ALMA Multiple-Transition Molecular Line Observations of the Ultraluminous Infrared Galaxy IRAS 20551-4250: Different HCN, HCO+, HNC Excitation and Implications for Infrared Radiative Pumping
我们提出了我们的ALMA多跃迁分子线观测结果的超亮红外星系,IRAS 20551-4250,这是已知的包含一个发光的掩埋活动星系核,并显示可检测的振动激发(v2=1f)HCN和HNC发射线。HCN、HCO+和HNC的转动J=1-0、4-3和8-7发射线在振动基态(v=0)处被清楚地检测到。振动激发(v2=1f)J=4-3的发射线被检测到的HCN和HNC,但没有HCO+。它们观测到的通量比进一步支持了我们先前基于J=3-2数据获得的建议,即(1)红外辐射泵浦在v=0处的旋转激发中起作用,至少对于HCN和HNC,以及(2)HCN丰度高于HCO+和HNC。同位素H13 CN、H13 CO+和HN 13 C J=3-2发射线的通量测量支持更高HCN丰度的情况。基于碰撞激发模型,我们约束这些线发射分子气体的物理性质,但发现更高的HNC旋转激发比HCN和HCO+是很难解释的,由于更高的有效临界密度的HNC。我们考虑了红外辐射泵浦的影响,使用现有的5-30微米的红外光谱,发现我们的观测结果很好地解释,如果辐射源位于30-100 pc的分子气体。同时覆盖的非常明亮的CO J=3-2发射线显示了一个广泛的发射翼,我们解释为由于分子外流活动的估计速度约为150 Msun/yr。
2017-08-27 astro-ph.GA
Exploring the molecular chemistry and excitation in obscured luminous infrared galaxies: An ALMA mm-wave spectral scan of NGC 4418
我们获得了尘埃LIRG NGC 4418的ALMA周期0光谱扫描,在波段3,6和7中总共跨越70.7 GHz。我们使用组合的局部热平衡(LTE)和非LTE(NLTE)的光谱拟合,以确定分子种类,并获得柱密度和激发温度。我们推导出分子丰度,并通过主成分分析与其他银河系和河外来源进行比较。我们从总共45种分子中检测到317条发射线,包括15种同位素取代和6种振动激发变体。我们的LTE/NLTE拟合发现动力学温度从20到350 K,密度在10 $^5$和10 $^7$ cm $^{-3}$之间。光谱主要由振动激发的HC $_3$ N、HCN和HNC组成,振动温度为300 - 450 K。我们发现HC $_3$ N、SiO、H $_2$ S和c-HCCCH丰度高,CH $_3$ OH丰度低。主成分分析表明,NGC 4418和Arp 220具有非常相似的分子丰度和激发,这清楚地将它们与其他银河系和河外环境区分开来。对NCG 4418和Arp 220观察到的类似分子丰度与热气相化学一致,SiO和CH $_3$ OH的相对丰度受冲击和X射线驱动解离的调节。来自振动激发的物种的明亮发射证实了紧凑的红外源的存在,其有效直径为$<$ 5 pc,亮度温度为$>$ 350 K。分子丰度和振动激发光谱与年轻的活动星系核/星暴系统一致。我们认为NGC 4418可能是一种新的化学和激发的模板,典型的致密遮蔽核(…
2015-06-30 astro-ph.GA
Heavily obscured AGN in the local Universe
在这里,我们提出了一个新的强大的诊断图,选择严重模糊AGN在当地的宇宙结合红外(斯皮策,IRAS)和X射线(XMM)信息。在此基础上,我们选择了2XMM目录中的X射线遮蔽源样本,发现了7个新发现的康普顿厚度的活动星系核候选者。
2009-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
5-12 pc resolution ALMA imaging of gas and dust in the obscured compact nucleus of IRAS 17578-0400
本文利用高分辨率 ALMA 观测解析 IRAS 17578-0400 致密遮蔽核,揭示尘埃环面、旋转下落气体盘及准直旋转分子外流,并约束中心 SMBH 约为 10^8 M⊙。
2023-07-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Extremely Buried Nucleus of IRAS 17208$-$0014 Observed at Sub-Millimeter and Near-Infrared Wavelengths
超亮红外星系IRAS 17208 $-$ 0014是一个合并后期的星系,拥有一个埋藏的活动星系核(AGN)。为了研究其核结构,我们在波段9($\sim$ 450\,\micron \或$\sim$ 660\,GHz)进行了高空间分辨率($\sim0.\!\!^{\prime\prime}04\sim32\,\mathrm{pc}$)阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)观测,以及2.5- 5.0\,\micron的近红外AKARI光谱。带9尘埃连续谱在活动星系核位置达到峰值,在此位置附近的吸收中检测到CO($J$ =6- 5)和CS($J$ =14- 13)。与非局部热平衡计算的比较表明,在中心束($r\sim20\,\mathrm{pc}$)内,存在一个密集的($10^7\,\mathrm{cm}^{-2}$)和温暖的($>$ 200\,K),并具有大的柱密度($N_\mathrm{H_2}>10^{23}\,\mathrm{cm}^{-2}$)的集中组件。AKARI光谱显示在4.67 I,\micron处的深且宽的CO振转吸收。它的能带轮廓很好地再现了一个类似的密集和大柱,但更热($\sim$ 1000\,K)的气体。通过近红外吸收观察到的区域很可能在核方向上,如在亚毫米中,但具有更窄的光束,包括更靠近核的区域。中心组件被认为是拥有一个热的结构,振动激发的HCN发射起源。最可…
2022-02-22 astro-ph.GA
Discovery of Metastable He I* $λ$10830 Mini-broad Absorption Lines and Very Narrow Paschen $α$ Emission Lines in the ULIRG Quasar IRAS F11119+3257
IRAS F11119 + 3257是一个以类星体为主的超亮红星系,有一个部分被遮蔽的窄线赛弗特1核。在本文中,我们提出了F11119 + 3257的近红外光谱,其中我们发现不寻常的帕邢发射线,亚稳态的He I * $λ$ 10830吸收与以前报道的原子钠和分子OH迷你BAL(宽吸收线)流出。光电离诊断证实了以前的研究结果,外流是在千秒差距的规模。如此大规模的外流应该会产生排放线。我们确实发现,高电离发射线([O III],[Ne III]和[Ne V])以与迷你BALs相似的速度由蓝移成分主导。蓝移的成分也被检测到在一些低电离发射线,如[O II] $λ$ 3727和一些巴耳末线(H $α$,H $β$,和H $γ$),即使他们的核心是占主导地位的窄($FWHM_{\rm NEL} = 570\pm40$ km s $^{-1}$)或广泛的组件在系统红移的$z=0.18966\pm0.00006$。质量流率(230 - 730 $~M_\odot \rm yr^{-1}$)和动力学光度($\dot{E}_k \sim 10^{43.6-44.8} $ erg s $^{-1}$),然后推断共同从蓝移的发射和吸收线。在F11119 + 3257的近红外光谱中,我们还发现Paschen发射线是唯一的,其中仅在Pa $α$中显示出非常窄的($FWHM=260\pm20~$ km s $…
2019-10-11 astro-ph.GA
Suzaku observation of IRAS 00521-7054, a peculiar type-II AGN with a very broad feature at 6 keV
IRAS 00521 $-$ 7054是第一个声称存在特大Fe K $α$线的Seyfert 2。我们在这里报告的分析100 ks朱雀观测的来源。我们证实了在$E\sim6$ keV($EW\simeq 800$ eV)的幂律X射线连续谱上存在非常强的过剩,向下延伸到$\sim 4.5$ keV,并发现该源的X射线谱可以用两种不同的模型来解释。i)吸收方案,其中X射线源被两个完全覆盖的电离吸收体遮蔽,具有来自中性材料的强反射分量($R\sim 1.7$)、黑体分量和四条窄高斯线(对应于Fe K $α$、Fe K $β$、Fe xxv和Fe xxvi)。ii)反射方案,其中X射线光谱主要由围绕自旋为$a \geq 0.73$的旋转超大质量黑洞的电离盘产生的模糊($\log N_{\rm\,H}\sim 22.9$)模糊反射,并受到光弯曲($R\sim 2.7$)的影响,加上两条窄高斯线(对应于Fe K $α$和Fe K $β$)。窄的Fe K $α$和K $β$线与由离子化铁产生的一致,特别是分别由Fe xiv-Fe xvi和Fe xii-Fe xvi产生的吸收和反射情况。虽然X射线连续谱在观测过程中变化很大,但宽特征的强度似乎是恒定的,与吸收和反射情况一致。对于这两种情况下,我们得到了一个陡峭的幂律发射($Γ\sim 2.2-2.3$),我们推测,源可能是一个模糊的窄线塞弗特1。
2014-09-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The circumnuclear environment of IRAS 20551-4250 a case study of AGN/Starburst connection for JWST
本文对IRAS 20551-4250及其周围环境的现有知识进行了综述。这个超亮红外星系是附近宇宙中同类星系中最令人困惑的来源之一:近红外光谱是经历非常强烈的星暴的星系的典型特征,但在5微米之外发现了一个高度模糊的活动核,可能主导了系统的中红外能量输出。在较长的波长下,恒星的形成再次成为全球光谱形状和特征的主要驱动力。我们解释所有可用的红外诊断的框架内,同时黑洞生长和恒星形成,并讨论了关键属性,使这个源的理想实验室即将到来的詹姆斯韦伯太空望远镜。
2011-12-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
The CON-quasar stage of IRAS 07251-0248 E
Universidad de Alcalá(阿尔卡拉大学);Instituto de Física Fundamental, CSIC(基础物理研究所,西班牙国家研究委员会);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(天体生物学中心,西班牙国家研究委员会-国家航空航天技术研究所);George Mason University(乔治梅森大学)
IRAS 07251-0248 E 的观测揭示了一个被遮蔽的紧凑核,其隐藏的AGN正在以类星体亮度发射,同时存在由高浓度气体排出形成的热气泡。
2026-02-04 astro-ph.GA
AKARI near-infrared spectroscopy of the extended green object G318.05+0.09: Detection of CO fundamental ro-vibrational emission
本文报道了用AKARI对扩展绿天体(EGO)G318.05+0.09的近红外(2.5- 5.4 μ m)长缝光谱的测量结果。在缝隙中发现了两个不同的来源。较亮的一个光源具有强的红色连续发射,分别在3.0、4.25、4.67 μ m处具有H2O冰、CO2冰、CO气体和冰的吸收特征,而另一个绿色物体则在4.5和4.7 μ m处具有双峰。前一个源位于超紧凑HII区域IRAS 14498-5856附近,被确定为嵌入式大质量年轻恒星天体。后者的光谱可解释为CO分子基本振转跃迁(v=1-0)的蓝移(-3000 ~ -6000km/s)光学薄发射,温度为12000--3700K,没有明显的H_2和HI发射。我们讨论了这个源的流出与年轻的恒星物体和超新星喷出物与超新星遗迹的性质。
2016-09-13 astro-ph.GA
\HI 21-cm Line Properties of the Nearby LIRG IRAS 04296+2923
College of Physics, Guizhou University(贵州大学物理学院);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Guizhou Radio Astronomical Observatory, Guizhou University(贵州大学贵州天文观测站)
研究发现IRAS 04296+2923与HI 0432+2926形成引力束缚的绕行星系对,而非并合,其高光度红外性质由内部过程驱动。
2026-03-12 astro-ph.GA
Hidden or missing outflows in highly obscured galaxy nuclei?
