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
The roles of radiation and ram pressure in driving galactic winds
我们研究了盘状星系的气体外流驱动的冷气体云的冲压压力和尘埃颗粒上的辐射压力的综合影响。考虑到重力由于磁盘，隆起和暗物质晕，并假设连续的恒星形成的磁盘，我们表明，辐射或冲压压力单独是不足以驱动逃逸风盘星系，这两个过程的贡献。结果表明，在恒星形成率（SFR）和星系自转速度的参数空间中，在自转速度为$v_c\le 200$ km s $^{-1}$和SFR $\le 100$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$的星系中，星系风的贡献较大，在SFR较大的高质量星系中，星系盘辐射对星系风的驱动作用较大.风速与圆周速度之比可以近似为${v_w \over v_c} \sim 10^{0.7} \, [{\rm SFR\over 50 \, {\rm M}_{\odot} \, {\rm yr}^{-1}}] ^{0.4} \ [{v_c\over 120\, km/s}]^ {-1.25}$。我们发现，这一结论是证实了在低和高红移的星系风和环星系气体的观测。我们还估计了冲压和辐射压力的综合作用下的质量加载因子，并表明，质量损失率的比例SFR的尺度大致为$v_c^{-1} Σ_g^{-1}$，其中$Σ_g$是在磁盘中的气体柱密度。
2012-03-04 astro-ph.CO
Galactic winds - How to launch galactic outflows in typical Lyman-break galaxies
我们进行流体动力学模拟的一个年轻的星系盘嵌入在一个热的气体晕典型的莱曼break星系（LBG）的参数。我们考虑到由于暗物质晕，恒星隆起和恒星和气体盘的（静态）引力势。恒星的形成是由当地的肯尼库特-施密特定律。我们简化的星际介质的结构，限制计算域的25日的全方位角，有效地假设大规模的轴对称和忽略任何螺旋结构的影响，并专注于大规模的ISM驱动程序，超级气泡。超新星是随机触发的，并有几十到几百个预设的事件大小。我们进一步研究了不同的晕气体压力和能量注入方法。我们的许多模拟星系，但不是全部，发展双极外流。我们通过质量和能量流出率来描述流出的强度，并研究了模型细节变化的影响。我们发现，超新星如果包含在更大的超级气泡中会更有效。光环气体的重量和压力能够熄灭银河系的外流。在恒星形成密度超过临界值的区域，风从一系列超级气泡中出现。超气泡以略超音速的速度膨胀到气体晕中，产生与在LBG周围观察到的反射系统具有相似特征的辐射激波。
2013-06-13 astro-ph.CO
How Supernovae Launch Galactic Winds
我们使用理想化的三维流体动力学模拟的全球星系盘研究发射的星系风超新星（SNe）。模拟解决了大多数超新星遗迹（SNRs）的冷却半径，从而自洽地捕捉SNe如何驱动星系风。我们发现，SNe发射高度超音速风的属性，同意合理以及从分析模型的期望。在我们的模拟风的能量负载（$η_E = \dot{E}_{\rm wind} / \dot{E}_{\rm SN}$）收敛与空间分辨率，而风质量负载（$η_M = \dot{M}_{\rm wind} / \dot{M}_\star$）减少与分辨率在我们实现的分辨率。我们提出了一个简单的分析模型的基础上的概念，即信噪比与冷却半径大于当地规模的高度突破的光盘和电源的风。这个模型成功地解释了$η_E$（并通过扩展$η_M$）对气体表面密度、恒星形成效率、盘半径和SNe聚集的依赖性（或缺乏依赖性）。我们大多数模拟中的风都比现实中预期的要弱，这可能是因为我们优先在密度峰值处播种SNe。在时间和空间上聚集SNe实质上增加了风力。
2017-04-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
MusE GAs FLOw and Wind (MEGAFLOW) IV: A two sightline tomography of a galactic wind
