflows at 1<z<2 in the 3D-HST Survey
本文给出了在3D-HST巡天中观测到的三个低质量（log（M/Msun）~9.75）恒星形成星系（SFR >4 Msun/yr）在z=1.24、z=1.35和z=1.75处的大尺度外流的证据。这三个星系都位于类星体SDSS J123622.93+621526.6的视线周围60 kpc的投影物理距离之内，该类星体具有分离良好的强（W_r>0.8A）Mg II吸收系统，与这三个星系的红移精确匹配。我们从WFC 3 G141棱镜观测到的星系的H-α辐射中推导出了恒星形成表面密度，发现在每种情况下，恒星形成表面密度都远远超过了0.1 M_sun/yr/kpc ^2，这是本机宇宙中星暴星系的典型阈值。从一个小的，但完整的平行普查的0.65<z<2.6星系与H_140<24接近类星体视线，我们检测到Mg II吸收星系延伸到130千秒差距的物理距离。我们确定了在1<z<2时，W_r>0.8A的Mg II覆盖率在至少60 kpc的尺度上可能是1，这为在此红移下星系周围星暴驱动风的典型范围提供了早期的限制。我们的观测结果还表明，Wr>0.4A的Mg II吸收气体在恒星形成星系周围的方位角分布可能从z~2演化到现在，这与最近观测到的恒星形成驱动的外流随时间从z~3开始逐渐准直的现象相一致。
2012-08-01 astro-ph.CO
NIHAO XI: Formation of Ultra-Diffuse Galaxies by outflows
我们解决的起源超扩散星系（UDG），这具有典型的矮星系的恒星质量，但银河系大小的对象的有效半径。它们的形成机制，以及它们是失败的$\rm L_{\star}$星系还是弥漫矮星，都是具有挑战性的问题。使用放大宇宙学模拟NIHAO项目，我们表明，UDG类似物自然形成的中等质量的晕，由于情节的气体流出与恒星形成。模拟的UDG生活在质量为$10^{10-11}\rm M_{\odot}$的孤立晕中，具有$10^{7-8.5}\rm M_{\odot}$的恒星质量，有效半径大于1 kpc和暗物质核心。它们显示出广泛的颜色范围，平均Sérsic指数为0.83，晕旋和浓度的典型分布，以及不可忽略的HI气体质量$10^{7-9}\rm M_{\odot}$，这与星系的范围有关。气体的可用性对于形成UDG的内部过程至关重要：反馈驱动的气体流出，以及随后的暗物质和恒星膨胀，是重现暗淡但异常延伸的星系的关键。这种情况意味着UDG代表了低表面亮度星系的矮人口，应该存在于该领域。最大的孤立UDG应该比类似$\rm M_{\star}$的较小扩展的矮星包含更多的HI气体。
2016-11-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
X-ray emission from the Sombrero galaxy: a galactic-scale outflow
基于Chandra对草帽星系（M 104）的新观测和存档，我们研究了其大质量恒星核球内部和周围的弥散X射线辐射。来自核球区域的2-6 keV未分辨辐射紧跟K波段恒星光，很可能来自未分辨的恒星源。然而，在较低的能量下，未解析的发射达到至少23 kpc的银河中心半径，明显超出星光的范围，清楚地表明存在扩散的热气体。我们隔离气体的排放量，适当占未解决的恒星源，主要是激变变量和日冕活跃的双星，其准通用X射线发射率最近建立的排放。我们发现一个气体温度约0.6千电子伏的变化不大，整个视场，除了一个较低的温度约0.3千电子伏沿恒星盘。我们测量的总内禀0.3-2 keV的光度~ 2 e39 erg/s，这是可比的最新的星系形成模型的盘星系的大规模的草帽。然而，这样的数值模型不能完全考虑内部反馈过程，如核反馈和恒星反馈，对星系际介质的吸积。另一方面，我们没有发现任何证据，无论是核心或非常温和的恒星形成活动的磁盘是一个主要的热源扩散气体。我们还表明，无论是预期的能量释放的Ia型超新星，也没有预期的质量返回演化的恒星是恢复的观测。我们认为，在草帽星系规模的亚音速流出的热气不断删除大部分的“失踪”的能量和质量输入的凸起区域。然而，观测到的这种外流的密度和温度分布，继续对理论研究提出挑战。
2011-02-14 astro-ph.CO
Searching for Evidence of Energetic Feedback in Distant Galaxies: A Galaxy Wide Outflow in a z~2 Ultraluminous Infrared Galaxy
星系形成的主要模型需要大规模的能量外流来调节遥远星系及其中心黑洞的生长。然而，目前在高红移下对这一假设的观测支持主要限于罕见的z>2射电星系。利用Gemini-North NIFS积分场单元（IFU）对一个z~2超亮红外星系（L_IR>10^12太阳光度）的[OIII]辐射进行了观测，该星系具有光学识别的活动星系核（AGN）。高速度和宽[OIII]发射的空间范围（~4-8 kpc）与z>2射电星系中发现的一致，表明在星系群中存在大规模的能量外流，可能比遥远的射电星系更常见。这个系统的低射电光度表明射电明亮的喷流不太可能是驱动外流的原因。然而，估计产生大规模外流信号（约3000万年以上约10^59尔格）所需的能量输入，可以由活动星系核和/或强烈恒星形成过程中产生的超新星风辐射驱动的风提供。驱动外流所需的能量注入与星系球体的估计结合能相当，这表明它可以对星系的演化产生重大影响。我们认为，在这个系统中观察到的外流可能是比较典型的高红移ULIRG人口和讨论这些意见的影响星系形成模型。
2009-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Diffuse Lyman Alpha Haloes around Lyman Alpha Emitters at z=3: Do Dark Matter Distributions Determine the Lyman Alpha Spatial Extents?