要了解星系的核生长和反馈过程,就需要研究它们经常被遮蔽的中心区域。这样做的一种方式是使用来自振动激发HCN(HCN-vib)的(亚)毫米线发射。有人认为,星系中最强烈的HCN-vib辐射与核反馈过程完全发展之前的核生长阶段有关。我们的目标是调查是否有强HCN-vib发射的存在和反馈的发展(U)LIRGs之间的连接。我们收集了文献和档案数据,以比较HCN-vib旋转线的光度(归一化为总红外光度)与119 μm OH吸收线的中值速度(可能指示流出),共17个(U)LIRG。大多数HCN-vib发光系统在远红外OH吸收线中都缺乏显著分子流出的特征。然而,至少一些具有明亮HCN-vib发射的系统确实具有快速且准直的流出,其可以在较长波长的谱线中看到。我们的结论是,最高的L(HCN-vib)/L(IR)的星系核不驱动可检测的广角流出使用远红外OH吸收线的中值速度。这可能是由于定向效应,即以这样一种方式定向的源,即它们的流出物不沿着我们的视线,也会在我们的方向上辐射较小比例的红外光度。也可能是大规模的广角流出破坏了负责明亮HCN-vib发射的深埋区域,因此这两种现象无法共存。这将加强这样一种观点,即振动激发的HCN在核反馈机制完全发展之前,跟踪了一个严重模糊的进化阶段。
2019-01-20 astro-ph.GA
Interferometric confirmation of "water fountain" candidates
水泉星是一种演化的天体,其水脉泽跟踪高速喷流(高达几百km/s $^{-1}$)。它们可能代表了演化物体中准直质量损失的最初表现之一,因此是理解行星状星云形成机制的关键。到目前为止,只有13个物体通过干涉仪观测被确认为WF。我们提出了新的意见与澳大利亚望远镜紧凑型阵列和档案观测与甚大阵列的四个对象,被认为是WF的候选人,主要是基于单碟观测。我们确认IRAS 17291-2147和IRAS 18596+0315(OH 37.1-0.8)是WF类的真正成员,高速水脉泽发射与跟踪双极射流一致。我们认为,IRAS 15544-5332已被错误地认为是一个WF在以前的作品,因为我们没有看到任何证据,在我们的数据,也没有在文献中,这个对象窝藏高速水脉泽发射。在IRAS 19067+0811的情况下,我们没有检测到任何水脉泽发射,所以它作为WF的确认仍然有待于确定。根据这项工作的结果,有15个物体可以被认为是确认的WF。我们推测,有没有显着的物理差异WFs和模糊的后AGB星一般。在一些被遮蔽的后AGB星中没有高速水脉泽发射可能是由于可变性或方向效应。
2017-03-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Capturing dual AGN activity and kiloparsec-scale outflows in IRAS 20210+1121
大质量星系跨越宇宙时间演化的最被接受的方案预测了一种基于活动星系核反馈(在宿主环境中注入大量能量)和星系合并(能够触发大质量恒星形成事件和吸积到超大质量黑洞上)之间相互作用的规则。活动星系核的相互作用系统是获得这两种现象的关键见解的有用实验室。在这种情况下,我们提出的IRAS 20210+1121(I20210),合并系统在$z = 0.056$的光谱特性的分析。根据X射线数据,这个天体由两个相互作用的星系组成,每个星系都有一个被遮蔽的活动星系核。光谱证实了活动星系核的存在,在这两个星系的功能。特别是,我们能够为I20210 North提供Seyfert分类。I20120南的光谱显示与最强烈的发射线,表明存在电离外流,我们推导出的最大速度$\sim$ 2000公里秒$^{-1}$,$\sim$ 2千秒差距的扩展和$\sim$ 0.6 M $_\odot$年$^{-1}$的质量率相关的广泛的蓝移组件。我们还报告了电离星云成分的存在与$v \sim 1000$ km s $^{-1}$在$\sim$ 6.5 kpc向南的I20210南,这可以被解释为破坏气体喷出的主机星系的流出的行动。因此,I20120呈现出双重模糊的活动星系核,其中一个显示出活动星系核动力外流正在发生的事件的证据。未来的空间分辨光谱学将允许精确地映射在这对AGN的气体运动学和评估流出的影响上的星际介质和星系环境。
2021-08-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
CON-quest: Searching for the most obscured galaxy nuclei