人们认为银河系外流会将重子喷射回环银河系介质（CGM）。基于背景类星体光谱中的金属吸收线（特别是MgII）的研究表明，气体是各向异性喷出的，星系风可能以垂直于星系盘的双圆锥流离开宿主。在本文中，我们提出了一个详细的分析流出的z = 0.7“绿谷”星系（log（$M_*$ / $\mathrm{M}_\odot$）= 9.9; SFR = 0.5 $\mathrm{M}_\odot\,\mathrm{yr}^{-1}$）探测的两个背景源的MUSE气流和风（MEGAFLOW）调查的一部分。多亏了一个偶然的配置与背景类星体（SDSSJ 1358 +1145）和明亮的背景星系在$z = 1.4$，无论是在$\approx 15\,\mathrm{kpc}$的碰撞参量，我们可以-第一次-探测两个后退和接近的组成部分，一个遥远的星系周围的假定的星系外流。我们测量的MgII吸收从两个视线（$84\pm17\,\mathrm{km}\,\mathrm{s}^{-1}$），这是符合我们的简单的基准风模型的预期，可能结合扩展磁盘的贡献之间的显着速度变化。
2019-11-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
The metallic winds in dwarf galaxies
我们目前的结果从模型的银河风驱动的能量注入核（在银河系中心）和非核星爆。星暴的总能量是由非常大质量的年轻星团提供的，它们可以推动银河系的星际介质，产生一个重要的外流。这种外流可以是良好的，或部分混合的风，或高度金属风。我们已经进行了绝热三维N体/光滑粒子流体动力学模拟银河风使用GADGET-2代码。数值模型涵盖了广泛的参数，不同的星系浓度指数，星系盘的气体分数，和星暴的径向距离。我们表明，在矮星系的偏心星暴是最有效的机制，产生显着的金属损失（材料从星暴本身）。与此同时，非核的星暴产生高效率的金属损失，尽管有一个中等至低的质量损失率。
2016-12-08 astro-ph.CO 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
Clustered Supernovae Drive Powerful Galactic Winds After Super-Bubble Breakout
我们使用三维流体动力学模拟的垂直分层补丁的星系盘，研究如何时空集群的超新星（SNe）增强的权力，银河风。随机分布在星系盘中的超新星驱动着低效的星系风，因为大多数超新星遗迹在爆发出星系盘之前就已经失去了辐射能量。考虑到大多数恒星的形成都是聚集在一起的这一事实，这一问题就更加复杂了。由星系团SNe的联合效应驱动的超级气泡传播得足够快，足以在星系团SNe停止之前很久就从星系盘中爆发出来。爆发后的辐射损失急剧减少，SNe释放的能量的很大一部分（$\gtrsim 0.2$）进入光晕，为强大的星系风提供动力。这些高能风能够提供强大的预防性反馈，并从星系中喷射出大量物质，其流出率与恒星形成率相当。风中的动量通量仅与SNe注入的动量通量相同，因为热气在对周围环境做显著的功之前就排出了。我们表明，我们的结论适用于一系列星系性质，无论是在本地宇宙（例如，M82）和高红移（例如，$z \sim 2$恒星形成星系）。我们进一步表明，如果形成星团的效率随着气体表面密度的增加而增加，如理论参数所建议的那样，星团驱动的超级气泡从星系盘中爆发的条件对应于星系风$\sim 0.03$ M $_\odot$年$^{-1}$千分之$^{-2}$的开始的阈值恒星形成率表面密度，观察到的顺序。
2018-07-23 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Hot Galactic Winds Constrained by the X-Ray Luminosities of Galaxies
银河系超级风可能是由宿主星系内重叠的超新星产生的非常热的外流驱动的。我们使用Chevalier & Clegg（CC 85）风模型和观测到的星系X射线光度与它们的SFR之间的相关性来约束从矮星暴到超亮红外星系的广泛的恒星形成率（SFR）范围内的质量损失率（\dot{M}_h ot）。我们发现，对于固定的热化效率和质量负载率，热风的X射线光度标度为L_X ~ SFR ^[2]，明显比恒星形成星系的观测值L_X ~ SFR陡。利用这种差异，我们约束的质量负载和热化热的银河风的效率。对于合理的热化效率值（<1）和SFR >~ 10 M_sun/yr，我们发现\dot{M}_h ot/SFR <~ 1，明显低于星系中恒星反馈效率的综合约束所要求的，并且可能太低而不能解释来自快速恒星形成星系的风观测。此外，我们强调的事实是，严重的质量加载的风不能描述的绝热CC 85模型，因为它们成为强辐射。
2014-02-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
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
How supernova explosions power galactic winds
来自超新星的反馈是星系形成的一个重要方面。为了改进反馈的次网格模型，我们进行了一系列的数值实验，以研究超新星爆炸如何驱动星系风。我们使用Flash流体动力学代码来模拟简化的ISM，包括重力，流体动力学，辐射冷却超过10，000 K，和恒星形成，再现Kennicutt-Schmidt关系。通过模拟一个小补丁的ISM在一个高大的盒子垂直于磁盘，我们获得子秒差距的分辨率，使我们能够解决个别超新星事件，我们调查风的属性取决于那些ISM和星系。我们发现，外流是更有效的磁盘具有较低的表面密度或气体分数。一个简单的模型，其中温暖的多云介质是障碍，限制爆炸波的膨胀再现的流出属性与磁盘参数在高恒星形成率的缩放。我们发现的缩放设置在一个新的立足点上的星系风的调查，提供了一个物理动机的子网格描述风，可以在宇宙学流体动力学模拟和唯象模型。[摘要]
2012-11-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing sub-galactic mass structure with the power spectrum of surface-brightness anomalies in high-resolution observations of galaxy-galaxy strong gravitational lenses. II.Observational constraints on the sub-galactic matter power spectrum
本文首次应用表面亮度异常功率谱方法，通过HST观测的星系-星系强透镜系统SDSS J0252+0039，在1-10千秒差距尺度上对亚星系物质功率谱施加了新的观测上限约束，为区分ΛCDM与替代暗物质模型提供了关键限制。
2023-02-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
3D Integral Field Observations of Ten Galactic Winds - I. Extended phase (>10 Myr) of mass/energy injection before the wind blows
我们目前的3D光谱观测的样本附近的10个星系的AAOmega-SPIRAL积分场摄谱仪的3.9米AAT，迄今为止最大的调查。双光束摄谱仪提供光谱诊断范围内的空间图：[OIII] 5007、H-beta、Mg-b、NaD、[OI] 6300、H-alpha、[NII] 6583、[SII] 6717、6731。在我们的调查中，所有的物体都显示出沿着短轴的广泛的风力驱动的方向，除了大规模的磁盘旋转。我们的样本可以分为星暴星系或活动星系核（AGN），尽管有些物体似乎是这些的组合。这两类星系的总电离光子预算足以电离所有的大半径风吹反射。然而，我们发现，虽然活动星系核光电离总是占主导地位的风丝，这是不是在星爆星系的情况下，冲击电离占主导地位。这清楚地表明，在恒星形成开始后，在星暴风形成之前有一个相当大的延迟（> 1000万年）。我们表明为什么这种行为是预期通过推导“电离”和动态的时间尺度AGN和星爆。我们建立了一系列导致银河风开始的事件。电离时间尺度提供的清晰信号可以说是迄今为止最有力的证据，证明恒星暴增现象是一个脉冲事件。一个定义明确的电离时间尺度是不期望在星系与一个漫长的历史的环核恒星形成。我们的三维数据提供了重要的模板与高红移星系的比较。[摘要]
2010-01-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
High-energy neutrinos and gamma rays from winds and tori in active galactic nuclei
本文提出活动星系核吸积盘驱动的风中质子经激波加速后通过pp和pγ过程产生中微子与伽马射线，可解释NGC 1068的TeV中微子及多波段辐射，为探测AGN风发射位置提供新途径。
2024-08-01 astro-ph.CO astro-ph.HE
Qwind code release: a non-hydrodynamical approach to modelling line-driven winds in active galactic nuclei
紫外线驱动的风可能是活动星系核反馈过程的重要组成部分，但了解它们的影响是由辐射流体力学的复杂性阻碍。相反，我们采用了Risaliti和Elvis开创的方法，仅根据辐射力和重力计算弹道轨迹，但忽略了气体压力。我们已经完全重写了他们的QWIND代码，使用更强大的算法，现在可以快速模拟这些风的加速阶段的任何AGN光谱能量分布跨越紫外线和X射线波段。我们证明了代码使用活动星系核黑洞质量$10^8\, M_\odot$发射的一半爱丁顿率，并表明，这可以有效地喷出风的速度$\simeq (0.1-0.2)\, c$。质量损失率可以高达每年$\simeq 0.3 M_\odot$，符合更昂贵的计算流体动力学模拟，虽然我们强调的重要性，未来改进辐射传输沿多个不同的视线照亮风。该代码是完全公开的，可以用来快速探索AGN反馈可以由吸积盘风主导的条件。
2020-06-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Diffusion of Cosmic Antiprotons Generated throughout the Dark Matter Halo -- A Semi-Analytical Solution for a Linear Galactic Wind Model
公共GALPROP代码给出了一个完全数值解的频谱宇宙射线传播通过一个线性的银河风直接向外从银河平面的框架内的圆柱形扩散模型。另外，对于线性银河风的情况下，我们提出了一个半解析解的两区圆柱模型，它描述了宇宙射线反质子的光谱产生的主要来源，整个暗物质晕。虽然次级反质子可以通过，例如，GALPROP WebRun，始终使用这种半分析解决方案的主要将有助于建立一个合适的暗物质（DM）模型，这可能是复杂的，然后执行统计分析时，面对的数据。作为一个例子，使用所得到的公式，我们研究了可能的DM信号，通过通道$\text{DM DM} \to {\bar b}b$，和它的约束从AMS-02的反质子比的测量。讨论了DM信号的指示。半解析方法的优点，并与GALPROP模型的比较。
2021-04-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Stellar Feedback in Galaxies and the Origin of Galaxy-scale Winds
来自大质量恒星的反馈被认为在驱动星系超级风中起着关键作用，这些超级风丰富了IGM并塑造了星系质量函数和质量-金属丰度关系。在以前的论文中，我们介绍了新的数值方法，通过星系模拟中的星系尺度子GMC上实现恒星反馈。这包括辐射压力（UV到IR），SNe（I型和II型），恒星风（“快速”O星到“缓慢”AGB风）和HII光电离。在这里，我们表明，这些反馈机制驱动星系风流出率高达10-20倍的星系SFR。质量负载效率（风质量损失率除以SFR）与圆周速度成反比，与动量守恒预期一致。我们在一系列星系模型中研究了每种反馈机制对星系风的贡献，从SMC类矮星和MW类似物到z~2星团盘。在大质量的、富含气体的系统（局部星爆和高z星系）中，辐射压主导着风的产生。对于MW类螺旋星系和矮星系的气体密度要低得多，和冲击加热的气体从SNe和恒星风占主导地位的生产大规模的外流。然而，在所有的模型中，风都具有多相结构，这取决于在不同的空间和时间尺度上运行的多个反馈机制之间的相互作用：任何单一的机制都无法再现所观察到的风。我们提供风的质量负载和速度作为星系属性的函数，用于宇宙学模拟和半解析模型的拟合函数。这些不同于通常采用的公式，明确依赖于气体表面密度，这在低密度矮星系和高密度富气星系中都非常重要。
2012-06-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