利用2128个Ly-a发射体（LAEs）和24个原星系团UV选择星系（LBG）在z=3.1时的Ly-a图像，我们研究了高z星系周围Ly-a晕的表面亮度分布随环境和UV光度的变化。我们发现，Ly-a径向轮廓的斜率变得平坦的Mpc尺度LAE表面密度的增加，但它们几乎是独立的中心紫外光度。Ly-a晕的特征指数标度长度似乎与LAE表面密度的平方成正比（r（Lya）\propto Sigma（LAE）^[2]）。包括弥散扩展的Ly-a晕在内，密集区LAEs的静止坐标系Ly-a等效宽度接近EW_0（Lya）~ 200 A，这是年轻（< 10^7年）星系的最大值。这表明，通过气体流出的冲击压缩或引力气体流入的冷却辐射形成的Ly-a光子可能部分有助于照亮Ly-a晕;然而，它们的大部分Ly-a光度可以通过电离光子的光电离或在中央星系及其周围的HII区域产生的Ly-a光子的散射来解释。不管Ly-a光子的来源是什么，如果Ly-a晕跟踪整个气体结构的暗物质分布，这是不足为奇的Ly-a的空间范围更强烈地依赖于周围的Mpc尺度的环境比中央星系的活动。
2012-04-22 astro-ph.CO
Winds of change - a molecular outflow in NGC 1377? The anatomy of an extreme FIR-excess galaxy
我们使用高（0。“65x0。“52，（65 x52 pc））分辨率亚毫米阵列（SMA）观测图像的CO和13 CO 2-1线发射的极端FIR过剩星系NGC 1377。我们发现明亮的，复杂的CO2 -1线发射的内部400 pc的星系。CO 2-1线有翅膀，是跟踪一个运动学的组成部分，出现垂直于线的核心。结合有趣的X形积分强度和色散图，这表明NGC 1377的分子发射由盘流出系统组成。分子量和流出速率的下限为Mout（H2）> 1 e7 Msun和dM/dt>8 Msun/yr。拟定的外流年龄估计为140万年，范围为200 pc，外流速度为140 km/s。在SMA图中，总分子量估计为Mtot（H2）= 1.5e8Msun（在400 pc的尺度上），而在内部r=29 pc，分子量估计为Mcore（H2）= 1.7e7Msun，相应的H2柱密度为N（H2）= 3.4e23cm-2，平均CO2 -1亮温为19 K。观测FIR过剩星系NGC 1377的分子特性使我们能够探测活动星系核活动的早期阶段和反馈的开始。外流的年龄支持了当前核活动是年轻的--几个百万年的概念。外流可能是由来自致密的尘埃包裹的原子核的辐射压力提供动力，但其他驱动机制也是可能的。埋源可能是活动星系核或一个非常年轻（100万年）的致密星暴。由于大小和质量的限制，我们倾向于活动星系核的假设，但还需要进一步的研究来解决这个问题。在…
2012-06-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Where Do Galaxies End?
我们目前对星系的看法认为它们是恒星和气体的系统，嵌入在暗物质的扩展晕中，其中大部分是由早期较小系统的坠落形成的。一个星系的真实范围仍然很难确定，维里半径（R_vir）提供了一个典型的分离动力学平衡中的坍缩结构和外部坠落物质。引力影响程度的其他物理估计包括引力半径、气体吸积半径和在流出参数和封闭气体压力范围内在100-200 kpc失速的流出所产生的“银河层顶”。提出了定义束缚结构的物理判据，包括对恒星质量M* 和晕质量M_h的R_vir（M*，M_h，z_a）的更现实的定义，其中一半在“组装红移”z_a = 0.7-1.3处形成。我们估计L* 星系周围的束缚气体和暗物质的范围约为200 kpc。新的维里半径平均R_vir ~ 200 kpc，比最近HST/COS探测到的星系周围H_I和O_VI吸收体的估计值小40-50%。在新的形式中，银河系恒星质量log M* = 10.7 +/- 0.1，对应于Z_a = 1.06 +/- 0.03的半质量晕集合体的R_vir = 153（+25，-16）kpc。类星体光谱中低红移O-VI吸收线的单位红移频率表明，当与0.1L* 星系相关时，吸收体的大小约为150 kpc。这种形式主义的目的是澄清语义上的差异所产生的观测扩展气体在星系晕，环星系介质（CGM），星系际介质（IGM）的细丝。天文学家应该参考星系晕或CGM中的束缚气体，以及CGM-I…
2014-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Very extended cold gas, star formation and outflows in the halo of a bright QSO at z>6
过去对z >6的类星体宿主星系的观测发现，在几千秒差距的紧凑尺度上有冷气体和恒星形成。我们提出了新的高灵敏度IRAM PdBI后续观测的[CII] 158微米发射线和FIR连续谱的主星系SDSS J1148+5152，一个明亮的类星体在红移6.4189。我们发现[CII]追踪的大部分气体处于高速状态，相对于系统速度高达~1400 km/s，证实了先前观测所表明的主要类星体驱动外流的存在。外流有一个复杂的形态，并达到最大投影半径约30千秒差距。外流的极端空间范围使我们能够首次在外部星系中估计外流的质量损失率、动能和动量率作为距核的投影距离和动力学时间尺度的函数。这些趋势揭示了在过去的1亿年中的多次外流事件，尽管大部分的质量，能量和动量似乎是最近释放的，在过去的2000万年。令人惊讶的是，我们发现系统速度下的静止气体也被极大地扩展。更具体地说，我们发现，虽然在v \in（-200，200）km/s范围内有30%的[CII]跟踪了我们的观测结果无法分辨的紧凑分量，但在这个速度范围内有70%的[CII]发射被扩展，预计FWHM大小为17.4+-1.4 kpc。我们检测到与紧凑和扩展的[CII]组件相关的FIR连续发射，尽管扩展的FIR发射的FWHM为11+-3 kpc，因此小于扩展的[CII]源。总的来说，我们的研究结果表明，[CII]跟踪的冷气体分布到r~30 kpc。大部分扩展的[CI…
2014-11-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Systematic Search for Galaxies with Extended Emission Line and Potential Outflows in JADES Medium-Band Images
本文首次利用JWST中波段图像在GOODS-S场系统搜寻具有延展发射线和潜在外流的星系，发现326个候选体，并揭示其恒星形成更具爆发性、年轻星族更多且电离光子产率更高。
2025-05-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mapping the Dynamics of a Giant Ly-alpha Halo at z=4.1 with MUSE: The Energetics of a Large Scale AGN-Driven Outflow around a Massive, High-Redshift Galaxy
我们提出了深MUSE积分场单位（IFU）光谱观测的巨大（~150 × 80千秒差距）Ly-alpha晕周围的z=4.1射电星系TNJ J1338-1942。这个9小时的观测映射了Ly-alpha发射穿过晕的二维运动学。我们确定了两个HI吸收体，这是对Ly-alpha发射，这两个都涵盖了完整的150 × 80千秒差距的范围内的晕，所以覆盖分数~1。更强和更蓝移的吸收体（dv~1200 km/s）具有反映底层晕发射的动力学，我们认为这种高柱物质（n（HI）~ 10^19.4 /cm ^2）也可以在CIV吸收中看到，它代表了星系内活动星系核（或恒星形成）驱动的外流壳层。较弱（n（HI）~10^14 /cm^2）和蓝移较小（dv~500 km/s）的吸收体最有可能代表流出壳层和Ly-alpha晕之间空腔中的物质。我们估计壳层中的质量必须在10^10 Msol的数量级--这是z=4的星系的ISM的一个重要部分。这些相干结构的大尺度说明了活动星系核反馈对周围物质分布和能量的潜在强大影响。事实上，在中心射电源附近发现的高速（~1000 km/s）、群晕尺度（即>150 kpc）和质量负载风，大体上与模型的要求一致，这些模型援引活动星系核驱动的外流来调节早期大质量星系中的恒星形成和黑洞生长。
2015-03-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
