Spurious heating of stellar motions in simulated galactic disks by dark matter halo particles
我们使用理想化的N-体模拟嵌入在粗粒暗物质晕平衡恒星盘研究虚假碰撞加热盘的结构和运动学的影响。碰撞加热人为地增加了盘星的垂直和径向速度色散,以及盘的厚度和大小;这种影响在所有的银河中心半径都能感受到。碰撞加热的综合效应取决于暗物质晕粒子的质量(或等价地,由固定晕质量的粒子数量)、它们的局部密度和特征速度色散,但对恒星粒子质量基本不敏感。因此,在宇宙学模拟中,可以通过提高暗物质的质量分辨率来减少这种影响,而提高重子(或恒星)质量分辨率的好处有限。我们提供了一个简单的经验模型,准确地捕捉虚假碰撞加热的影响,对模拟磁盘的结构和运动学,并使用它来评估磁盘加热的重要性,模拟星系形成。我们发现,大多数国家的最先进的变焦模拟,和一些最高分辨率,最小体积的宇宙学运行,在原则上能够解决薄恒星盘在银河系质量晕,但大多数大体积的宇宙学模拟不能。例如,用少于$\approx 10^6$粒子分辨的暗物质晕将碰撞加热恒星半质量半径附近的恒星,使得它们的垂直速度色散在大约一个哈勃时间内增加晕维里速度的$\gtrsim 10$ %。
2021-09-23 astro-ph.GA
A comment on "Why is the Galactic disk so cool?", by Hamilton et al
本文指出,我们2002年提出并经3D运动修正的径向迁移模型能自然解释Frankel等人关于银河系盘面恒星角动量扩散快于加热的发现,表明无需修改旋臂结构理论,且排除了其他加热机制的余地。
2025-01-29 astro-ph.GA
MHD Simulation in Galactic Center Region with Radiative Cooling and Heating
本研究利用含辐射冷却与加热的三维MHD模拟,揭示银心核球内磁场可放大并形成磁主导区,磁能与热能相当,对气体动力学和热性质起关键控制作用。
2024-04-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Star Formation in the Galactic Center
关于银河系中心恒星形成的研究正在取得巨大进展,特别是由于干涉仪空间分辨这种环境中分子云的新数据。这些新的结果进行了讨论的背景下,建立知识的银河系中心。特别注意的是在银河系中心抑制恒星的形成,以及它如何可能导致从分子云的密度梯度浅。
2016-11-28 astro-ph.GA
Temperature structures in Galactic Center clouds - Direct evidence for gas heating via turbulence
位于银河系中心的中央分子带(CMZ)是研究极端条件下恒星形成过程的最佳模板,类似于高红移星系。我们观察到的飞行地图的para-H $_{2}$ CO过渡在218 GHz和291 GHz的7个银河系中心云。从H $_{2}$ CO(3 $_{2,1}-$ 2 $_{2,0}$)/H $_{2}$ CO(3 $_{0,3}-$ 2 $_{0,2}$)和H $_{2}$ CO(4 $_{2,2}-$ 3 $_{2,1}$)/H $_{2}$ CO(4 $_{0,4}-$ 3 $_{0,3}$)的温度敏感积分强度线比率结合辐射传输模型,我们产生我们的目标的气体温度图。这些跃迁对密度为$\sim$ 10 $^{5}$ cm $^{-3}$和温度<150 K的气体敏感。在我们的源中测得的气体温度都高于(>40 K)比他们的尘埃温度($\sim$ 25 K)。我们的目标有一个复杂的速度结构,需要仔细解开不同的组件。我们为每个速度分量生成温度图,并显示各分量的温度不同,揭示了云中的温度梯度。结合温度测量和H $_{2}$ CO(4 $_{0,4}-$ 3 $_{0,3}$)/H $_{2}$ CO(3 $_{0,3}-$ 2 $_{0,2}$)的积分强度线比,我们将这种暖气体的密度限制为10 $^{4}-$ 10 $^{6}$ cm $^{-3}$。我们发现一个正相关的线宽的主要H $_{2}$ …
2016-07-12 astro-ph.GA
ALMA view of the Galactic Center 50km/s molecular cloud
我们用ALMA对银河系中心50 km/s分子云进行了观测,寻找了分子云的结构。在CS J=2-1的发射线通道图中,我们成功地识别了27个分子云细丝使用DisPerSE算法。这是在银河系中心区域进行的首次“发现”尝试。这些分子云细丝强烈地暗示了分子云细丝在银河系中心区域的分子云中也是普遍存在的。
2016-09-29 astro-ph.GA
Methanol Maser Emission from Galactic Center Sources with Excess 4.5 μm Emission
我们提出了一个研究的签名正在进行的恒星形成的样本的原恒星物体与增强4.5 μm的发射(“绿色”源)附近的银河系中心。要了解如何在银河系中心区域的恒星形成相比,银河系盘,我们使用了扩展的超大阵列观察辐射激发II类6.7 GHz的CH 3OH脉泽和碰撞激发I类44 GHz的CH 3OH脉泽,这两个示踪剂的高质量恒星形成,对34个银河系中心和前景的“绿色”源的样本。我们发现33个\pm 15%的银河系中心源与6.7 GHz脉泽重合,44个\pm 17%的前景源与6.7 GHz脉泽重合。对于44 GHz脉泽,银河系中心绿源和前景绿源的相关率分别为27 \pm 13%和25 \pm 13%.根据这些CH 3OH脉泽的探测率,以及绿源与其他恒星形成示踪物的相关性,如24 μm发射和红外暗云(IRDC),我们发现银河系中心的绿源与前景的绿源之间没有显著差异。这表明,一旦恒星形成过程开始,银河系中心区和银盘之间的环境差异对其观测特征影响不大。然而,我们确实发现了一些证据,可能支持银河系中心区域最近发生的恒星形成事件。
2011-03-21 astro-ph.GA
Orientation of Galactic Bulge Planetary Nebulae toward the Galactic Center
我们用澳大利亚国立大学2.3米望远镜上的宽视场摄谱仪对银河系行星状星云的一个样品进行了积分场光谱学研究。H $α$发射线的空间分辨速度分布被用来确定运动学特征和星云方向。我们的发现表明,一些朝向银河系中心的行星状星云有一个特定的方向。
2014-11-29 astro-ph.GA
Physics of Galactic Metals: Evolutionary Effects due to Production, Distribution, Feedback & Interaction with Black Holes
我们问如何列入各种物理加热过程,由于气体中的金属含量的影响大质量星系的演化,并计算一套宇宙学流体动力学模拟,遵循这些系统和它们的超大质量黑洞。我们使用一个光滑的粒子流体动力学代码的压力-熵的制定和更准确的治疗的金属生产,湍流扩散和冷却速率的基础上,个别元素的丰度。反馈模型包括:(1)通过高速BAL风和康普顿/光电离加热的AGN反馈,(2)来自超新星事件的强风、年轻大质量星和AGB星的星风以及大质量星周围Stromgren球内的辐射加热等多种过程的显式恒星反馈,(3)由于金属的存在而产生的附加加热效应,包括颗粒光电加热。由附近的吸积黑洞和宇宙X射线背景的金属丰度相关的X射线加热,这是我们的反馈模型的主要改进。一套放大模拟30晕与$M_{vir} \sim 10^{12-13.4}$,我们表明,能量和动量预算从所有的反馈效应产生现实的星系属性。我们探索每个反馈模型的详细作用与三个额外的模拟集不同的输入物理。我们发现,金属诱导的加热机制主要通过抑制在高红移扩散小恒星系统的生长,但总体上对大质量星系的最终恒星和气体性质的影响相对较小,从而减少了吸积恒星材料的比例。AGN反馈的列入显着提高了我们的宇宙学模拟的能力,以产生现实的气体和恒星性质的大质量星系与合理的分数最终恒星质量吸积从其他星系。
2017-06-14 astro-ph.GA
The Galactic Center compared with nuclei of nearby galaxies
了解我们的银河系中心是更容易从附近的星系核的见解。无论是由棒和核棒驱动的核气体盘中的恒星形成活动,还是低光度活动星系核的燃料补给,以及随后的喷流反馈,驱动分子外流,都肯定存在于我们的银河系中心,现在似乎已经熄灭了。比较和诊断的审查,特别是m=2和m=1模式,不平衡性,不同的磁盘取向,和化石证据的活动和反馈。
2016-10-11 astro-ph.GA
Starburst heating and synthetic ion column densities in multiphase galactic outflows
本研究利用磁流体动力学模拟探究了磁场强度与UV背景源距离对风-云系统中N V离子产生的影响,发现垂直磁场与50 kpc处的UV辐射能产生更强的N V谱线。
2024-11-13 astro-ph.GA
Atomic Hydrogen in a Galactic Center Outflow
我们描述了一个人口小,高速,原子氢云,环,和长丝发现以上和以下的磁盘附近的银河系中心。这些天体的平均半径为15秒差距,速度宽度为$\sim 14$ km/s,观测高度为$|z|$至700秒差距。星云的速度分布没有显示出银河系自转的迹象。我们提出了一个方案,云与流出的中央恒星形成区域在银河系中心。我们讨论的云作为夹带的材料在银河风中以$\sim 200$ km/s的速度移动。
2013-04-28 astro-ph.GA
Tracing gas accretion in the Galactic center using isotopic ratios
Ams:我们研究了中心分子带盘和晕中的12 C/13 C同位素比值,以追踪银河系中心区域的气体吸积。研究方法:利用IRAM 30 m望远镜观测了HCO+、HCN、HNC的J=1-0转动跃迁及其13 C同位素取代,从而测量了12 C/13 C同位素比值。我们观察了整个银河系中心区域选定的9个位置,包括高纬度的云;与禁止势相关的X1和X2轨道预计相交的位置;以及典型的银河系中心分子云。结果如下:我们发现,在星系晕和X1轨道上,12 C/13 C同位素比率(>40)比银河系中心分子云(20-25)更高。我们的研究结果指出,分子气体已经经历了不同程度的核处理比观察到的气体朝向银河系内部中心区域。结论:高同位素比率与来自晕和银河系盘外围的气体吸积一致。
2010-08-11 astro-ph.GA
Orbital migration and heating history of the Galactic disc: a transition between the bimodal discs
Institute of Astronomy, University of Cambridge(剑桥大学天文学研究所);Department of Physics and Astronomy, University College London(伦敦大学学院物理与天文系);Space and Climate Physics, Mullard Space Science Laboratory, University College London(伦敦大学学院穆拉德空间科学实验室空间与气候物理学);Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学加拿大理论天体物理研究所);David A. Dunlap Department of Astronomy and Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学大卫A邓普林天文学与天体物理学系);Institute for Astronomy, University of Edinburgh, Royal Observatory, Blackford Hill(爱丁堡大学天文学研究所皇家天文台)
研究通过构建银河盘的 chrono-chemo-dynamical 模型,揭示了恒星迁移和加热历史,发现双峰盘的过渡与径向迁移效率变化相关,支持缩小场景。
2025-12-10 astro-ph.GA
A thin diffuse component of the Galactic Ridge X-ray emission and heating of the interstellar medium contributed by the radiation of Galactic X-ray binaries
我们预测薄(比例尺高度$\sim$ 80 pc)的银河脊X射线发射(GRXE)的散射所产生的明亮的X射线双星(XBs)的辐射的星际介质(ISM)的扩散组件。这种散射成分的形态,预计跟踪cluerous分子和HI云。我们计算这一贡献的GRXE从已知的银河系XB假设他们都是持久的。然而,已知的XBs样本是不完整的,因为它是通量有限的,并且跨越了X射线天文学的寿命($\sim 50$年)。因此,我们也使用一个模拟样本的来源,估计漫发射,我们应该预期在一个乐观的情况下,假设我们的银河系的X射线光度平均类似于其他星系。在计算中,我们还考虑了由于多电子原子和分子弹性散射中的相干效应而引起的总散射截面的增强。这种散射辐射可以通过铁、硅和ISM中其他丰富元素的窄荧光$α$线的存在,以及通过直接分辨低X射线光度星的贡献,与低X射线光度星的贡献区分开来。我们发现,在银道面的$1^\circ$纬度范围内,散射辐射对GRXE通量的平均贡献为$10-30\%$,而对模拟源的贡献则超过$50\%$。在后一种情况下,散射分量被发现甚至在银河平面的某些部分占主导地位的恒星发射。来自XB的能量为$\gtrsim 1$ keV的X射线也应该穿透HI和分子云的深处,在那里它们被吸收并加热ISM。我们发现,在银河系的相当大的一部分,这种加热率主导宇宙射线的加热(假设太阳附近的能量密度)。[删节]
2014-03-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
A stream of hypervelocity stars from the Galactic Center
最近的观测发现了一颗1700 km/s的恒星[S5-HVS 1],大约在500万年前从银河系中心弹射出来。这颗恒星很可能是由双星的潮汐分裂产生的。特别是,银河系中心包含一个几百万年的恒星盘,可以通过长期的引力不稳定性激发双星接近径向轨道。这样的双星会被中心的超大质量黑洞破坏,也可以解释观测到的距离银河系中心约0.01 pc的B星团。在本文中,我们预测S5-HVS 1是一个更大的流的一部分,并使用观测动机的N体模拟来预测其空间和速度分布。
2021-02-02 astro-ph.GA
Why is the Galactic disk so cool?
本文指出银河系盘面径向加热与迁移比率较小的观测事实对轨道传输机制提出了强约束,现有机制难以同时解释径向迁移与低加热比率,对银河系动力学模型等构成重大挑战。
2024-11-13 astro-ph.GA
Key questions about Galactic Center dynamics
我讨论了四个关键问题,银河系中心的动力学,它们的影响,了解环境的银河MBH和星系核一般,并在解决这些问题所取得的进展。问题是:(1)MBH周围的恒星系统是弛豫的吗?(2)MBH周围是否有一个“黑暗尖点”?(3)恒星盘的起源是什么?(4)S星的起源是什么?
2010-07-28 astro-ph.GA
Multi-phase environment of compact galactic nuclei: the role of the Nuclear Star Cluster
我们研究了致密星系核最内层区域热不稳定性的发生条件,其中星际环境的性质是由准球形吸积到超大质量黑洞(SMBH)上和致密核星团中气体的加热/冷却过程的相互作用决定的.恒星风是辐射效率低(准球形,非磁化)流入/流出到中央SMBH,其中一个停滞点内的邦迪型吸积的材料来源。我们研究了局部热平衡,以确定允许冷相和热相相互接触共存的参数空间。我们包括机械加热恒星风和辐射冷却/加热的稠密星团的环境场的影响。我们考虑两个例子:银河系中心区域的核星团(NSC)(包括气态的小螺旋星系Sgr~A*)和超致密矮星系M60-UCD 1。我们发现,这两个系统的行为在不同的方式,因为它们被放置在不同的区域的参数空间的不稳定性图:气体温度与动态电离参数。在Sgr~A* 的情况下,恒星加热阻止了冷云的自发形成。来自恒星风的等离子体加入热X射线发射阶段,形成外流。在M60-UCD 1中,我们的模型预测了星系内部冷云的自发形成。这些冷云可以存活,因为冷却时间尺度比流入/流出时间尺度短。
2016-09-28 astro-ph.GA
A Vertical Resonance Heating Model for X- or Peanut-Shaped Galactic Bulges
本文研究了X形和花生形星系核球的二阶哈密顿垂直共振模型。X形是由与棒的2:1垂直Lindblad共振引起的,在棒框架中每个轨道周期有两个垂直振荡周期。我们研究N体模拟,发现由于酒吧减慢和磁盘加厚酒吧屈曲过程中,共振和相关的花生形状向外移动。花生形状与垂直共振的位置一致,与杆是否屈曲无关。我们估计共振宽度从潜在的m=4傅立叶分量,并发现共振是狭窄的,影响轨道在一个狭窄的范围内的角动量分布,dL/L ~ 0.05。当共振向外移动时,原本在中平面的恒星被迫离开中平面,进入共振分界线内的轨道。由哈密顿模型估计的分界线轨道高度与花生形轨道高度近似一致。X形由共振分界线附近的恒星组成。从模拟的速度分布说明,低倾角轨道内共振耗尽。在共振内,垂直速度分布很宽,与共振通过圆盘引起的共振加热一致。在银河系核球中,我们将垂直共振附近的中面质量密度的方位平均值与旋转曲线和条形图速度联系起来。在估计的垂直共振星系核半径约为1.3 kpc时,我们确认中面密度约为5 × 10^8 Msol/kpc ^3,这与最近估计的质量分布一致。我们发现银河系核球的自转曲线、条斑速度、2:1垂直共振位置、X形尖端和中面质量密度都是自洽的。
2013-10-09 astro-ph.GA
The Galactic Center Molecular Cloud Survey. II. A Lack of Dense Gas & Cloud Evolution along Galactic Center Orbits
我们提出了第一个系统的研究中发现的云的密度结构,在一个完整的样本,覆盖所有主要的分子云在中央分子带(CMZ;内$\sim{}200~\rm{}pc$)的银河系。这是通过使用银河系中心分子云巡天(GCMS)的数据而实现的,GCMS是第一个以干涉仪角分辨率解析CMZ中所有主要分子云的研究。我们发现,许多CMZ分子云有异常浅的密度梯度相比,在银河系的其他地区。这可能是云的弱引力结合的结果。由此产生的相对缺乏致密气体的空间尺度$\sim{}0.1~\rm{}pc$可能是原因之一,为什么在致密气体的CMZ的恒星形成(SF)被抑制的一个因素$\sim{}10$相比,太阳附近的云。另一个抑制恒星形成的因素是高SF密度阈值,这可能是由观察到的气体运动学造成的。此外,恒星形成活动和云密度结构有可能在云围绕CMZ运行时系统地演变,但这一点并不确定。
2017-06-08 astro-ph.GA
Unveiling the Massive Stars in the Galactic Center
我们提出了我们最近的努力,揭开和了解银河系中心的三个大质量星团以外的大质量恒星的起源。从我们的HST/NICMOS银河系中心的调查,我们已经确定了180帕邢α发射源,其中大部分应该是进化的大质量恒星与强大的光学薄恒星风。最近,我们获得了双子座GNIRS/NIFS的H-和K-波段光谱的八个大质量恒星附近的拱门集群。根据它们的径向速度、年龄和质量,我们认为在我们的样本中,有两颗恒星是拱门星团的先前成员,而另外两颗恒星嵌入在H1/H2 HII区域中。
2013-12-03 astro-ph.GA
Hot Gas in the Galactic Thick Disk and Halo Near the Draco Cloud
本文研究了北半球天龙座地区银河系厚盘或晕中热气体产生的紫外和X射线光子。我们的分析使用四种离子的强度,C IV,O VI,O VII和O VIII,采样温度为~ 100,000至~ 3,000,000 K。我们测量了O VI,O VII和O VIII的强度从FUSE和XMM-牛顿数据,并减去了本地的贡献,以推导出厚盘/晕的贡献。这些都补充公布的C IV强度和O VI柱密度测量。我们对富含OVI的厚盘/晕气体的热压力的估计为p_{th} /k = 6500^{+2500}_{-2600} K cm^{-3},这表明厚盘/晕的压力比理论分析所预期的要高。将C IV与O VI与O VII与O VIII的强度比与理论模型预测的强度比进行比较。被加热到3,000,000 K然后允许辐射冷却的气体不能产生足够的C IV或O VI产生的光子/O VII或O VIII产生的光子。产生足够的C IV和O VI排放需要将额外的气体加热到100,000 < T <1,000,000 K。然而,在此温度范围内提供加热的冲击加热相对于其他加热过度产生O VI。获得观察到的混合可能需要几个过程的组合,包括一定量的冲击加热,热传导和混合,以及非常热的气体的辐射冷却。
2010-08-17 astro-ph.GA
Interstellar magnetic fields in the Galactic center region
我们试图获得银河系中心区域星际磁场尽可能清晰和完整的图像。为此,我们回顾了过去25年来在银河系中心~ 200 pc范围内建立的星际磁场的观测知识。然后,我们批判性地讨论了各种理论解释和方案,以解释现有的观察。我们还研究了它与一般银河系磁场的可能联系,并描述了外星系的观测情况。我们提出一个银河系中心附近磁场的连贯图像,它调和了一些看似不同的观点,最好地解释了大量的观测结果。我们的主要结论如下。在弥漫的云间介质中,大尺度磁场近似为极向磁场,其值一般接近于与宇宙射线均分(~ 10 microG),但在局部丝状体中,磁场强度可达~ 1 mG。在稠密的星际云中,磁场近似水平,其值通常约为1 mG。
2009-08-14 astro-ph.GA
The Galactic Center Lobe Filled with Thermal Plasma
本文报道了利用山口32米射电望远镜对银河系中心瓣射电连续谱和H 92 $α$射电复合线的观测结果。得到的射电复合线的空间强度分布表明,在银心的东西两侧,从银道面垂直向北延伸出两个明显的脊状结构,它们在纬度$1.2^{\circ}$处相互连接,形成一个整体的环状结构。这表明GCL的射电连续辐射主要是自由-自由辐射,并且GCL中充满了热等离子体。射电复合线观测到的GCL东脊与射电弧相隔30 pc,射电弧被认为是GCL的一部分,但与银经$0^{\circ}$的射电连续统脊重合。射电复合线的径向速度在GCL的$-4$和$+10$ km·s $^{-1}$之间。这个速度比银河系自转所预期的速度小得多,因此表明GCL存在于远离银河系中心的地方。GCL的这些特征表明,GCL是由银河系中心的爆炸活动产生的长期假设是不可能的,但支持GCL是一个巨大的HII区域。
2019-05-06 astro-ph.GA
HST Palpha Survey of the Galactic Center -- Searching the missing young stellar populations within the Galactic Center
我们目前的初步结果,我们的\hst Pa $α$调查的银河系中心(\gc),它映射的中央0.65 $\times$ 0.25度左右的Sgr A*。与以前的观测相比,这次调查为我们提供了一个更完整的\gc内大质量恒星的清单。我们发现157 Pa的$α$发射源,这是演化的大质量恒星。其中一半位于Sgr A* 附近的三个年轻大质量星团之外。这些场源的松散空间分布表明,与三个大质量星团相比,它们位于质量较小的星团/星团内。我们的Pa $α$镶嵌图不仅将以前熟知的大尺度丝状体解析为精细结构,而且还揭示了许多新的扩展对象,如弓形激波和H II区。特别是,我们发现两个地区的大规模Pa $α$扩散发射和数十Pa $α$发射源在负银河经度建议最近的恒星形成活动,这是以前不知道的。此外,在我们的调查中,我们检测到$\sim$ 60万颗恒星,其中大多数是红巨星或AGB恒星。比较了1.90 PDMATHAMR m的星等分布和不同恒星形成历史的恒星演化轨迹的星等分布,认为\gc在3.5亿年前存在一幕恒星形成过程。
2010-02-12 astro-ph.GA
Near-infrared Polarimetry toward the Galactic Center - Magnetic Field Configuration in the Central One Degree Region -
我们提出了一个近红外偏振图的1度的1度区域朝向银河系中心。比较斯托克斯参数之间的高度红化的恒星和红度较低的,我们已经得到了一个偏振起源于磁性对齐的尘埃颗粒在我们的银河系的中心区域。位置角的分布在平行于银道面的方向上有一个峰值,表明存在环形磁场结构。然而,在银河系高纬度地区,位置角的峰值偏离银河平面的方向。这可能是一个大规模的磁场配置从环形到极向的过渡。
2010-01-29 astro-ph.GA
Star Formation in the Galactic Center Environment
简要介绍了近年来银河系中心(GC)环境下恒星形成研究的进展。特别注意的是新的见解有关抑制GC分子云中的恒星形成。另一个焦点是GC是否可以作为理解附近和遥远宇宙中星暴星系的模板:这必须小心。银河系中心的一些特殊条件并不一定在星暴星系中发挥作用。
2017-12-05 astro-ph.GA
Conditions for supernovae driven galactic winds
我们指出,通常假设的条件,星系外流,超新星(SNe)加热是有效的,在中心地区的星暴星系,遭受无效的假设。我们表明,一个大的填充因子的热($\ge 10^6$ K)气体是很难实现通过SNe加热,无论初始气体的温度和密度,它是均匀的或cluberous。相反,我们认为,如果分子表面密度为$> 10^3$ M $_{\odot}$ pc $^{-2}$,则来自中心区域分子云中OB协会的相关超新星可以驱动强大的外流。
2013-09-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the maximum disk heating attributable to fuzzy dark matter
本文指出模糊暗物质颗粒化导致的径向加热量低于观测迁移量,从而降低可归因于FDM的加热上限,并据此上调FDM粒子质量下限至约1.3×10^-22 eV量级。
2024-12-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Calorimetric Dark Matter Detection With Galactic Center Gas Clouds
我们证明,暗物质加热的气体云数百秒差距的银河系中心提供了一个强大的新的测试暗物质的相互作用。为了说明这一点,我们对10-100 MeV质量的暗物质的核子散射设定了一个领先的边界。我们还限制毫荷电暗物质模型,包括那些建议,以配合最近的边缘21厘米吸收异常。对于银河系中心的气体云,由于银河系中心周围的磁场是极向的,而不是平行于银河系盘的,因此银河系场对电磁带电暗物质的磁偏转被减轻了。我们讨论了利用银河系中心气体云的人口由暗物质温暖的检测暗物质的前景。
2018-06-18 astro-ph.GA hep-ph
Gaia and the Galactic Center Origin of Hypervelocity Stars
我们使用新的盖亚测量来探索超高速恒星巡天中最高速度恒星的起源。测量结果揭示了B型恒星的清晰模式。晕星以低于银河系逃逸速度约100公里/秒的速度支配着样本。盘状逃逸恒星的速度比银河系的逃逸速度高出100 km/s,但大多数盘状逃逸恒星都是被束缚的。速度超过银河系逃逸速度100 km/s的恒星来自银河系中心。两颗结合的恒星也可能起源于银河系中心。未来的盖亚测量将能够获得大量、干净的银河系中心喷射样本,以测量超高速恒星的大质量黑洞喷射率,并限制银河系暗物质晕的质量分布。
2018-08-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Line and Continuum Emission from the Galactic Center. III. Origin of 6.4 keV Line Emission from Molecular Clouds in the Galactic Center
我们分析了分子云Sgr B2和源HESS J1745-303的6.4 keV谱线和连续谱发射,该源被认为是分子气体的复合物。从HESS的结果可以看出,Sgr A是高能质子的来源,它穿透分子云产生TeV的伽马射线通量。我们提出的论点,Sgr A也可能产生一个流量的subrelativistic质子产生的6.4千电子伏线和韧致辐射连续发射的云。
2009-05-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Galactic Dynamics feeding the Galactic Center
我们提出的分层结构的气体和它的快速演变的模拟整个银河系的中心区域,在subparsec分辨率运行。我们强调kpc尺度动力学,分子环和中央5 pc盘喂养超大质量黑洞之间的耦合。
2013-11-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Large-scale jets from active galactic nuclei as a source of ICM heating: cavities and shocks
强大的河外喷流的演化不仅本身很有趣,而且对宿主星系及其周围环境的演化也有影响。我们进行了长期的轴对称数值模拟的相对论射流与不同的权力,研究其演变通过环境的压力和密度梯度。我们的研究结果表明,在不同的能量沉积的空间和时间尺度的射流的演变的关键差异。根据我们的研究结果,在X射线腔中观察到的形态需要射流的能量预算的一个重要部分是在内能的形式。因此,轻子主导的轻喷流是有利的。在所有情况下,加热主要由冲击产生。空腔超压是由大量的热粒子维持的。我们的模拟再现了冷核结构的投影,亮度加权温度。我们已经进行了一个额外的模拟缓慢,大规模的喷流,并讨论了与相对论的差异。重要的定性和定量的差异之间的非相对论性和相对论性射流。我们的结论指向活动星系核动力学反馈的双模式,取决于喷流功率。
2014-09-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Migration Traps as Variability Attractors. I. Optical/UV Signatures of Embedded Stellar-Mass Black Holes in Active Galactic Nucleus Disks
Xiamen University(厦门大学);SHAO-XMU Joint Center for Astrophysics, Xiamen University(厦大-上海天文台联合天体物理中心);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Guangxi University(广西大学)
研究活动星系核盘中嵌入的恒星质量黑洞通过迁移陷阱驱动的磁加热产生可观测的光学/紫外变异性特征,揭示其与盘加热和紧凑天体群体的联系。
2026-09-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Galactic Center: Not an Active Galactic Nucleus
本文给出了银河系中心210 pc × 60 pc的中央分子带(CMZ)中星际介质的10 μ m-35 μ m Spitzer谱。我们目前的地图CMZ的离子和H2的排放,覆盖更广泛的区域比早期的光谱调查在这一地区。离子线和H2的径向速度和强度表明,大多数H2 0-0 S(0)发射来自沿视线的气体,如以前的工作所发现的。我们比较了斯皮策红外附近星系巡天(SINGS)测量的诊断线比,我们的数据。先前的工作表明,禁戒线比可以区分恒星形成星系和LINER和AGN。我们的GC线比率与恒星形成星系一致,而不是LINER或AGN。
2013-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Ultra-High Energy Cosmic Rays from the Galactic Center
Pushkov Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere and Radiowave Propagation, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院普什科夫地磁、电离层和无线电波传播研究所)
研究通过银河系中心的吸积事件和喷流解释了超高能宇宙射线的起源,提出银河系晕中的磁场可能极低以实现有效约束。
2026-01-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Impact of the Galactic Disk and Large Magellanic Cloud on the Trajectories of Hypervelocity Stars Ejected from the Galactic Center
我们考虑银河系盘和大麦云云(LMC)的引力如何改变从银河系中心弹射出的超高速恒星(HVS)的径向运动。对于典型的向银河系低(高)纬度喷射的HVS,盘的轨迹弯曲高达30度(3-10度)。对于银河系的许多视线,LMC产生类似的,有时更大的偏转。结合的HVS比未结合的HVS遭受更大的偏转。LMC的引力聚焦也产生了沿着朝向LMC的视线的两倍的密度过剩。在足够大的样本下,观测可以检测到非径向轨道和朝向LMC的HVS的过密度。对于任何银河系势模型,银河系静止坐标系的切向速度提供了一个很好的方法来探测太阳10 kpc范围内的未束缚和几乎束缚的HVS。类似地,静止坐标系径向速度将10-15 kpc以外的未结合HVS与太阳隔离开来。在未绑定的HVS样本中,径向和切向速度的测量有助于区分银河系中心的喷射从其他类型的高速恒星。
2018-08-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Galactic wind X-ray heating of the intergalactic medium during the Epoch of Reionization
本文计算了再电离期(EoR)星系风的漫射软X射线发射率。我们考虑两个分析模型,压力驱动的风和超级气泡模型,和3D宇宙学模拟,包括气体动力学的第一个十亿年(FiBY)项目。分析模型被归一化以匹配附近宇宙中恒星形成星系的漫射X射线发射率。宇宙学模拟使用物理激发的恒星形成和风的处方,并包括辐射转移校正。所有的模型和模拟都被发现产生足够的加热的星系际介质可检测的当前和计划的无线电设施通过21厘米测量EoR。虽然分析模型预测相对于$z_{\rm trans} \simeq 8 - 10$设置的宇宙微波背景的21厘米发射信号,但FiBY模拟中的预测信号在再电离完成之前仍处于吸收状态。21 cm吸收差亮度温度达到最小值$ΔT \simeq -130$至$-200$ mK,具体取决于型号。允许来自高质量X射线双星的额外热量将跃迁推到发射到$z_{\rm trans} \simeq 10 - 12$,较浅的吸收特征具有最小值$ΔT \simeq -110$到$-140$ mK。21厘米的信号可能是区分风模型的一种手段,超级气泡模型有利于更早的再加热。虽然早期的发射转变可能表明X射线双星主导了再加热,但早在$z_{\rm trans} > 12$就向发射转变则表明存在额外的热源。
2017-08-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galactic disc heating by density granulation in fuzzy dark matter simulations
本文通过首次自洽模拟模糊暗物质晕与恒星盘,研究了FDM密度颗粒化引力扰动引起的星系盘加热效应,发现加热速率随粒子质量减小而增加,验证了相关理论估计并排除了前人高估的预测。
2024-03-14 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Can a Satellite Galaxy Merger Explain the Active Past of the Galactic Center?
银河系中心(GC)的观测已经积累了大量的“法医”证据,表明几百万年前银河系的中心正在与恒星形成和吸积动力活动合作-这描绘了一幅与我们今天所理解的GC相当不同的画面。我们研究了一种可能性,这一时期的活动可能已经引发了卫星星系进入银河系的红移10开始,并结束了几百万年前与银河系的合并超大质量黑洞与中等质量的黑洞所带来的inspirling卫星的陷落。
2013-02-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
AX J1749.1-2733 and AX J1749.2-2725 - the close pair of X-ray pulsars behind the Galactic Center: an optical identification
利用INTEGRAL、XMM-Newton和Chandra天文台的X射线观测资料,SOFI/NTT红外观测资料和RTT 150望远镜的光学观测资料,详细研究了位于银心方向的两颗微弱X射线星AX J1749.2-2725和AX J1749.1-2733。确定了两个源的X射线位置,其不确定度优于~1 arcsec,这使我们能够识别它们的红外对应物。从随后的红外和光学数据分析,我们得出结论,这两颗恒星的对应物可能是B 0-B3类的大质量恒星,位于银河系中心后面,距离12-20 kpc,根据类型,可能在银河系旋臂的更远的地方。此外,我们还研究了星系核球的消光规律,发现它与标准消光规律有很大的不同。
2010-09-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Second Galactic Center Black Hole?; A Possible Detection of Ionized Gas Orbiting around an IMBH embedded in the Galactic Center IRS13E complex
银河系中心是距离我们最近的旋涡星系银河系的核心区域,其中包含一个质量为4 × 10^6 Msun的超大质量黑洞,人马座A*(Sgr A*)。关于银河系中心的一个基本问题是,Sgr A* 是否单独作为一个“大质量”黑洞存在于该区域。IRS 13 E复合体是一个非常有趣的红外天体,它包含一个大的暗质量,与中等质量黑洞(IMBH)的质量相当,来自主要成员恒星的自行。然而,IMBH的存在仍然存在争议。有一些反对接受IMBH的存在。在这项研究中,我们检测到一个非常大的速度宽度(Δ v_{FWZI} ~ 650 km/s)和一个非常紧凑的大小(~400 AU)的复杂的ALMA电离气体。我们还发现了一个与致密电离气体相连的扩展分量。这些性质表明,这将是一个电离气体流的开普勒轨道上的高偏心率。通过轨道分析,封闭的质量估计为10^4 Msun。该质量与VLBA长期天体测量得出的Sgr A* 附近IMBH的上限质量并不冲突。此外,该物体可能有一个X射线对应物。因此,一个非常有趣的可能性是,检测到的电离气体围绕嵌入IRS 13 E复合体中的IMBH旋转。
2017-11-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Chemistry in the Galactic Center
本文综述银河系中心分子云的化学研究,重点介绍对G+0.693-0.027分子云的无偏超灵敏光谱巡天所发现的前生命化学关键前体,表明星际介质是生命起源物质的重要来源。
2025-01-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Statistical Challenges in Fitting Stellar Orbits around the Supermassive Black Hole at the Galactic Center
二十多年来银河系中心短周期恒星的天体测量和径向速度数据有可能提供对广义相对论的前所未有的检验,并深入了解超大质量黑洞的天体物理学。这一点的基础是理解拟合恒星轨道的基本统计问题。非预期的先验效应可能会掩盖广义相对论和潜在的扩展质量分布的实际物理效应。其核心是处理多星拟合所固有的大参数空间,并确保贝叶斯框架内所得置信区间的可接受覆盖特性。这篇文章将详细介绍加州大学洛杉矶分校银河中心小组在解决这些统计问题方面的一些分析和工作。
2017-01-10 astro-ph.GA astro-ph.IM
Dark Kinetic Heating of Neutron Stars and An Infrared Window On WIMPs, SIMPs, and Pure Higgsinos
我们确定了一个很大程度上独立于模型的暗物质与核子和电子的相互作用的签名。星系晕中的暗物质,在引力作用下加速到光速的一半以上,向中子星散射,并将动能储存到中子星中,将中子星加热到红外黑体温度。由此产生的辐射可能会被詹姆斯韦伯太空望远镜,三十米望远镜或欧洲极大望远镜探测到。这种机制也会产生星系核球中中子星的光辐射,以及星系中心附近的X射线辐射,因为这些区域的暗物质密度更大。对于GeV-PeV质量的暗物质,暗动力学加热最初会暴露任何自旋无关或自旋相关的暗物质-核子截面超过$2 \times 10^{-45}$ cm $^2$,在更多的望远镜曝光后,灵敏度会提高。对于轻于GeV的暗物质,由于泡利阻塞,截面灵敏度与暗物质质量成反比;对于重于PeV的暗物质,由于需要多个散射体来捕获,截面灵敏度与质量成线性比例。未来对暗区加热的中子星的观测可以确定暗物质是在中子星中湮灭还是仅仅动力学加热。由于在相对论性的核子散射中会发生高达几个GeV的非弹性态间跃迁,因此也可以发现像纯希格斯玻色子那样难以捉摸的非弹性暗物质。
2017-04-05 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
Black holes and the supermassive compact object at the Galactic center: multi-arts of thought and nature
这是对2020年诺贝尔物理学奖的特邀评论,该奖项授予罗杰·彭罗斯“发现黑洞的形成是广义相对论的一个强有力的预测”,以及莱因哈德·根泽尔和安德烈·盖兹“发现了我们银河系中心的超大质量致密物体”。"
2020-12-07 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Young Pulsars and the Galactic Center GeV Gamma-ray Excess
对费米数据的研究表明,银河系中心(GC)周围有过量的GeV伽马射线,这可能是由于暗物质。我们发现,年轻的伽马射线双星可以产生类似的信号。首先,高浓度的GC超新星自然会导致一群关于GC对称的被踢星。第二,当光谱较软的非常年轻的类星体位于银道面附近时,随着年龄的增长,光谱变硬的类星体会以更大的角度聚集。这种组合,包括未解决的前景光谱,跟踪的形态和光谱的过剩。
2015-04-09 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Consistency Between the Luminosity Function of Resolved Millisecond Pulsars and the Galactic Center Excess
费米大天区望远镜的数据显示,从银河系中心和凸起的方向有过量的GeV伽马射线。对于这种过剩现象有几种解释,包括尚未解决的毫秒微扰星(MSP)和自湮灭的暗物质。有人声称,一个关键的判别或反对MSP的解释,可以从描述这个源人口的光度函数的属性提取。具体来说,是假定的MSP在银河系中心的光度函数与特征的解决MSP在银河系盘一致?为了研究这一点,我们已经使用了贝叶斯马尔可夫链蒙特卡罗评估的MSP光度函数的参数的后验分布,描述解决MSP和银河系中心过剩。与其他一些说法不同,我们的分析表明,在目前的不确定性,这两个数据集可以很好地拟合相同的光度函数。
2017-08-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE