A Case Against Spinning PAHs as the Source of the Anomalous Microwave Emission
我们采用的异常微波发射(AME)的微波天空的组件分离产生的全天地图,研究AME和银河系尘埃属性之间的相关性。我们发现,虽然AME是高度相关的所有示踪剂的尘埃排放,最好的预测AME强度是尘埃辐射。每尘埃辐射的AME强度的波动与多环芳烃(PAHs)的排放波动无关,怀疑AME和PAHs之间的关联。多环芳烃的丰度与尘埃光学厚度和尘埃辐射强度有很强的相关性,这与低密度区多环芳烃的破坏是一致的。我们发现,AME强度增加,增加辐射场强度,在方差与旋转尘埃假说的预测。最后,温度依赖性的AME每尘埃辐射不利于解释的AME热发射。重新考虑其他AME载体,如超小硅酸盐,和其他发射机制,如磁偶极子发射,是必要的。
2015-10-26 astro-ph.GA
Observations of Anomalous Microwave Emission from HII regions
本文简要介绍了HII区异常微波辐射(AME)的观测情况。在HII区域或其附近检测到AME。鉴于在广泛的频率范围内和复杂的环境中测量准确的SED的困难,许多这些检测需要更多的数据来确认它们是否发射大量的AME。来自UCHII区域的光学厚自由-自由发射的贡献在某些情况下也可能是显著的。AME发射率(定义为AME亮度与100微米亮度的比值)与某些地区高纬度弥漫卷云中观察到的值相当,但在其他地区则明显较低。但是,该值取决于粉尘温度。需要更多的数据,在高频率(>5 GHz)和高分辨率(~1弧分或更好),以解开在这样的复杂区域的发射过程。
2013-02-09 astro-ph.GA
Constraints on free-free emission from Anomalous Microwave Emission Sources in the Perseus Molecular Cloud
我们目前的观测与绿岸望远镜在1.4和5 GHz的三个条带一致的异常微波发射功能,以前确定在英仙座分子云在33 GHz的非常小的阵列。通过这些观察,我们确定了低频(~1 - 5 GHz)发射的水平。我们在这些区域中没有检测到任何显著的扩展发射,并且我们计算了三个条带在33 GHz下自由-自由发射分数的保守3σ上限为27%,12%和18%,表明1.4和5 GHz下的发射水平不能解释在33 GHz下观察到的发射。此外,我们发现,低频发射与在33 GHz处观察到的发射在空间上不相关。这些结果表明,在英仙座分子云中观察到的33 GHz的发射确实超过了低频发射,因此证实了其异常性质。
2013-04-18 astro-ph.GA
Modeling the Anomalous Microwave Emission with Spinning Nanoparticles: No PAHs Required
鉴于最近的观测结果表明异常微波发射(AME)和多环芳烃(PAH)的中红外发射之间明显缺乏相关性,我们评估旋转硅酸盐和/或铁纳米粒子的旋转发射是否可以解释所观察到的AME,而不违反星际丰度,紫外消光和红外发射的观测约束。通过修改SpDust代码来计算这些颗粒的旋转发射,我们发现纳米硅酸盐颗粒可以占观察到的AME的全部,而铁颗粒可能只占一小部分,即使是对超小铁纳米颗粒中星际铁含量的极端假设。考虑到多个颗粒群对总旋转尘埃排放的贡献增加了复杂性,以及由于约束不良的颗粒尺寸,电荷和偶极矩分布而存在的不确定性,我们讨论了旋转尘埃理论和观测测试的通用,独立于载体的预测,可以帮助识别AME载体。
2016-11-25 astro-ph.GA
AMI-CL J0300+2613: a Galactic anomalous-microwave-emission ring masquerading as a galaxy cluster
Arcminute Microkelvin Imager(AMI)在2008年至2011年期间通过Sunyaev-Zel'dovich效应对星系团进行了盲测。第一个检测,被称为AMI-CL J 0300 +2613,已重新观察与AMI配备了一个新的数字相关器,具有高动态范围。新的AMI数据和最近的高分辨率亚毫米和红外地图的组合现在显示,该特征实际上是一个正尘埃相关的银河系发射环,这可能是异常微波发射(AME)。如果是这样的话,这是第一次在弧分尺度上完全盲检测AME。
2017-09-15 astro-ph.GA
Thermal emission from the amorphous dust: An alternative possibility of the origin of the anomalous microwave emission
本文首次自洽地考虑了非晶态物质的标准二能级系统(TLS)模型,对微波至远红外波段的非晶态尘埃热辐射过程进行了完整的研究。用无定形硅酸盐TLS模型计算的谱能量分布拟合了英仙座分子云(MC)和W 43的微波-远红外观测谱能量分布。我们发现,模型SED很好地再现了所观察到的异常微波发射(AME)的性质。目前的结果表明,AME进行的共振发射的TLS的无定形材料,而不引入新的物种的另一种解释。同时还对英仙座MC和W 43的强度和偏振SED进行了拟合。无定形模型再现了英仙座MC和W 43的强度和偏振SED的整体观察到的功能。然而,该模型的预测极化分数的AME略高于QUIJOTE上限在几个频段。我们的模型,以解决这个问题提出了一个可能的改进。我们的模型预测,星际尘埃是无定形材料,与地球上的无定形材料相比,具有非常不同的物理特性。
2019-11-28 astro-ph.GA
VSA Observations of the Anomalous Microwave Emission in the Perseus Region
英仙座地区的尘埃特征G159.6- 18.5以前曾在$\approx$ 1 $^{\circ}$的角尺度上用宇宙物质实验\citep{Watson:05}观测过,并发现其具有异常的微波发射。我们提出了新的观察,这种尘埃功能,在33 GHz的甚小阵列(VSA)进行,以帮助增加这种异常发射的性质的理解。在用VSA($\approx$ 10 - 40 $^{\prime}$)观察的角标度上,G159.6- 18.5由五个不同的组分组成,每个组分都进行了单独分析。所有这五个组件被发现在33 GHz时表现出过量的发射,并被发现与远红外发射高度相关。我们提供的证据表明,这些紧凑的组件都有异常发射,这是一致的电偶极子发射非常小,快速旋转的尘埃颗粒。这些成分对COSMOSOMAS探测到的扩散扩展发射的通量密度贡献了$\approx$ 10%,并且发现它们具有相似的无线电发射率。
2009-09-25 astro-ph.GA
Cosmic Amorphous Dust Model as the Origin of Anomalous Microwave Emission
我们已经表明,由无定形硅酸盐尘埃(a-Si)和无定形碳尘埃(a-C)组成的无定形尘埃的热发射提供了良好的拟合,所观察到的强度和分子云的偏振光谱。反常微波辐射(AME)来源于近似球形的a-C引起的二能级系统(TLS)的共振跃迁。另一方面,在亚毫米波段观察到的偏振发射来自a-Si。通过考虑a-C,AME的极化分数的模型预测显著降低。我们的模型预测英仙座和W 43分子云在17 GHz的极化分数的3个$σ$下限分别为$8.129 \times 10^{-5}$和$8.012 \times 10^{-6}$。与a-Si相比,a-C的热容随温度的变化表现出特殊的行为。到目前为止,a-C的性质是星际尘埃颗粒所独有的。因此,我们将我们的尘埃模型称为宇宙无定形尘埃模型(CAD)。
2020-08-31 astro-ph.GA
Studies of Anomalous Microwave Emission (AME) with the SKA
在本章中,我们将概述用SKA研究异常微波发射(AME)的科学动机。AME被认为是由于小的旋转尘埃颗粒的电偶极辐射,尽管磁性尘埃颗粒的热波动也可能有贡献。对这种神秘成分的研究将揭示发射机制,从而为研究星际介质(ISM)打开一扇新的窗口。AME主要在$\sim 10$ -100 GHz的频率范围内发射,因此SKA具有测量AME频谱的低频侧的潜力,特别是在频带5中。科学目标包括银河系中密集的分子云,以及河外源。我们还讨论了检测多环芳烃(PAHs)的转动谱线发射的可能性,这可能是AME的主要载体。检测给定间距的PAH线将允许明确鉴定特定的PAH种类。
2014-12-16 astro-ph.GA
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, the Anomalous Microwave Emission, and Their Connection to the Cold Neutral Medium
利用新的大面积冷中性介质(CNM)部分图,$f_{\rm CNM}$,我们研究了CNM,多环芳烃(PAHs)的丰度,和异常微波发射(AME)之间的关系。首先,我们提出了我们的$f_{\rm CNM}$地图的基础上全天空HI 4 PI数据,使用卷积神经网络转换光谱HI数据到$f_{\rm CNM}$。我们证明,$f_{\rm CNM}$是强相关的灰尘中的多环芳烃的分数估计从中,远红外灰尘排放。相比之下,我们发现$f_{\rm CNM}$和每粉尘排放的AME量之间没有相关性,也没有$f_{\rm CNM}$和AME峰值频率之间的相关性。这些结果表明,多环芳烃优先驻留在冷,相对稠密的气体,可能是由于在更扩散的介质中增强破坏。$f_{\rm CNM}$和AME峰值频率之间缺乏相关性与理论模型的预期相矛盾,理论模型假定AME在冷中性介质与暖中性介质中的光谱能量分布不同。我们认为,不同的PAH丰度和排放物理在不同的星际环境中可以解释弱于预期的相关性12 $μ$ m PAH排放和AME,即使多环芳烃的AME载体。
2021-11-04 astro-ph.GA
Observations of Free-Free and Anomalous Microwave Emission from LDN 1622 with the 100 m Green Bank Telescope
LDN 1622先前已被确定为与尘埃相关的异常微波发射(AME)的可能强源。以前的观测受到分辨率的限制,这意味着无线电发射无法与赫歇尔,斯皮策或WISE的当代高分辨率红外数据进行比较。本文介绍了用100 mRobertC.伯德格林班克望远镜。4.85 GHz的地图揭示了围绕LDN 1622的自由-自由发射的日冕,其追踪了云的光解离区域。发现4.85 GHz图的最亮峰与LDN 1622的SHASSA Hα数据预测的预期自由-自由值在10%以内。在13.7 GHz处,发现AME通量密度为7.0 $\pm$ 1.4 mJ y,并且提出了在13.7 GHz和31 GHz之间的上升频谱的证据。发现AME的旋转尘埃模型自然地解释了在13.7 GHz处看到的通量。扩散13.7 GHz的发射和扩散中红外发射之间的相关性被用来进一步证明源自LDN 1622在13.7 GHz的发射是由旋转尘埃模型描述的。
2015-01-07 astro-ph.GA
On the Limitations of the Anomalous Microwave Emission Emissivity
许多异常微波发射(AME)的研究计算了AME发射率,以比较不同地区检测到的AME强度。这一数值通常被定义为1厘米处的AME强度与100微米处的热尘埃发射强度之比。然而,正如对银河系尘埃辐射的研究所表明的那样,100 μm处的热尘埃辐射强度强烈依赖于尘埃温度,这对以这种方式定义的AME发射率具有严重的影响。在这项工作中,我们说明和量化这种效果,并发现AME发射率降低了11.1之间的灰尘温度为20和30 K的因素。因此,我们得出结论,计算相对于100 μm发射的AME发射率不能准确比较在不同环境中观察到的AME。考虑到这一点,我们调查使用其他示踪剂的尘埃排放与计算AME发射率,我们最终得出结论,尽管很难推导出其值,尘埃的柱密度将是最合适的数量与计算AME发射率。
2012-12-13 astro-ph.GA
Characterizing Extragalactic Anomalous Microwave Emission in NGC 6946 with CARMA
使用1厘米和3毫米CARMA和2毫米GISMO观测,我们跟踪了Murphy等人2010年在一个星系核区域(Enuc. 4)螺旋星系NGC 6946的一部分。我们发现在这个地区的光谱形状和峰值频率的AME是一致的旋转粉尘排放模型。然而,发射的强度远远超过了银河系AME发射率,因为该地区富含多环芳烃(PAH)。使用我们的银河系宽度1厘米的地图(21”分辨率),我们在NGC 6946中确定了总共8个21“x21”的区域,这些区域的AME显著性大于95%,与Enuc中观察到的水平相当。4.银河系的其余部分有1厘米的发射符合或低于所观察到的银河系AME发射率每PAH表面密度。我们探测探测到的AME和灰尘表面密度,PAH排放量和辐射场之间的关系,虽然没有环境属性出现划定区域与强与弱或不存在的AME。根据这些数据和文献中的其他AME观测结果,我们确定每单位粉尘质量的AME发射率是高度可变的。我们认为,旋转尘埃假说,预测的AME功率大致成比例的PAH质量,因此是不完整的。
2014-11-25 astro-ph.GA
Searching for Anomalous Microwave Emission in nearby galaxies. K-band observations with the Sardinia Radio Telescope
我们用64米撒丁岛射电望远镜在K波段观测了四个邻近的螺旋星系(NGC 3627,NGC 4254,NGC 4736和NGC 5055),目的是探测异常微波发射(AME),这是一种辐射成分,可能是由于旋转的尘埃颗粒,到目前为止只在银河系和少数其他星系(最值得注意的是M 31)中观察到。我们映射的星系在18.6和24.6 GHz和研究他们的全球光度学与其他无线电连续数据从文献中,为了找到AME作为超过同步加速器和热组件的排放。我们只找到AME的上限。然而,这些未检测值和文献中的其他上限值与少数检测值的平均AME发射率一致:它是以尘埃表面密度为单位的$ε^\mathrm{AME}_{\mathrm{30~GHz}} = 2.4\pm0.4 \times 10^{-2}$ MJy sr $^{-1}$(M $_\odot$ pc $^{-2}$)$^{-1}$(相当于以H柱密度为单位的$1.4\pm0.2 \times 10^{-18}$ Jy sr $^{-1}$(H cm $^{-2}$)$^{-1}$)。最后,我们建议在射电光度相对较低的静止涡旋中寻找AME,如M~31。
2022-01-24 astro-ph.GA
New constraints on the Polarization of Anomalous Microwave Emission in nearby molecular clouds
异常微波辐射(AME)以前曾在两个著名的分子云中进行过研究,并被认为是由于小的旋转尘埃颗粒的电偶极辐射。测量这种辐射的偏振特性对于未来宇宙微波背景实验中的成分分离和尘埃模型的约束都是非常重要的。我们用{ \it WMAP} 7年资料搜索了与$ρ$蛇夫座和英仙座分子云有关的线偏振射电辐射。我们发现在直径为$2^{\circ}$的孔径内没有明显的偏振。$ρ$蛇夫座云中旋转尘埃的分数极化上限在K-、Ka-和Q-波段分别为1.7%、1.6%和2.6%(95%置信水平)。在英仙座云,我们推导出的上限为1.4%,1.9%和4.7%,在K-,Ka-和Q-波段,分别;这些是相似的发现由López-Caraballo等人。如果AME在银河系高纬度地区有一个类似的低水平的偏振,这将简化组件分离CMB偏振测量。我们还可以排除单畴磁偶极子辐射作为20-40 GHz的主要发射机制。偏振水平与旋转尘埃模型一致。
2011-08-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Accounting for the absence of anomalous microwave emission in the M 31 halo
该研究分析M31星系晕中尘埃的异常微波辐射,发现其贡献不超过7%,无法解释观测到的CMB温度不对称性,表明存在其他物理机制。
2025-10-16 astro-ph.GA
Searching for the Culprit of Anomalous Microwave Emission: An AKARI PAH-range Analysis of Probable Electric Dipole Emitting Regions
在星际介质的演化探索中,许多新的星际尘埃物质被模拟和发现。这些物种相互作用和进化的模式已开始被理解,但近年来,在微波调查中出现了一个独特的新特征。异常微波发射(AME),出现在10和90 GHz之间,与热尘埃发射相关,导致流行的建议,这种异常是旋转尘埃的电偶极发射。观察到的频率表明,自旋颗粒的尺寸应该在1 nm的量级上,暗示着多环芳烃分子。我们目前的数据来自AKARI/红外相机(IRC),由于其9微米调查的有效PAH/未识别红外波段(UIR)覆盖范围,以调查它们在普朗克低频数据中显示出强烈AME的几个区域内的作用。我们包括研究得很好的英仙座和rho蛇夫座云。我们使用IRAS/IRIS 100微米数据来解释总体尘埃温度。我们将结果呈现为排放约9微米和100微米灰尘的丰度图。这些地区的部分AME实际上可能归因于热尘埃排放,或者这些目标的恒星形成性质掩盖了应该存在的PAH的振动模式,这表明对各种银河系环境的进一步调查。
2018-01-23 astro-ph.GA
Spectrum of the Anomalous Microwave Emission in the North Celestial Pole with WMAP 7-Year data
利用相关分量分析(CCA)的分量分离方法,对WMAP 7年观测资料进行了北天极(NCP)地区大气散射异常微波辐射(AME)的频谱估计。NCP是一个合适的区域进行这种分析,因为AME是弱污染的同步辐射和自由-自由发射。通过将AME分量建模为峰值频谱,我们估计峰值频率为$21.7\pm0.8$ \,GHz,这与之前支持$ν_{\rm p}<23$ \,GHz的分析一致。通过仿真验证了该方法正确恢复峰值位置的能力。我们比较了估计的AME谱与理论自旋尘埃模型来约束氢密度$n_{\rm H}$。在密度约为0.2- 0.3 cm $^{-3}$时获得最佳结果,这是典型的暖电离介质(WIM)至暖中性介质(WNM)条件。气体温度的简并性妨碍了$n_{\rm H}$的准确测定,尤其是对于低氢电离分数,其中也允许几cm $^{-3}$的密度。
2013-01-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
A search for interstellar anthracene toward the Perseus anomalous microwave emission region
我们报告了在7088.8 ± 2.0 nm处发现的一个新的宽星际(或拱星)带,在测量不确定度范围内与蒽阳离子(C $_{14}$ H $_{10}$ $^+$)的最强带一致,这是在低温下气相实验室光谱学中测量的(Sukhorukov等人,2004)。该波段是在视缐上发现的,可能是非常年轻的星团IC 348的成员,可能与英仙座恒星形成区域的分子云中的冷吸收物质有关,最近各种实验都在那里发现了异常的微波发射。根据测量的强度和可用的振子强度,我们发现N $_{an^+}$ = 1.1(+-0.4)x 10 $^{13}$ cm $^{-2}$的柱密度,这意味着云中约0.008%的碳可能以C $_{14}$ H $_{10}$ $^+$的形式存在。最近有人声称,该云中的萘阳离子丰度类似(Iglesias-Groth等人,2008年)。这是太阳系外第一个发现特定多环芳烃的地方。我们报告的CH和CH $^+$,支持这些物种和分子氢的相当高的柱密度的星际线的观测。在5780度和5797度的两个突出的弥漫星际带的强度比表明在视线中存在一个“zeta”型云(与陡峭的远紫外消光和高分子含量一致)。PAH阳离子和其他相关的碳氢化合物分子的存在,这是可能发生在这种类型的云加强建议,电偶极子辐射从快速旋转的多环芳烃负责的异常微波发射探测到英仙座。
2010-05-24 astro-ph.GA
Investigation of the Origin of the Anomalous Microwave Emission in Lambda Orionis
异常微波发射(AME)仍然缺乏一个结论性的解释。这种过量的发射,大约在10到50 GHz之间,往往会违背将其解释为同步加速器或自由-自由发射的尝试。对于宇宙微波背景探索来说,与频率的重叠很重要,再加上与星际尘埃的强相关性,推动了星际介质和观测宇宙学之间的跨学科合作。与尘埃的明显关系促使了一个“旋转尘埃”假说。AME曲线的典型峰值频率范围暗示约1 nm的自旋晶粒。这就指向了多环芳烃(PAH)。我们使用AKARI/红外相机(IRC)的数据,由于其全面的PAH波段覆盖范围,比较AME从普朗克合作天体物理成分分离产品与红外尘埃排放在猎户座AME突出区域。我们还将研究来自其他中红外和远红外波段的红外尘埃辐射。这里的结果和讨论适用于大约1°的角标度。我们发现尘埃质量与AME有一定的相关性,并且AKARI/IRC 9 μm波段中与PAH相关的排放的相关性略强。使用分层贝叶斯推断和全尘埃光谱能量分布(SED)建模,我们认为,AME在λOrionis与PAH质量比与总尘埃质量更强的相关性,贷款支持在该地区的旋转PAH假说。我们强调,未来的努力,以了解AME应集中在个别地区,并详细比较PAH功能与AME SED的变化。
2019-10-03 astro-ph.GA
A New Detection of Extragalactic Anomalous Microwave Emission in a Compact, Optically-Faint Region of NGC\,4725
我们讨论了一个离散的,紧凑的射电源(NGC 4725 B)位于$\approx$ 1.9千秒差距,在附近的恒星形成星系NGC 4725,我们认为这是一个新的河外异常微波发射(AME)的检测。基于在3、15、22、33和44 GHz的探测,NGC 4725 B是一个$μ$ Jy射电源,峰值在$\approx$ 33 GHz。虽然在$BVRI$测光中没有确定来源,但我们在中红外$Spitzer$ /IRAC波段(3.6,4.5,5.8,8.0 $μ$ m)中检测到了对应物,这些对应物似乎与NGC 4725中心区域的尘埃排放有关。因此,我们得出结论,NGC 4725 B是一个新的AME探测,非常类似于最近在NGC 6946的外盘恒星形成区探测到的AME。我们发现,从快速旋转的超小颗粒的电偶极子发射模型能够再现合理的星际介质条件下的无线电频谱。由于缺乏光学对应物和射电频谱的形状,NGC 4725 B似乎与新生恒星形成区域一致,在该区域中,年轻的($\lesssim 3$ Myr)大质量恒星仍然被它们出生时的气体和尘埃茧高度包裹,没有足够的超新星发生以产生可测量的同步辐射。
2018-05-15 astro-ph.GA
The State-of-Play of Anomalous Microwave Emission (AME) Research
异常微波辐射(AME)是在$\approx 10$ -60 GHz频率范围内观测到的银河系漫射辐射的一个组成部分。AME于1996年首次被检测到,并于1997年被确认为排放的另一个组成部分。从那时起,AME已经通过一系列实验和各种环境中观察到。AME是空间相关的远红外热尘埃发射,但不能解释的同步或自由-自由发射机制,是远远超过发射贡献的热尘埃发射与幂律不透明度与所观察到的发射在亚毫米波长。极化观察表明,AME的极化非常弱($\lesssim 1$ %)。对AME最自然的解释是1957年首次假设的超小尘埃颗粒(“旋转尘埃”)的旋转发射。来自磁性颗粒材料的磁化的热波动的磁偶极子辐射也可能有助于AME,特别是在较高频率($\gtrsim 50$ GHz)下。AME也是宇宙微波背景分析的重要前景。本文介绍了AME研究的回顾和现状,这在2016年6月在荷兰ESTEC举行的AME研讨会上进行了讨论。
2018-02-26 astro-ph.GA
Statistical Analysis of PAHs as a Tracer of Anomalous Microwave Emission Using DIRBE Data
本研究利用DIRBE数据分析PAH发射与普朗克探测的98个致密源中AME的相关性,发现多数区域FIR热尘埃是更优AME示踪物,但17%的AME源及37%的高显著性AME源更适配PAH示踪,为探究AME载体提供了统计依据。
2025-09-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detection of Anomalous Microwave Emission in the Pleiades Reflection Nebula with WMAP and the COSMOSOMAS Experiment
我们目前的证据异常微波发射(AME)在昴宿星反射星云,使用的数据从7年的威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)和COSMOSOMAS实验。在R.A.周围1度半径内积分的通量= 56.24^{ \circ },12月= 23.78^{ \circ }(J2000)在22.8 GHz下为2.15 +/-0.12 Jy,其中AME占主导地位。COSMOSOMAS数据显示无显著排放,但允许设定0.94和1.58 Jy(99.7% C.L.)的上限。分别在10.9和14.7 GHz处,这对于在这些频率处锁定AME频谱是至关重要的,并且丢弃可能对在22.8 GHz处检测到的信号具有重要贡献的任何其他发射机制。我们估计的预期水平的自由-自由发射从修正的H-α模板,而热尘埃排放的特点是从红外DIRBE数据和外推到微波频率。当我们在22.8 GHz处扣除这两个分量的贡献时,与AME相关的剩余通量为2.12 +/- 0.12 Jy(17.7-sigma)。从10到60 GHz的光谱能量分布可以准确地拟合的电偶极子发射的模型分布在两个分离的阶段的分子和原子气体,分别从小自旋尘埃颗粒。通过将22.8 GHz数据与100微米数据相关联计算的尘埃发射率为4.36+/-0.17 muK/MJy/sr,与尘埃云的典型值相比,该值相当低。昴星团星云的物理性质表明,这确实是一个不透明的物体比其他AME通常被发现。这一…
2011-09-19 astro-ph.GA
Spinning nano-carbon grains: Viable origin for anomalous microwave emission
上下文过量的微波发射,通常被称为异常微波发射(AME),现在经常在银河系中检测到。虽然它与星际(含碳)纳米颗粒的旋转之间的联系似乎在云尺度上建立得相对较好,但大规模的观测表明,纳米碳和AME的不同示踪剂之间缺乏相关性,这导致社区质疑这种联系的可行性。目的。使用辅助数据和纳米碳和纳米硅酸盐的旋转尘埃模型,我们探讨了从银河系平面出来的AME可能起源于一个或另一个载体的程度。方法.与以前的大规模研究相比,我们的方法不是建立在比较不同的灰尘示踪剂的相关性,而是比较模型预测的相关性差与观察到的相关性。这是基于尽可能真实的气体电离状态和颗粒电荷作为局部辐射场和气体密度的函数的估计。结果首先,纳米碳尘埃可以解释所有的观察介质的属性,在弥漫的星际介质中的冷,暖中性介质的分离的最新发现一致。观测中的分散性可以用尘埃粒度分布、丰度或电偶极矩的微小变化来解释。第二,不管我们考虑的纳米硅酸盐粉尘的性质和丰度如何,纺丝纳米硅酸盐被排除作为AME的唯一来源。第三,当单独考虑自旋纳米碳的排放时,获得与观测的最佳一致性。然而,不能排除纳米硅酸盐在AME生产中的边际参与,只要它们的丰度不超过$Y_{\rm Si} \sim 1\%$。
2022-05-11 astro-ph.GA
Analyzing PAHs as a Tracer of Anomalous Microwave Emission Near the Galactic Plane Using the COSMOGLOBE DIRBE Reduction
Villanova University(维拉诺瓦大学);Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);California Institute of Technology(加州理工学院);Goddard Space Flight Center(戈达德太空飞行中心)
研究利用PAHs和远红外尘埃发射分析银河平面异常微波发射的相关性,发现远红外尘埃发射与AME相关性更高,可能表明非PAH尘埃或不同物理机制主导AME。
2026-01-28 astro-ph.GA
Strong evidence of Anomalous Microwave Emission from the flux density spectrum of M31
我们用撒丁岛射电望远镜对仙女座星系M31进行了6.7GHz的观测。我们绘制了C波段的无线电发射图,重新分析了WMAP和普朗克地图,以及其他辅助数据,我们得出了从无线电到红外的整体综合通量密度谱。这使我们能够估计M31的排放预算。对整个星系进行积分,我们发现了异常微波辐射(AME)的强有力的证据,其峰值频率为~ 25 GHz,辐射强度为(1.45+0.17-0.19)Jy。将光谱分解为已知的发射机制,如自由-自由,同步加速器,热尘埃,以及由快速旋转尘埃颗粒的电偶极发射产生的AME,我们发现M31的整体发射在10 GHz以下的频率上以同步加速器发射为主,光谱指数为-1.10+0.10-0.08,次主导的自由-自由发射。在频率> 10 GHz时,AME与同步加速器和自由-自由辐射的强度相似,在20 GHz和50 GHz之间超过它们,而热尘埃辐射在60 GHz以上的频率下占主导地位,正如预期的那样。
2019-07-02 astro-ph.GA gr-qc
Classifying Compact Radio Emission in Nearby Galaxies: a 10GHz Study of Active Galactic Nuclei, Supernovae, Anomalous Microwave Emission and Star Forming Regions
本研究利用甚大阵A配置在10GHz下观测三个近邻星系,识别115个致密射电源并分类,发现部分AGN可能污染X射线双星研究,凸显高分辨率多波段成像及下一代射电设施的重要性。
2025-07-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
New radio observations of anomalous microwave emission in the HII region RCW175
我们用64米的Parkes望远镜在8.4GHz和13.5GHz的总强度以及在21.5GHz的总强度和偏振态上观测到了HII区RCW 175。高角分辨率、高灵敏度和偏振能力使我们能够对HII区域的不同成分进行详细的研究。对于第一次,我们解决了三个不同的区域在微波频率,其中两个是相同的环形扩散结构的一部分。我们的观测使我们能够确认RCW 175的异常微波发射(AME)的存在。使用物理动机假设,将整个区域的积分通量密度与目前可用的旋转尘埃模型进行拟合,表明至少存在两种旋转尘埃成分:一种是具有相对较大氢数密度n_H=26.3/cm ^3的暖成分,另一种是氢数密度n_H=150/cm ^3的冷成分。本研究是一个例子,突出了使用高角度分辨率微波数据来打破模型参数退化的潜力。由于我们的光谱覆盖范围和角分辨率,我们已经能够得出的第一个AME地图之一,在13.5 GHz,显示出明确的证据表明,大部分的AME特别是从源组件之一,与一些额外的贡献,从扩散结构。与热尘埃排放的互相关分析表明,与RCW 175内的一个区域高度相关。在RCW 175的中心,我们发现在21.5GHz处的平均极化发射为2.2 \pm 0.2(rand.)\pm 0.3(系统)%我们在68%的置信度下包括了系统和统计不确定性。这种偏振发射可能是由于该地区的次主导同步辐射,因此与与AME相关的非常微弱或非偏振发射一致。
2015-01-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Impact of Anomalous Microwave Emission (AME) on Radio Spectral Energy Distributions: SKA Observations of Galaxies Near and Far
University of Virginia(弗吉尼亚大学);Université de Strasbourg(斯特拉斯堡大学)
研究异常微波辐射(AME)对星系射电辐射的影响,发现AME重要性取决于区域大小与观测束及氢柱密度,对远距离星系在~10 GHz频率下自由-自由辐射主导,而高分辨率观测近邻星系需多频观测以避免AME对恒星形成率测量的偏差。
2026-06-25 astro-ph.GA
Detection of extragalactic anomalous microwave emission in NGC 2903 using KVN single-dish observations
本研究利用KVN单碟观测在近邻星系中搜寻异常微波辐射,成功在NGC 2903中显著探测到AME,并发现其起源于更致密环境,且更偏好星暴星系,暗示AGN环境不利于微小尘埃存续。
2024-02-05 astro-ph.GA
Derivation of an Analytical Approximation of the Spectrum of Spinning Dust Emission
提出了旋转尘埃发射光谱的解析函数。它是通过仔细的近似应用程序得出的,每一步都经过了数值计算的测试。这种方法确保了准确性,同时提供了直观的物理图像。最后的结果可能是有用的拟合异常微波发射观测,作为证明了与普朗克观测英仙座分子云。人们希望,这将导致更广泛的考虑旋转尘埃模型时,解释微波连续观测,它将提供一个标准的框架,解释和比较各种异常的微波发射观测。
2014-01-03 astro-ph.GA
Constraining the Anomalous Microwave Emission Mechanism in the S140 Star Forming Region with Spectroscopic Observations Between 4 and 8 GHz at the Green Bank Telescope
异常微波辐射(AME)是一种银河系信号,不能用同步辐射、热尘埃辐射或光学薄自由辐射来解释。旋转尘埃是一种可能部分极化的AME,因此与正在进行的和未来的宇宙微波背景极化研究有关。普朗克卫星任务确定的候选AME地区在大约$1^\circ$补丁,发现有光谱一般与旋转尘埃颗粒模型一致。这些区域之一G107.2+5.2的光谱也与光学厚自由-自由发射一致,因为缺乏2和20 GHz之间的测量。需要进行后续观察。因此,我们使用C波段接收器(4至8 GHz)和绿岸望远镜的VEGAS光谱仪来限制AME机制。对于本文所述的研究,我们在4.575,5.625和6.125 GHz的三个波段平均地图,并使用孔径测光测量该地区的光谱通量密度相对于背景。我们发现,如果旋转尘埃的描述是正确的,那么旋转尘埃信号的峰值在$30.9 \pm 1.4$ GHz,它解释了过量发射。形态和光谱一起表明旋转的尘埃颗粒集中在S140附近,这是我们选择的测光孔径内的恒星形成区域。如果AME来源于光学厚的自由-自由辐射,则该区域必须包含HII,其发射测量值为$5.27^{+2.5}_{-1.5}\times 10^8$ $\rm{cm^{-6}\,pc}$,物理范围为$1.01^{+0.21}_{-0.20} \times 10^{-2}\,\rm{pc}$。这一结果表明,HII必须是超紧凑或超紧凑的,才能继续成为AME候选者。
2018-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Diffuse microwave emission of the interstellar medium : intensity and polarization
随着观测宇宙微波背景的实验越来越多,人们对前景银河辐射的详细性质的兴趣也越来越高。特别是,重点正在转向极化微波发射,目标是探测来自原始引力波和膨胀的信号。本文综述了银河系微波波段的偏振和非偏振辐射:自由-自由辐射、同步辐射、热尘埃辐射和反常辐射。
2009-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quantum Suppression of Alignment in Ultrasmall Grains: Microwave Emission from Spinning Dust will be Negligibly Polarized
量子化的能级,在非常纳米粒子抑制耗散过程,转换晶粒旋转动能转化为热量。对于足够小以具有GHz旋转速率的晶粒,耗散的抑制可以是极端的。结果,抑制了这种晶粒的排列。这既适用于晶粒体与其角动量J的对准,也适用于J与局部磁场B_0的对准。如果反常微波辐射是来自自旋颗粒的旋转辐射,则在GHz频率下它将被忽略不计地极化,在10 GHz以上的频率下P < 10^{-6}。
2016-05-21 astro-ph.GA
Detailed study of the microwave emission of the supernova remnant 3C 396
我们用Parkes 64-m望远镜在微波波段观测了超新星遗迹3C~396。在8.4 GHz、13.5 GHz和18.6 GHz以及在21.5 GHz极化下进行了观测。我们已经使用了来自其他几个天文台的数据,包括以前未发表的观测绿岸望远镜在31.2 GHz,调查3C 396的微波发射的性质。结果表明,光谱能量分布占主导地位的一个单一的成分与$α=(-0.364 \pm 0.017)$的幂律发射。数据并不支持来自源的异常微波发射的存在。在21.5 GHz的极化发射与同步加速器主导的发射一致。我们提出了微波地图,并将其与红外(IR)地图,以阐明热尘埃和微波发射之间的相互作用。红外线与微波TT曲线显示,从源的核心中红外和微波发射之间的相关性差。另一方面,在3C 396外壳的尾发射中检测到相关性,这可能归因于银河系污染。
2016-06-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing Anomalous Microwave Emission with the Square Kilometre Array
University of Santiago of Chile(智利圣地亚哥大学);The University of Manchester(曼彻斯特大学);Korea Astronomy and Space Science Institute(韩国天文学与空间科学研究所);University of Science and Technology(科学技术大学);California Institute of Technology(加州理工学院);University of Cambridge(剑桥大学);University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);National Sun Yat-Sen University(国立中山大学);National Taiwan Normal University(国立台湾师范大学);Imperial College London(伦敦帝国学院);Université Toulouse III - Paul Sabatier(图卢兹第三大学-保罗·萨巴蒂埃大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学)
本文回顾异常微波辐射(AME)的理论与观测,指出SKAO的高灵敏度、角分辨率和频率覆盖将有助于绘制AME形态、表征谱能量分布并识别其载体,从而解决发射机制和极化性质等关键问题。
2026-06-26 astro-ph.GA astro-ph.IM
Spectral Properties of Anomalous Microwave Emission in 144 Galactic Clouds
Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna (ULL)(拉古纳大学);Imperial College London(伦敦帝国理工学院)
研究通过多频段观测分析144银河云中的异常微波辐射,发现其谱宽比现有模型预测更宽,但最窄谱宽符合理论预测,表明可能有多个尘埃组件或模型不完整。同时,辐射强度与热尘峰值相关,且尘埃温度影响峰值频率,暗示需考虑尘埃演化和辐射转移。
2026-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Atacama Cosmology Telescope: Microwave Intensity and Polarization Maps of the Galactic Center
我们目前的角分分辨率的强度和偏振与阿塔卡玛宇宙望远镜(ACT)的银河系中心的地图。这些图覆盖了98、150和224 GHz处的32度$^2$场,具有$\vert l\vert\le4^\circ$、$\vert b\vert\le2^\circ$。我们结合这些数据与普朗克观测在类似的频率,以创建coadded地图,在大角度尺度上增加灵敏度。利用这些叠加图,我们能够分辨出中心分子带(CMZ)的许多已知特征,包括总强度和偏振。我们映射的银河系磁场的偏振角在CMZ推断的天空平面分量的方向,发现在三个频带的基本占主导地位的发射机制的变化,从同步辐射尘埃排放的形态显着变化。选定的银河系中心源,包括Sgr A*,砖分子云(G0.253+0.016),老鼠脉冲星风星云(G359.23-0.82),和龙卷风超新星遗迹候选人(G357.7-0.1),详细检查。这些数据说明了利用地面宇宙微波背景极化实验进行银河系科学研究的潜力。
2021-09-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detection of Spectral Variations of Anomalous Microwave Emission with QUIJOTE and C-BASS
反常微波辐射(AME)是银河系在$10$ - $60\,$ GHz频率范围内扩散辐射的重要组成部分,也是研究星际介质中亚纳米尺度颗粒特性的一个新窗口。我们调查AME的形态在$\approx10^{\circ}$直径$λ$猎户座环结合强度数据从QUIJOTE实验在$11$,$13$,$17$和$19\,$ GHz和C波段全天空调查(C-BASS)在$4.76\,$ GHz,连同19个辅助数据集之间的$1.42$和$3000\,$ GHz。$1^{\circ}$分辨率下的物理参数图通过谱能量分布(SED)的马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)拟合产生,近似对数正态分布的AME分量。AME被检测到超过$20\,σ$在度尺度周围的整个环沿光解离区(PDR),与三个主要的明亮地区包含乌云。在AME峰值频率中观察到径向减小,从自由-自由区域附近的$\approx35\,$ GHz到环的外部区域中的$\approx21\,$ GHz,这是跨单个区域的AME光谱变化的第一次检测。AME峰值频率,排放量和尘埃温度之间的强相关性是一个迹象的AME峰值频率的依赖性对当地的辐射场。由光学深度归一化的AME振幅也与辐射场密切相关,给出了与旋转尘埃一致的整体图像,其中局部辐射场起着关键作用。
2021-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
QUIJOTE scientific results -- X. Spatial variations of Anomalous Microwave Emission along the Galactic plane
本研究利用QUIJOTE-MFI多频率巡天数据,对银道面度级尺度的反常微波辐射(AME)进行约束,通过多成分光谱拟合修正了AME信号的低估问题,分析了其参数空间变化及与星际介质性质的关联,为探究AME的物理起源和相关分子提供了新观测依据。
2023-08-23 astro-ph.GA
QUIJOTE Scientific Results -- XVII. Studying the Anomalous Microwave Emission in the Andromeda Galaxy with QUIJOTE-MFI
本研究利用QUIJOTE-MFI数据结合光栅观测,通过成分分离分析确认仙女座星系存在异常微波辐射,并给出其参数及极化分数上限。
2023-10-13 astro-ph.GA
Measurements of the Intensity and Polarization of the Anomalous Microwave Emission in the Perseus molecular complex with QUIJOTE
在许多天空区域观测到异常微波发射(AME),频率范围约为10-60 GHz。最受关注的区域之一是G159.6-18.5,位于英仙座分子复合体内。在这篇论文中,我们提供了对这一区域的进一步观测(在~250度^[2]上总共观测了194小时),包括强度和偏振。它们跨越10到20 GHz之间的四个频率通道,并通过QUIJOTE收集,这是一个新的CMB实验,旨在测量CMB和银河系前景的偏振。当与其他公开的强度数据相结合时,我们实现了迄今为止测量的AME的最精确光谱,其中13个独立的数据点由该发射主导。四个QUIJOTE数据点首次独立证实了AME频谱在低频的下降,最初是由该地区的COSMOSOMAS实验揭示的。我们完成了一个准确的拟合这些数据使用模型的基础上,从旋转的尘埃颗粒的电偶极子发射,也适合这些模型所依赖的一些参数。我们还提出了偏振图的角分辨率的~1度和~25 μ K/束的灵敏度。从这些与零偏振一致的图中,我们得到了Pi<6.3%和<2.8%(95%C. L.)分别在12和18 GHz,一个频率范围,其中没有AME极化观测报告的日期。这些限制是兼容的理论预测的极化分数从电偶极子发射来自旋转尘埃颗粒。与此同时,他们排除了几种基于尘埃颗粒在单个磁畴中有序的磁偶极子发射的模型,这些模型预测了更高的极化水平。该区域未来的QUIJOTE数据可能允许对AME的极化水平进行更严格的限制。
2015-01-19 astro-ph.CO 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
Investigating anomalous microwave emission near G107.2+5.20 in Ku-band with the Green Bank Telescope
The University of Virginia(弗吉尼亚大学);National Radio Astronomy Observatory(美国国家射电天文台);The University of Manchester(曼彻斯特大学)
该研究利用绿岸望远镜 Ku 波段接收器,通过匹配分辨率孔径测光法测量 408MHz 至 3THz 的 SED 并拟合模型,发现旋转尘埃模型更优;还定位了与旋转尘埃一致的 13GHz 过量辐射源,为理解 AME 发射机制及相关性随环境变化提供了示例。
2026-08-03 astro-ph.CO astro-ph.GA