一些明亮和超明亮的红外星系(LIRGs和ULIRGs)拥有非常紧凑和尘埃的核。这些来源中温暖尘埃产生的强烈红外辐射容易激发分子的振动能级,如HCN。这导致振动激发的HCN(HCN-vib)的旋转跃迁发射,其中最亮的发射出现在致密遮蔽核(CON)中。我们的目标是确定CON在本地宇宙中的常见程度,以及它们的流行程度是否取决于宿主星系的光度或其他属性。我们对46个远红外发光星系样本中HCN-vib的旋转J = 3 - 2跃迁进行了阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)观测。在38%的ULIRGs、21%的LIRGs和0%的低光度星系中可以识别出致密的暗核。我们发现,与宿主星系的倾角无关,但强有力的证据表明,与其他样本相比,CON中的IRAS 25至60 μ m通量密度比(f25/f60)较低。此外,我们还发现CONs与其他星系相比具有更强的硅酸盐特征(s9.7 μ m),但PAH等效宽度(EQW6.2 μ m)相似。在本机宇宙中,CON主要存在于(U)LIRGs中。需要对单个核进行高分辨率连续观测,以确定CON现象是否与核盘的倾角有关。CON中较低的f25/f60比值以及中红外诊断研究的结果与大型尘埃柱将核辐射转移到更长的波长相一致,使得中红外和远红外“光球”比内部区域显着更冷。为了评估CON在星系演化背景下的重要性,有必要将这项研究扩展到更高的红移,其中(U)LIRG更常见。
2021-02-26 astro-ph.GA
The role of molecular gas in the nuclear regions of IRAS 00183-7111. ALMA and X-ray investigations of an ultraluminous infrared galaxy
我们提出了一个多频率的研究超亮红外星系(ULIRG)IRAS 00183-7111(z=0.327),从勺诊断图选择作为一个高度模糊的活动星系核(AGN)的候选人。使用ALMA循环0毫米和X射线观测;主要目的是验证CO示踪的分子气体在什么水平上可能对在X射线能量下观测到的遮蔽负责。理论和观测都表明,星系尺度的吸收可能在中等(即康普顿薄)柱密度的活动星系核遮蔽中发挥作用。我们从ALMA CO $_{(1-0)}$探测中推导出分子气体柱密度$(8.0\pm0.9)\times10^{21}$ cm $^{-2}$,而从X射线光谱拟合中得到的冷气体最佳拟合柱密度为$6.8^{+2.1}_{-1.5}\times10^{22}$ cm $^{-2}$。这两个量表明,分子气体可能只贡献了活动星系核遮蔽的一小部分;然而,它们之间的联系并不简单。IRAS 00183-7111的核区域可能被分层成不同的物质层:一层是内部的,被活动星系核的强辐射场高度电离(从X射线光谱中发现的高电离铁线推断),另一层是外部的,温度较低,从核延伸超过5 kpc(由ALMA观测到的分子气体追踪)。分子气体区也产生了强烈的星暴,SFR $\sim260\pm28$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$。这种核环境的复杂性使得很难确定活动星系核模糊的起源,因为目前可用的数据质量。为了深入研究这一问题,需要在毫米级…
2018-05-16 astro-ph.GA
ALMA HCN and HCO+ J=3-2 observations of optical Seyfert and luminous infrared galaxies -- Confirmation of elevated HCN-to-HCO+ flux ratios in AGNs --
本文给出了我们对光学Seyfert 1星系(NGC 7469,I Zw 1,IC 4329 A)中的三个活动星系核和11个亮红外星系(LIRGs)的ALMA观测结果,并对活动星系核在HCN和HCO+ J=3-2发射线上的能量贡献进行了红外估算。在除IC 4329 A外的所有源的主核上都清楚地检测到HCN和HCO+ J=3-2发射谱线。在两个LIRGs(IRAS 12112+0305和IRAS 22491-1808)的主核中,振动激发的(v2=1f)HCN J=3-2和HCO+ J= 3 - 2发射谱线被同时覆盖,并且观察到HCN v2=1f J=3-2发射谱线特征,这两个LIRGs在红外波段都没有明显的掩埋活动星系核特征。如果振动激发主要由红外辐射泵浦,通过吸收红外14微米的光子,主要来自活动星系核加热的热尘埃排放,那么这两个LIRG可能包含红外难以捉摸,但(分)毫米探测,非常深埋活动星系核。这些振动激发的发射线没有检测到的三个活动星系核占主导地位的光学Seyfert 1核。然而,观察到的HCN v2=1f到v=0的流量比在这些光学塞弗茨仍然是一致的LIRGs与可检测的HCN v2=1f发射线的本征通量比。与先前在J=1-0和J=4-3观测到的恒星暴主导的区域相比,在具有明亮活动星系核特征的星系核中,观测到的HCN与HCO+ J=3-2的通量比往往更高。
2016-09-05 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
Evidence for episodic warm outflowing CO gas from the intermediate mass young stellar object IRAS 08470-4321
我们提出了一个R=10,000 M波段光谱LLN 19(IRAS 08470-4321),一个严重嵌入的中等质量的年轻恒星物体位于船帆座分子云,获得与VLT-ISAAC。数据拟合的2-板冷热模型和风模型。光谱显示出12 CO v=1<-0和13 CO v=1<-0的深宽振转吸收线。还检测到4.67微米处的弱CO冰特征。速度的差异表明,温暖的气体是不同于冷毫米发射气体,这可能与较冷的气体(45 K)的吸收。在300- 400 K温度下流出的热气体,质量损失率在0.48E-7和4.2E-7 MSun /yr之间变化,可以解释大部分的吸收。几个吸收线的光谱解析在随后的光谱与VLT-CRIRES仪器。高分辨率(R= 100,000)光谱中的多重吸收子结构表明,质量损失是偶发的,最近(<28年)至少发生了两次重大事件。离散的质量损失事件以及气体的大湍流宽度(dv=10-12 km/s)与Jet-Bow激波外流和广角风模型的预测一致。在视线范围内CO气/固柱密度比为20-100,证实LLN~19的星周环境是温暖的。我们还得到了67 +/- 3的12 C/13 C比率,与以前在当地分子云中的测量结果一致,但与其他年轻恒星天体的包层中发现的较高比率不一致。
2010-02-10 astro-ph.GA
Low- and high-velocity `water fountains': different evolutionary stages
本研究通过K波段光谱将水喷泉分为低速冷巨星型与高速高温/激发型,表明二者代表不同post-AGB演化阶段,且喷流速度随演化增加。
2025-10-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
JWST reveals cosmic ray dominated chemistry in the local ULIRG IRAS 07251$-$0248
利用JWST中红外光谱研究超亮红外星系IRAS 07251-0248的分子吸收,发现其源于暖膨胀气体壳层,并由高宇宙线电离率驱动的化学过程解释分子阳离子丰度升高。
2025-08-25 astro-ph.GA
VLBI Detection of an Active Radio Source Potentially Driving 100-kpc Scale Emission in the Ultraluminous Infrared Galaxy IRAS F01004$-$2237
研究利用 VLBA 多频观测在 ULIRG IRAS F01004$-$2237 核区发现源自受遮蔽 AGN 的致密射电源,并指出其非热喷流可能驱动 100 kpc 尺度辐射及 AGN 反馈。
2024-05-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Searching for Compact Obscured Nuclei in Compton Thick AGN
本研究在GOALS样本的9个硬X射线确认的康普顿厚AGN中搜寻致密遮蔽核(CONs),未检测到CONs且未发现致密分子外流证据,表明二者演化联系并非普遍存在或受外流短占空比影响。
2025-04-26 astro-ph.GA
ALMA Multiple-Transition Observations of High Density Molecular Tracers in Ultraluminous Infrared Galaxies
本文给出了我们对11个(超)亮红外星系((U)LIRGs)在HCN、HCO+、HNC的J=4-3和HNC的J=3-2的ALMA观测结果。这是我们以前发表的HCN和HCO+ J=3-2观测的扩展,以多个分子的多个旋转J-跃迁,研究分子发射线通量比如何在不同的J-跃迁变化。我们确认,ULIRGs包含或可能包含发光遮蔽AGN往往表现出更高的HCN-HCO+流量比星暴星系,无论是在J=4-3和J=3-2。对于选定的HCN通量增强的活动星系核重要的ULIRGs,我们的同位素H13 CN,H13 CO+,和HN 13 C J=3-2线的观测表明,更高的丰度HCN比HCO+和HNC,这被解释为主要负责活动星系核重要的星系中的HCN通量升高。对于这样的源,线不透明度校正后的HCN-HCO+流量比将高于观测值,使得活动星系核和星爆之间的分离更大。振动激发(v2=1f)HCN J=4-3发射线的特征可见于一个ULIRG,IRAS 12112-0305 NE。在朝向IRAS 15250+3609的HCO+ J=4-3和J=3-2谱线中检测到天鹅座P分布,估计分子流出速率约为250-750 Mo/年。SiO J=6-5线在IRAS 12112+0305 NE也显示出天鹅座P型轮廓,表明存在激波流出活动。在许多源中检测到电击示踪物,表明附近的ULIRG人群中普遍存在电击活动。
2018-03-06 astro-ph.GA
NuSTAR Observations of AGN with Low Observed X-ray to [OIII] Luminosity Ratios: Heavily Obscured AGN or Turned-Off AGN?
2型活动星系核(AGN)通过强的、高电离的、窄的发射线(在100秒至1000秒差距的尺度上延伸)显示出吸积到超大质量黑洞上的特征,但它们缺乏接近黑洞的宽发射线,这是1型活动星系核的特征。没有广泛的发射可能表明最里面的核区域被遮蔽,或者可能表明黑洞不再强烈吸积。由于高能X射线可以穿透厚厚的遮蔽柱,它们有能力区分这两种情况。我们提出了高能量NuSTAR观测9塞弗特2 AGN从IRAS 12微米调查,补充低能量X射线观测钱德拉,XMM-牛顿,和斯威夫特。这些星系被选择为观测到的2-10 keV的光度与它们的[O III]光学光度相比非常低,[O III]光学光度是严重遮蔽活动星系核的传统诊断,达到了最高氢柱密度($N_{\rm H} > 1.5 \times 10^{24}\, {\rm cm}^{-2}$)的康普顿厚区域。基于硬X射线光谱物理模型的更新的[O III]光度和内禀X射线光度,我们发现一个星系被错误地归类为2型(NGC 5005),其余的AGN大多数被遮蔽,包括三个被确认为康普顿厚度的星系(IC 3639,NGC 1386和NGC 3982)。其中一个星系,NGC 3627,最近似乎已经停止活动。与原始样本相比,9个活动星系核被选中,这是一个约1%的比率。在NGC 6890中我们还发现了一个新的X射线变貌活动星系核。
2022-08-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
JOYS+: mid-infrared detection of gas-phase SO$_2$ emission in a low-mass protostar. The case of NGC 1333 IRAS2A: hot core or accretion shock?
本文利用JWST/MIRI首次在低质量原恒星NGC 1333 IRAS2A中探测到气相SO$_2$中红外发射,结合ALMA数据发现其源于中央热核的冰升华而非吸积激波。
2023-11-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Unveiling gas phase H2NCO radical: Laboratory rotational spectroscopy and interstellar search toward IRAS 16293-2422
本研究通过毫米和亚毫米波纯转动光谱首次在气相中探测到H2NCO自由基,导出了其基振态的精确光谱参数,并在IRAS 16293-2422的PILS巡天中未检测到该自由基,推断其丰度上限与物理化学模型预测相符。
2024-06-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
A NuSTAR Survey of Nearby Ultraluminous Infrared Galaxies
我们提出了一个NuSTAR,钱德拉,和XMM-牛顿调查的9个最近的超亮红外星系(ULIRGs)。NuSTAR在能量超过10 keV时具有前所未有的灵敏度,能够以比以前更高的精度进行光谱建模。NuSTAR对观测到的九个源中的六个源进行了充分的检测,以详细模拟它们的宽带X射线光谱,并恢复遮蔽和固有X射线光度的水平。只有一个源(IRAS 13120- 5453)的光谱与康普顿厚度的活动星系核一致,但我们不能排除第二个源(Arp 220)也含有一个极其高度模糊的活动星系核。在IRAS 05189- 2524和Mrk 273中可以看到柱密度的变化(与旧的观测结果相比减少了几倍),将这些边界线源的分类从康普顿厚改为康普顿薄。我们样本中的ULIRGs在高能(>10 keV)X射线中具有令人惊讶的低观测通量,特别是与它们的热光度相比。它们比Seyfert 1星系有更低的未吸收的2- 10 keV与热光度的比值,以及未吸收的2- 10 keV与中红外线[O IV]光度的比值。我们确定IRAS 08572+3915是另一个候选的本征X射线弱源,类似于Mrk 231。我们推测,IRAS 08572+3915的X射线弱与在其他波长观察到的强大外流有关。
2015-10-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Chandra Follow-up Observations of Swift-BAT-selected AGNs II
本文介绍了从Swift-BAT 150月星表中选出的9个低红移(z <= 0.10)、候选的严重遮蔽活动星系核(AGN)的Chandra和Swift-BAT光谱分析结果。我们定位了这些BAT源的软(1-10 keV)X射线对应物,并将其光谱与物理激励模型进行联合拟合。1-150 keV能带的光谱分析确定所有源都被遮蔽,视线柱密度NH >= 10^22 cm^-2(90%置信水平)。其中四个源显示出明显的遮蔽,其NH >= 10^23 cm^-2,另外两个源是候选的康普顿厚度的活动星系核(CT-AGN),其NH >= 10^24 cm^-2。这两个源,2 MASX J 02051994 -0233055和IRAS 11058-1131,是最新增加到以前的3个CT-AGN候选人发现使用我们的战略软X射线后续BAT源。在这里,我们提出了我们的方法到目前为止的结果,并分析了应用不同的选择标准,发现CT-AGN在本地宇宙的有效性。我们的选择标准有一个~20%的成功率,发现严重模糊AGN的CT性质证实了后续NuSTAR观测。这远远高于盲法调查中发现的~5%。
2022-02-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
A high-resolution mm and cm study of the obscured LIRG NGC 4418 - A compact obscured nucleus fed by in-falling gas?
本研究的目的是确定NGC 4418致密核的动力学、结构和供给,揭示其主要的隐藏动力源:星暴或活动星系核的本质。我们获得了高空间分辨率的观测NGC 4418在1.4和5 GHz的MERLIN,并在230和270 GHz的SMA非常扩展的配置。我们使用连续形态和通量密度来估计发射区的大小,恒星形成速率和尘埃温度。发射线被用来研究运动学通过位置-速度图。用布居图和LTE合成谱拟合研究了分子发射。我们探测到CO、HC_3 N、HNC和C_(34)S的1 mm亮谱线发射和HI的1.4GHz吸收。CO2 -1排放和HI吸收可用2090和2180 km s-1两个速度分量拟合。我们检测振动激发的HC 3 N和HNC,Tvib 300 K。分子激发与分层温度结构一致,在80,160和300 K有三个主要成分。对于热分量,我们估计源大小小于5 pc。1 e4 Msun pc-2的核分子气体表面密度非常高,与超亮红外星系Arp 220中发现的密度相似。我们的观测证实了分子和原子的流入,这是以前赫歇尔观测所提出的,它正在喂养NGC 4418中心的活动。分子激发证实了一个非常紧凑,热的尘埃核心的存在。如果恒星暴是造成观测到的红外辐射通量的原因,那么它至少应该和Arp 220一样极端,年龄在3- 1000万年之间,恒星形成率>10 Msun yr-1。如果活动星系核存在,它的厚度一定非常接近康普顿。
2013-06-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mirror, mirror on the outflow cavity wall. Near-infrared CO overtone disc emission of the high-mass YSO IRAS 11101-5829
目标:大质量原恒星的内部区域在近红外线中通常是不可见的。我们的目的是调查的内部气体盘IRAS 11101 -5829通过散射光从流出腔壁。研究方法:利用VLT/SINFONI观测了高质量年轻天体IRAS 11101 -5829及其喷流HH 135 -136的最近结的环境。我们还检索了高分辨率长缝摄谱仪VLT/X-shooter的档案数据。结果:首次在该天体上探测到了$\upsilon=2-0$ CO振动发射的前三个带头。它与连续谱和Br $γ$发射一致,并向东北延伸到$\sim10000$ au,向西南延伸到$\sim10 000$ au。线轮廓已经被建模为假设LTE中的单个环的开普勒旋转盘。模型输出给出了$\sim3000$ K的温度,$\sim1\times10^{22}\mathrm{ cm^{-2}}$的CO柱密度,以及预计的开普勒速度$v_\mathrm{K}\sin i_\mathrm{disc} \sim 25\mathrm{ km s^{-1}}$,这与以前在其他大质量原恒星的建模是一致的。特别是,$v_\mathrm{K}\sin i_\mathrm{disc}$的低值表明,圆盘几乎是正面观察的,而射流的良好约束的几何形状迫使圆盘必须接近边缘。这种明显的差异被解释为在流出腔壁的镜子中反射的CO。结论:从射流几何形状和圆盘模型,我们得出结论,所有的CO排放是通过反射…
2020-01-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
AT 2017gbl: a dust obscured TDE candidate in a luminous infrared galaxy
我们与凯克一起发现了极红外(IR)发光瞬变AT 2017 gbl,与亮红外星系(LIRG)IRAS 23436+5257的北核一致。我们广泛的多波长跟踪跨度约900天,包括光学和红外的光度学和光谱学,以及(甚长基线干涉测量)无线电和X射线观测。辐射转移模拟的主机星系光谱能量分布和长期的爆发前的变化,在中红外线表明存在一个迄今未被发现的尘埃模糊的活动星系核(AGN)。的光学和近红外光谱显示宽2000公里/秒的氢,He I和O I的排放功能,随着时间的推移减少通量。无线电成像显示了一个快速发展的紧凑同步辐射源,空间上与AT 2017 gbl一致。我们从红外测光中推断出辐射能量的下限为7.3 × 10^50尔格。一颗能量极高的超新星可以满足这个预算,但被射电演化排除在外。相反,我们建议AT 2017 gbl与中央超大质量黑洞的吸积事件有关,其中光谱特征起源于AGN宽线区域,红外测光与极地尘埃的再辐射一致。鉴于AT 2017 gbl的快速演化,我们认为恒星的潮汐破裂事件(TDE)比AGN吸积率的急剧变化更合理。这使得AT 2017 gbl成为第三个由LIRG主持的TDE候选者,与迄今为止在光学波长发现的TDE人口形成鲜明对比,并且最好是由后星暴星系主持。
2020-08-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Study of Complex Nitrogen and Oxygen-bearing Molecules toward the High-mass Protostar IRAS 18089$-$1732
本研究利用ACA望远镜观测大质量原恒星IRAS 18089$-$1732,证认多种复杂含氮、含氧分子并测定其丰度与空间分布,探究了这些分子在星际介质中的可能形成路径。
2024-05-14 astro-ph.GA physics.chem-ph
A precessing molecular jet signaling an obscured, growing supermassive black hole in NGC1377?
高分辨率(0。“25x0。“18)ALMA CO 3-2对附近(D=21 Mpc,1”=102 pc)的极射电宁静星系NGC 1377的观测,我们发现了一个高速、非常准直的核流出物,我们将其解释为投影长度为+-150 pc的分子喷流。沿着喷流轴,我们发现了强烈的速度反转,投影速度在-150 km/s到+150 km/s之间摆动。一个简单的分子喷流模型可以重现观测结果。流出气体的速度很难限制,由于速度逆转,但我们估计它是在240和850公里/秒之间,喷流进动的周期P=0.3-1.1百万年。CO沿喷流呈团状排放,高速(+-(60 ~ 150 km/s))气体的总分子质量介于2 e6 Msun(轻喷流)和2 e7 Msun(重喷流)之间。还有CO排放沿NGC 1377的短轴延伸。它保持了NGC 1377中大于40%的通量,并且可能是一种较慢的、宽角度的分子流出,其部分被分子射流夹带。我们讨论了分子喷流的驱动机制,并认为它是由一个非常微弱的无线电喷流或由一个吸积盘风类似于那些发现对原恒星。NGC 1377的核具有强烈的嵌入活动,我们检测到振动激发的HCN J=4- 3v_2 =1f的发射,这与热气体和尘埃一致。我们在NGC 1377的中心发现了巨大的H2柱,这可能是近期气体大量涌入的迹象。分子喷流的动力学年龄很短(<100万年),这可能意味着它很年轻,并且与NGC 1377处于演化的过渡阶…
2016-04-28 astro-ph.GA
JWST observations of segregated $^{12}$CO$_2$ and $^{13}$CO$_2$ ices in protostellar envelopes
本研究利用JWST观测两颗原恒星的CO$_2$冰振动模式,通过轮廓分解证实加热引发冰分离,CO$_2$从富水冰中析出且CO$_2$-CH$_3$OH组分占优,同时明确碳同位素分馏作用微弱并测得相关同位素比值。
2025-05-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Salt, Hot Water, and Silicon Compounds Tracing Massive Twin Disks
本文报道了利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波天线阵(ALMA)对O型原双星系统IRAS 16547-4247进行0.05”分辨率观测的结果。我们提出的动力学和化学结构的环双星盘,拱盘,外流和喷流,说明了多波长连续谱和各种分子线。特别是,我们检测氯化钠,硅化合物,和振动激发的水线作为探针的个人原恒星盘在100 AU的规模。这些是典型的热核心分子的补充跟踪的circumbinary结构上的1000-au的规模。H_2O线示踪内盘的上能级Eu/k> 3000 K,表明盘的温度较高。另一方面,尽管检测到的过渡NaCl,SiO和SiS不一定具有高的上态能量,它们只在原恒星附近增强。我们解释说,这些分子是尘埃破坏的产物,这只发生在内部磁盘。这是继猎户座源一号盘之后第二次在原恒星系统中发现碱金属卤化物,也是少数与高能过渡水和硅化合物有关的大质量原恒星盘之一。这些新的结果表明,这些“热盘”线可能在大质量原恒星周围的最内层盘中很常见,并且在未来的大质量恒星形成研究中具有巨大的潜力。我们还初步发现,孪生盘是反向旋转的,这可能会给大质量原双星系统IRAS 16547-4247的起源提供线索。
2020-08-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
IPA. Accretion rate of a low-mass Class 0 protostar, measured via mid-infrared fluorescent OH emission
University of Rochester(罗切斯特大学);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室);Boston University(波士顿大学);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);University of Massachusetts Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校);University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);University of Michigan -- Ann Arbor(密歇根大学安娜堡分校);University of Toledo(托莱多大学);Leiden University(莱顿大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory(约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室);Royal Observatory Edinburgh(爱丁堡皇家天文台);University of Illinois(伊利诺伊大学);The Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics(哈佛-史密松天体物理中心);Max Planck Institute for Astronomy(马克斯·普朗克天文学研究所);Caltech/IPAC-NASA Exoplanet Science Institute(加州理工学院/IPAC-NASA系外行星科学研究所);Space Science Institute(空间科学研究所);Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics(马克斯·普朗克地外物理学研究所);RIKEN Cluster for Pioneering Research(理化学研究所前沿研究集群)
通过中红外荧光OH发射测量,确定低质量类0原恒星的吸积率为3×10⁻¹⁰ M☉年⁻¹,表明其发光主要来自光球而非吸积过程。
2025-12-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Cosmic star formation history and AGN evolution near and far: AKARI reveals both
了解红外光度是了解宇宙恒星形成历史和活动星系核演化的基础,因为它们最强烈的阶段往往被尘埃所掩盖。日本的红外卫星AKARI提供了独特的数据集,在低和高红移下探测这一点。AKARI在6个红外波段(9、18、65、90、140和160 $μ$ m)进行了所有天空调查,灵敏度比IRAS高3-10倍,覆盖了尘埃排放峰值的关键远红外波长。结合更好的空间分辨率,AKARI可以更精确地测量单个星系的总红外光度($L_{TIR}$),从而测量局部宇宙的总红外光度密度。在AKARI NEP深场中,我们使用4128个红外源构建了剩余帧8 $μ$ m,12 $μ$ m和0.15 $<z<$ 2.2的总红外(TIR)光度函数(LF)。AKARI卫星在中红外波长(2.4、3.2、4.1、7、9、11、15、18和24 $μ$ m)的连续滤光片覆盖范围使我们能够估计剩余帧8 $μ$ m和12 $μ$ m的光度,而无需使用基于SED拟合的大外推,这是以前工作中最大的不确定性。结合这两个结果,我们揭示了尘埃隐藏的宇宙恒星的形成历史和活动星系核的演化从$z$ =0到$z$ =2.2,所有由AKARI卫星探测。
2015-04-30 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE