The inflow and outflow rate evolution of local Milky Way-mass star-forming galaxies since z=1.3
研究了自$z=1.3$以来银河系质量的恒星形成星系(SFG)的气体流入率($ζ_{\rm inflow}$)和流出率($ζ_{\rm outflow}$)演化。从恒星形成速率(SFR)$-$恒星质量($M_{\ast}$)关系的演化推导出银河系质量祖先SFG的恒星质量增长历史,并利用最近建立的气体标度关系推导出气体质量($M_{\rm gas}$).利用$M_{\ast}+M_{\rm gas}$生长曲线,在每个宇宙时期量化净流入率$κ$。在$z\sim 1.3$,$κ$与SFR相当,而在$z=0$,它迅速下降至$\sim 0.15\times$ SFR。然后,我们约束的平均流出率$ζ_{\rm outflow}$的祖星系通过模拟其气相金属丰度的演变。发现最适合的$ζ_{\rm outflow}$是$(0.5-0.8)\times$ SFR。结合$κ$和$ζ_{\rm outflow}$,我们最后探讨了自$z=1.3$以来$ζ_{\rm inflow}$的演变。我们发现,$ζ_{\rm inflow}$通过$\sim$ 80%从$z=1.3$迅速降低到$z=0.5$。在$z<0.5$时,$ζ_{\rm inflow}$持续降低,但降低速率低得多。这些发现对星系演化的影响进行了讨论。
2019-03-20 astro-ph.GA
A kiloparsec view of a typical star-forming galaxy when the Universe was ~1 Gyr old. Part I. Outflow, halo, and interstellar medium properties
我们提出了新的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)观测的[CII] 158 $μ$ m过渡和尘埃连续体在HZ 4,一个典型的恒星形成星系时,宇宙只有$\sim1$回旋老($z\approx5.5$)。我们的高$\approx0.3$ "空间分辨率使我们能够研究[CII]线发射,恒星形成率(SFR)和远红外(FIR)发射之间的关系$\sim2$千秒差距的空间尺度。在HZ 4的中央$\sim$ 4 kpc中,[CII]/FIR比在全球尺度上以及在$\sim$ 2 kpc的空间分辨尺度上都是$\sim3\times10^{-3}$,与在局部中等星暴星系如M82或M83中观察到的比相当。对于第一次在一个单独的正常星系在这个红移,我们发现从中央恒星形成区流出的气体在星系的短轴方向的证据。流出的预计速度为$\sim400$ km s $^{-1}$,中性气体质量流出速率是中心区域SFR的$\sim3-6$倍。最后,我们检测到的[CII]发射,或“[CII]晕”,超出了恒星形成盘,直径为$\sim12$千秒差距的大小扩散组件。最有可能的是,流出物的速度大约是系统逃逸速度的一半,部分地助长了[CII]扩展发射。连同HZ 4的运动学分析(在即将发表的论文中提出),分析支持HZ 4是一个典型的恒星形成盘在$z\sim5$与星际介质(ISM)的条件类似于今天的星系形成恒星在类似的水平,驱动银河外流,…
2021-01-13 astro-ph.GA
Outflows, Accretion, and Clustered Protostellar Cores around a Forming O Star
本文介绍了NGC 7538 IRS 1- 3大质量恒星形成区1.3mm波段的亚毫米波阵研究。毫米连续谱图中最亮的核心MM 1,是IRS 1年轻O星的藏身之地。该核心具有约245 K的气体温度,并在复杂的有机分子中显示出空间未分辨的发射,所有这些都是典型的热分子核心。对MM 1,红移的吸收被认为是在分子线以上的基态具有不同的能量。这种吸收探测了致密气体向中心年轻O星的向内运动,估计质量吸积速率达到10^{-3} Msun/yr。在CO和13 CO图中可以看到多个流出。在CO线机翼上测得的50 Msun的气体质量和2.5 × 10^{-3} Msun/yr的质量流出率主要是由MM 1流出决定的,它很可能是由快速的广角风驱动的。除了MM 1,我们发现了8个新的尘埃核心,MM 2 - 9,从MM 1的投影距离0.35 pc。这些核心在红外线或无线电连续辐射方面没有对应的表现,而其中七个似乎正在形成中到高质量的恒星。这表明IRS 1- 3的母云中有一个深深嵌入的恒星形成成分。显然,我们正在观察一个正在形成的梯形系统,该系统可能被一群低质量恒星包围。
2010-11-27 astro-ph.GA
Stellar Surface Density Modulates MgII Cool-gas Outflow Absorption in DESI Star-forming Galaxies
University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
利用DESI数据,发现恒星表面密度独立于恒星质量和恒星形成率,单调增强MgII外流吸收等值宽度,表明星系结构调控冷气体外流强度。
2026-07-01 astro-ph.GA
Centrally concentrated molecular gas driving galactic-scale ionised gas outflows in star-forming galaxies
我们进行了联合分析的高空间分辨率分子气体和恒星形成率(SFR)的地图在主序星形成星系经历银河系规模的电离气体流出。我们的目标是了解决定哪些星系能够发射这些强烈风的机制。我们用ALMA在16个边缘星系中观测到了1”分辨率的CO(1-0),这些星系也有SAMI星系巡天的2”空间分辨率光学积分场观测。样本中有一半的星系先前被确定为含有强烈和大规模的电离气体外流(“外流类型”),其余的作为控制星系。该数据集由IRAM 30米望远镜的综合CO(1-0)观测补充,以探测总分子气藏。我们发现,与对照样本相比,星系的动力外流并不具有显着不同的全球气体分数或恒星形成效率。然而,ALMA地图显示,在外流型星系的分子气体分布更集中比在控制星系。对于我们的外流型天体,分子气体和恒星形成主要局限在它们的内部有效半径($\rm r_{eff}$)内,而在对照样本中,分布更加分散,远远超出了$\rm r_{eff}$。我们推断,在正常的恒星形成星系的外流可能是由动力学机制,驱动分子气体进入其中心区域,这可能会导致局部增强的气体表面密度和恒星形成。
2020-12-10 astro-ph.GA
A Comparison of Outflow Properties in AGN Dwarfs vs. Star Forming Dwarfs
该研究通过凯克望远镜积分场光谱对比低红移恒星形成矮星系与AGN矮星系的电离气体外流,发现AGN驱动的外流速度更快、能量质量损失率更高,提出AGN反馈需纳入矮星系演化模型。
2023-04-10 astro-ph.GA
Submillimeter Array Observations of the Molecular Outflow in High-mass Star-forming Region G240.31+0.07
我们给出了10^{4.7} Lsun恒星形成区G240.31+0.07的亚毫米波阵列观测结果,在12 CO和13 CO的J=2-1跃迁和1.3 mm连续谱上,以及来自加州理工学院亚毫米波天文台的12 CO和13 CO观测结果,以恢复被干涉仪滤掉的扩展发射。12 CO和13 CO的辐射图显示了一个双极、广角、准抛物面的分子外流,与斯皮策3.6和4.5微米辐射显示的红外星云大致一致。流出物中含有约98兆太阳的分子气体,使其成为已知质量最大的分子流出物之一,并在2.4 × 10^4年的动力学时间尺度上产生了4.1 × 10^{-3}兆太阳/年^{-1}的非常高的质量损失率。用4”× 3”光束进行的1.3 mm连续观测显示出一个约150 Msun的扁平尘埃包层,用1.2”× 1”光束进一步将其分解为三个总质量约为40 Msun的致密核心。中央的毫米核心,显示出活跃的恒星形成的证据,大约与双极外流的几何中心重合,因此很可能是外流的动力源。总的来说,我们的观测结果提供了迄今为止在大于10^4 Lsun的恒星形成区域中定义明确的广角分子外流的最佳情况。外流在形态和运动学上与低质量的原恒星外流相似,但其质量、动量和能量要高出两到三个数量级,并且显然是由一个潜在的广角风驱动的,因此进一步支持了高质量恒星到晚O型恒星,即使在拥挤的星团环境中,也可以形成低质量恒星形成的放大版本。
2009-01-27 astro-ph.GA
Gas Inflow and Outflow Histories in Disk Galaxies as Revealed from Observations of Distant Star-Forming Galaxies
本文研究了类银河系盘星系的气体流入和流出历史,以期对星系形成和演化中的重子过程有新的认识。为此,我们根据观测到的遥远成星星系的结构特征,包括星系质量分布的红移演化、重子组分质量与恒星形成率(SFR)和化学丰度之间的标度关系,以及它们的径向金属丰度梯度(RMG)的假定演化。我们发现,对于一个给定的SFR的气体流入的效率随时间的推移而下降,流入速率总是几乎成正比的SFR。对于气体流出,尽管其对于给定SFR的效率是时间的递减函数,但与气体流入类似,流出速率不一定与SFR成比例,并且流出速率与SFR之间的关系强烈依赖于所采用的RMG的演变。我们还发现,如果RMG随时间变陡(变平),则在动量驱动(能量驱动)风机制的框架下,流出率的结果可以重现。因此,如果从未来的观测中获得良好测量的RMG及其演化的银河系类星系,那么我们的结果将是有用的,以约束其星系外流的主要驱动机制。
2015-07-21 astro-ph.GA
The MOSDEF-LRIS Survey: Connection between Galactic-scale Outflows and the Properties of $z$~2 star-forming Galaxies
利用MOSFIRE深演化场(MOSDEF)巡天数据,在$z$ ~2上选取了155个典型的恒星形成星系,研究了星系尺度外流的条件。该样品包括深休止帧紫外光谱从凯克低分辨率成像光谱仪(LRIS),它提供了几个低电离星际(LIS)金属吸收线和赖氨酸$α$发射光谱覆盖。流出速度是根据LIS吸收和/或Ly $α$发射的质心以及LIS吸收线蓝翼流出的最高速度分量计算的。外流速度被发现是边缘相关或独立的星系属性,如恒星形成率(SFR)和恒星形成率表面密度($Σ_{\rm SFR}$)。流出速度与SFR呈指数为0.24的幂律关系,这表明流出可能主要由超新星爆炸产生的机械能驱动,而不是作用在尘埃物质上的辐射压力。另一方面,流出速度和$Σ_{\rm SFR}$不显著相关,这可能是由于我们的样品探测的$Σ_{\rm SFR}$的有限动态范围。外流速度和由恒星质量归一化的$Σ_{\rm SFR}$($Σ_{\rm sSFR}$)之间的关系,作为引力势的代理,表明强烈的外流(例如,在log($Σ_{\rm sSFR}/\rm{yr}^{-1}\ \rm{kpc}^{-2}$)~-11.3的阈值以上,外流速度与$Σ_{\rm sSFR}$不耦合。这些结果强调了需要更高分辨率的光谱数据和空间分辨成像来测试理论预测的外流驱动机制。
2022-03-17 astro-ph.GA
A Catalog of Methanol Masers in Massive Star-forming Regions. III. The Molecular Outflow Sample
我们提出了一个干涉测量的44 GHz的I类甲醇脉泽过渡到69个源组成的高质量原恒星对象候选人和超压缩(UC)H II地区的样本。我们发现HMPO候选者的检测率为38%(42个中的16个),电离气体区域的检测率为54%(24个中的13个)。这一结果表明,I类甲醇脉泽发射更常见于我们样本中更演化的年轻恒星。与类似的干涉数据集相比,我们的观测显示更窄的线宽,可能是由于我们更高的空间分辨率。基于分子外流示踪剂和脉泽位置之间的比较,我们发现几种情况下,脉泽似乎是位于与周围的核心流出界面。与以前的调查不同,我们还发现了几种情况下,脉泽似乎是位于靠近基地的分子外流,虽然我们不能放弃投影效应。这和其他调查的I类甲醇脉泽不仅表明,这些脉泽可以跟踪冲击在不同的阶段,但甚至可以跟踪冲击所产生的一些不同的现象发生在恒星形成的地区:年轻/老外流,云云碰撞,扩大H II区,等等。
2016-01-06 astro-ph.GA
The Effects of Magnetic Fields and Outflow Feedback on the Shape and Evolution of the Density PDF in Turbulent Star-Forming Clouds
使用一套恒星形成分子云的三维流体动力学模拟,我们调查的密度概率分布函数(PDF)的变化时,包括重力,湍流,磁场,和原恒星流出和加热。我们发现,当考虑外流和自重力时,密度PDF不是对数正态的。自引力产生的幂律尾在高密度和列入恒星反馈的原恒星流出和加热产生显着的随时间变化的偏差,在低密度的对数正态分布。与没有外流的模拟相比,有外流的模拟有过量的扩散气体,表现出增加的平均音速马赫数,并在整个运行期间保持较慢的恒星形成速率。我们研究了PDF对数正态峰中的扩散气体、幂律尾中的坍缩气体和恒星之间的质量传递。我们发现,在幂律尾部的质量分数是恒定的,这样,恒星形成的幂律气体在相同的速度,在对数正态部分的气体超越幂律。我们发现,湍流不提供显着的支持,在稠密的气体与幂律尾。当除了驱动湍流之外还包括外流和磁场时,从对数正态到幂律,然后到恒星的质量传递速率变得显着较慢,导致恒星形成速率较慢和耗尽时间较长。
2021-09-27 astro-ph.GA
Outflows in Star-forming Galaxies: Stacking Analyses of Resolved Winds and the Relation to Their Hosts' Properties
外流形成了调节星系内外气体循环的一个组成部分,尽管它们对星系宿主的影响仍然知之甚少。在这里,我们提出了一个分析405个高质量(log M $_{*}$ /M $_{\odot}\geqslant10$),恒星形成星系(不包括活动星系核)与低倾角在$z\sim$ 0,使用堆叠技术的NaD $λλ$ 5889,5895 A中性气体示踪剂在IFU的观察从MANGA DR 15调查。我们检测到流出的78/405星系的中心区域,并确定其范围和权力,通过堆叠环的建设。我们发现外流是最强大的中心区域,并延伸到$\sim$ 1 R $_{e}$,随着半径的函数质量流出率和负载系数下降。堆积的spaxels超过关键星系数量揭示了流出检测高$Σ_{\text{SFR}}$($\gtrsim$ 0.01 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$)和$Σ_{M_{*}}$($\gtrsim$ 10 $^{7}$ M $_{\odot}$ kpc $^{-2}$)沿已解决的主序列。与$Σ_{\text{SFR}}$的明显相关性表明它是外流的主要调节器,需要$\sim$ 0.01 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$来摆脱磁盘的重量并启动它们。此外,测量的H $δ$和D $_{n}$ 4000指数显示几乎相同的恒星形成历史之间的星系流出和那些没有…
2020-02-13 astro-ph.GA
Dense Outflowing Molecular Gas in Massive Star-forming Regions
本文利用SMT对33个大质量恒星形成区进行HCN/HCO$^+$ 3-2成图,探测到76%的源存在外流,并发现外流质量与核质量间指数约0.8的紧密次线性相关。
2024-06-13 astro-ph.GA
Non-gaussianity of optical emission lines in SDSS star-forming galaxies and its implications on galactic outflows
恒星形成星系光谱中发射线的形状揭示了弥漫气体成分的运动学。我们分析了斯隆数字巡天的~ 53,000个恒星形成星系样本中突出发射线的形状,重点是偏离高斯性。从一个单一的高斯分布图使我们能够探测气体的运动,并评估外流的作用。根据恒星速度色散和恒星形成率将样本分组。每个组内的光谱被堆叠,以提高发射线的信噪比,以消除个别签名,并增强恒星形成率对发射线形状的影响。发射线的时刻,包括峰度和偏度,被确定。我们发现,大多数强恒星形成系统中的发射线明确地具有负峰度。这种特征存在于恒星形成率高的大质量星系中的H $β$、H $α$、[N II]和[S II]中。我们认为这是由星系的恒星形成驱动的电离气体径向外流的证据。此外,大多数低质量系统中的发射线具有高恒星形成率的负偏度,我们将其解释为星系盘中尘埃遮蔽的证据。然而,这些特征在[O III]线中不存在,这被认为是追踪不同的气体成分。观测到的趋势在正面星系中明显更强,表明恒星形成驱动着沿着星系旋转轴的外流,这可能是阻力最小的路径。这些数据表明,恒星形成驱动的外流对星际介质产生了累积的影响,而外流特征在较老的星系中更为明显,因为它们经历了更长的恒星形成总时间。
2022-10-04 astro-ph.GA
ALMA observations reveal no preferred outflow--filament and outflow--magnetic field orientations
我们提出了一个统计研究的方向流出相对于大规模的灯丝和磁场。虽然在银河系恒星形成区广泛观察到丝状体,但丝状体在恒星形成中的确切作用尚不清楚。对低质量恒星形成区域的研究揭示了流出物相对于暗条长轴的优先和随机取向,而大质量恒星形成区域的流出物大多垂直于主暗条,并平行于磁场。在这里,我们探讨流出的样本中的11 protoclusters在HII地区,一个更进化的阶段相比,IRDC,使用ALMA CO(3-2)线观测。我们确定了105个流出叶在这些原星团。在这11个目标中,有7个被嵌入在$^{13}$ CO谱线和870个$μm$连续谱线中探测到的秒差距尺度的结构中。流出轴线和相应的细丝之间的角度($γ_\mathrm{Fil}$)没有显示出任何优选取向的暗示(即,如在数值模型中推断的正交或平行)。流出波瓣也与磁场和银河平面位置角无关。与沿着大尺度磁场排列的细丝相关联的流出也是随机取向的。我们的研究提出了第一个统计结果的外流方向各自的大规模灯丝和磁场在演化的大质量恒星形成区。随机分布表明缺乏与细丝的流出对齐,这可能是集群的进化阶段的结果。
2019-12-31 astro-ph.GA
VALES VIII: Weak ionized gas outflows in star-forming galaxies at $z \sim 0.15$ traced with VLT/MUSE
利用MUSE积分场光谱和GAMA光度宽带数据,对瓦尔帕莱索ALMA线发射巡天(VALES)子样本中的15个低红移恒星形成星系的电离气体外流进行了表征。我们测量的发射线光谱拟合的双组分的配置文件,与第二个和更广泛的组件有关的流出的气体。这种解释与观测到的恒星形成率表面密度($Σ_{\mathrm{SFR}}$)和第二分量速度色散($σ_{\mathrm{2nd}}$)之间的相关性一致,这是在跟踪反馈分量时所预期的。通过模拟的宽带光谱与光谱能量分布(SED)拟合和获得恒星形成的历史的样品,我们观察到一个小的减少SFR之间的100和10百万年的星系时,流出H $α$光度的贡献增加,表明反馈在一定程度上抑制了这些时间尺度内的恒星形成。所观察到的发射线比最好的再现光电离模型相比,冲击电离,表明年轻的恒星人口的辐射是占主导地位的,似乎是一个连续的恒星形成活动,而不是一个突发事件的后果。流出特性,如质量流出率($\sim 0.1\,$ M $_\odot$ yr $^{-1}$),流出动力学功率($\sim 5.2 \times 10^{-4}\% L_{\mathrm{bol}}$)和质量负载因子($\sim 0.12$)指向一个场景中测量的反馈是不强,并在一般的星系演化的影响很小。
2021-08-05 astro-ph.GA
HH 223: a parsec-scale H2 outflow in the star-forming region L723
暗星云Lynds 723(L723)是一个低质量的恒星形成区域,在那里有为数不多的四极CO外流的报道。最近的两项工作发现,朝向CO外流中心的射电连续源VLA 2实际上是一个年轻恒星天体(YSO)的多系统。几个线发射星云的谎言,投射在东西CO流出检测窄带Halpha和[SII]图像。结的光谱是激波激发气体的特征(赫比格-哈罗光谱),具有超音速蓝移速度,这表明光学外流也由L723的VLA 2 YSO系统提供动力。我们拍摄了一个以HH 223为中心的~5'× 5'的视场,其中包括四极CO流出的整个区域。H2谱线发射结构在VLA 2 YSO系统两侧5.5'(0.5pc,300 pc距离)范围内呈S形分布,并投射到东西向的CO外流上。大多数在较小的多节亚结构中解决。[FeII]发射似乎仅与HH 223相关。Hc和Kc连续谱中的另一个星云发射似乎与HH 223-K1有关,它是最接近VLA 2 YSO系统的结构,可能是追踪空腔壁。我们认为H2结构是大尺度近红外外流的一部分,这也与VLA 2 YSO系统有关。目前的数据不允许我们辨别VLA 2的哪个YSO为这种大规模的光学/近红外流出提供动力。
2010-08-23 astro-ph.GA
Dense gas and exciting sources of the molecular outflow in the AFGL 437 star-forming region
我们提出了甚大阵(VLA)的高分辨率观测的NH 3(1,1)和NH 3(2,2)分子跃迁的高质量恒星形成区AFGL 437。我们的目的是调查之前在该地区检测到的准直不良的CO分子流出是否是投影效应的结果,没有内在的双极性,正如Gomez等人所建议的那样。我们用来自VLA的2和3.6 cm的无线电连续存档数据补充了我们的观测结果,以及詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜的亚毫米普通用户测辐射热计阵列在450 μm处拍摄的未公开的数据。在AFGL 437致密红外星团的南面和东面的三个星团中发现了氨的排放,那里似乎是CO流出的起源地。其中一个NH3(1,1)团簇与NH3(2,2)的最大值和450 μm处的局部发射峰相一致。在该位置处还发现近红外源(s11)。我们在2厘米处的连续谱图显示了与红外源AFGL 437 W相关的延长发射。这种拉长的形态及其在3.6和2 cm之间的光谱指数(\simeq 0.4)表明AFGL 437 W中存在喷流。我们认为,几个分子双极外流可能存在于该地区。观测到的CO外流是这些单独外流的叠加,这可以解释在较大尺度上观测到的低准直度。
2011-11-10 astro-ph.GA
The gas inflow and outflow rate in star-forming galaxies at $z\sim1.4$
我们试图用一个简单的星系化学演化分析模型来约束恒星形成星系在$z\sim1.4$的气体流入和流出速率。该样品是基于Subaru/FMOS观察到的大型近红外(NIR)光谱样品构建的。气相金属丰度由[ \ion{N}{2} ] $λ$ 6584/H $α$发射线比率测量,气体质量由消光校正的H $α$光度通过假设肯尼库特-施密特定律推导得出。我们约束的流入和流出率从最小的$χ^{2}$拟合观测到的气体质量分数,恒星质量和金属丰度的分析模型。联合$χ^{2}$拟合表明,最佳拟合的流入速率为$\sim1.8$,流出速率为$\sim0.6$,单位为恒星形成速率(SFR)。将同样的分析应用到以前在$z\sim0$和$z\sim2.2$的研究中,结果表明,流入速率和流出速率都随着红移的减小而减小,这意味着在较高的红移处气体流动过程的活动性更高。从$z\sim2.2$到$z\sim0$的入流率下降趋势与以前用不同方法观测的结果一致,但绝对值一般大于以前的观测结果。本文所得到的流出率及其从$z\sim2.2$到$z\sim0$的演化与以往观测工作中的独立估计相一致。
2014-10-27 astro-ph.GA
Resolved Neutral Outflow from a Lensed Dusty Star Forming Galaxy at z=2.09
我们报告了在z=2.09引力透镜尘埃恒星形成星系HATLASJ085358.9+015537(G09v1.40)中检测到大量中性气体流出,使用空间分辨(0.5“x0.4”)阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)观测观察到OH+(1_1-1_0)跃迁的吸收。蓝移的OH+线与CO(9-8)发射线和下伏尘埃连续谱同时观测到。这些数据得到了高角分辨率(0.17“x0.13”)ALMA对CH+(1-0)和底层尘埃连续体的观测以及追踪恒星发射的凯克2.2微米成像的补充。中性外流、尘埃、致密分子气体和恒星都显示出彼此的空间偏移。观测到的外流的总原子气体质量为6.7x10^9 M_sun,大于星系气体质量的25%。我们发现,一个圆锥形的流出几何形状最好地描述了OH+的运动学和形态,并推导出deprojected流出性能作为可能的倾角(0.38度-64度)的函数。中性气体质量流出率在83-25400 M_sun/yr之间,如果倾角大于3.6 °(质量负载因子= 0.3-4.7),则超过恒星形成率(788+/-300 M_sun/yr)。动能和动量通量的跨度分别为4.4- 290 × 10^9 L_sun和0.1- 3.7 × 10^37 dyne(能量加载因子= 0.013-16),这表明驱动外流所需的反馈机制取决于假设的倾角。我们推导出的气体耗尽时间在29和1万年之间,但发现中性流出很可能保持绑定…
2021-07-02 astro-ph.GA
Ionized gas outflows and global kinematics of low-z luminous star forming galaxies
我们研究的运动学性质的环境电离ISM和电离气体外流的本地发光和超亮红外星系(U/LIRGs)(58个系统,75个星系)的一个大的和有代表性的样本,积分场光谱(IFS)为基础的高S/N积分光谱在银河系和亚银河系,即恒星形成(SF)团块,尺度。环境电离气体。U/LIRGs中电离ISM的速度色散(<sigma>~ 70 kms-1)大于低光度的本星系(<sigma>~ 25 kms-1)。虽然孤立盘LIRGs恒星形成似乎维持动荡,引力能量释放相关的相互作用和合并起着重要的作用,推动西格玛在U/LIRG范围。我们还发现,活动星系核在ULIRGs的影响是强大的,增加西格玛的因素平均为1.5。所观察到的弱依赖性σ与SFR表面密度的本地U/LIRGs是在一些高Z样品中测量的非常好的协议。电离外流。在U/LIRGs的电离气体流出的存在似乎普遍的基础上检测到一个广泛的,通常是蓝移,Halpha线。U/LIRGs中的活动星系核能够产生比纯恒星爆发更快(x2)和更大质量(x1.4)的电离气体外流。导出的电离质量负荷因子一般低于1,只有少数活动星系核高于这一限制。只有一小部分来自低质量LIRGs的电离物质(log(Mdyn/Msun)< 10.4)可以到达星系际介质,而更多的大质量星系保留了气体。在U/LIRGs中观察到的平均外流特性与具有可比SFR的高z星系相似。在LIRGs中发现的明亮SF团块中…
2014-07-01 astro-ph.GA
Velocities of warm galactic outflows from synthetic Hα observations of star-forming galaxies
Hα发射线剖面中的速度结构包含了有关星系外流的有价值的信息。使用一组z=2的星系的高分辨率放大宇宙学模拟,我们生成Hα发射线轮廓,考虑到温度依赖的Hα发射率,以及尘埃消光。Hα线可以被描述为两个高斯的和,就像通常的观测一样。在一般情况下,它的属性是在很好的协议与当地孤立的星系中观察到类似的质量和恒星形成率,假设一个空间恒定的聚集因子c=24。蓝移流出在样本中非常常见。它们在星系盘上方延伸了几千秒差距。它们也分布在光盘的整个范围内。然而,在小半径的情况下,高速的物质倾向于被限制在一个厚的圆盘中,作为银河喷泉或湍流介质的一部分,最可能是由于星系中心更深的引力势。
2016-05-30 astro-ph.GA
Detection of an ionized gas outflow in the extreme UV-luminous star-forming galaxy BOSS-EUVLG1 at z=2.47
BOSS-EUVLG 1是迄今为止在宇宙中探测到的紫外线(UV)和Ly $α$亮度最高的星系,经历了一个非常活跃的星暴阶段,并以$^{-1}$年$_{\odot}$ 955 $\pm$ 118 M的速度(SFR)形成恒星。我们报告检测到一个广泛的H $α$组件进行25%的总H $α$流量。宽H $α$线描绘了快速而大量的电离气体外流,其特征是总质量$\log(M_{out}[M_{\odot}]),$为7.94 $\pm$ 0.15,外流速度(V $_{out}$)为573 $\pm$ 151 km s $^{-1}$,外流质量速率($\dot{M}_{out}$)为44 $\pm$ 20 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$。BOSS-EUVLG 1中外流的存在也得到了低电离态和高电离态蓝移紫外吸收线的鉴定的支持。H $α$外流所涉及的能量可以用正在进行的恒星形成来解释,而不需要活动星系核。导出的低质量负载因子($η$ = 0.05 $\pm$ 0.03)表明,虽然质量很大,这个阶段的外流不能相关的恒星形成的淬火。此外,只有一小部分($\leq$ 15%)的电离流出物质的速度超过372 km s $^{-1}$可以逃脱重力位,并丰富周围的环银河系介质在距离超过几十kpc。流出物的电离相不携带质量和能量,在宿主星系的演化和星系际介质的富集中都不起相关作用。流出物的其他阶段…
2021-04-10 astro-ph.GA
Discovery of Extremely High Velocity "Molecular Bullets" in the HH 80-81 High-Mass Star-Forming Region
我们目前的亚毫米阵列1.3毫米波段连续谱和分子线观测的HH 80 - 81高质量恒星形成区。尘埃连续发射揭示了两个主要的峰值MM1和MM2,和线发射高密度示踪剂表明存在另一个核心MC。来自MM1的分子线发射,它包含了HH 80 - 81射电喷流的激发源,产生了气体温度为110 K的热分子核。两个较年轻的核心MM2和MC似乎都为准直的CO流出提供动力。特别是,从MM2产生的外流表现出射流状形态和190公里/秒的宽速度范围。外流包含紧凑和快速移动的分子团,被称为“分子子弹”,首次发现于低质量的0类原恒星外流。这些“子弹”不可能从周围的气体中被局部携带或扫起,而是更有可能从中央原恒星附近喷出。这一显着外流的发现表明了一个插曲,磁盘介导的吸积大质量恒星的形成。
2009-07-29 astro-ph.GA
First results from SMAUG: Characterization of Multiphase Galactic Outflows from a Suite of Local Star-Forming Galactic Disk Simulations
恒星形成星系中的大尺度外流现象被观测到是普遍存在的,并且是宇宙学背景下星系演化理论建模的一个关键方面,这是SMAUG(模拟多尺度天体物理学以理解星系)项目的重点。从星系盘喷出的气体,类似于星系内的气体,由密度、温度和其他性质差异很大的多相组成。为了研究多相外流作为紧急现象,我们运行了一套pc分辨率的本地星系盘模拟使用TIGRESS框架。明确的建模的星际介质(ISM),包括恒星形成和自洽辐射加热加上超新星反馈,调节ISM属性和驱动器的流出。我们研究了外流质量、动量、能量和金属负载因子与银盘性质的标度关系,包括恒星形成率(SFR)表面密度(~10^{-4}-1 M_sun/kpc^2/yr)、气体表面密度(~1-100 M_sun/pc^2)和总中面压力(或重量)(~10^3-10^6 k_B cm^{-3} K)。流出气体的主要成分是输送质量的冷气体(T~10^4 K)和输送能量/金属的热气体(T~10^6 K)。在流出发射点(一到两个标度高度)测得的冷质量流出速率是SFR的1-100倍(随着SFR的增加而减小),尽管在大质量星系中,大多数质量会因为流出速度不足而回落。热星系外流携带的质量相当于SFR的10%,以及SN反馈注入的能量的10-20%和金属质量的30-60%。两相的特征出流速度与SFR的比例非常弱,如v_out PDMATHABMM_SFR^{0.1~0.2},与观测结果…
2020-07-27 astro-ph.GA
Herschel-HIFI observations of H2O in high-mass star-forming regions: first results
本文回顾了Herschel-HIFI对高质量恒星形成区的H2O谱线发射观测的第一批结果,这些结果是在WISH保证时间计划内获得的。这些数据揭示了三种气相H2O:“云水”在寒冷稀薄的前景云,“信封水”在密集的原恒星信封,和“外流水”在原恒星流出。前景云和原恒星包层中的低H2O丰度(1 e-10 - 1 e-9)分别是由于快速光解和冻结在尘埃颗粒上。外流显示较高的H2O丰度(1 e-7 - 1 e-6),由于颗粒地幔蒸发和(可能)中性-中性反应。
2010-12-22 astro-ph.GA
Frequency and nature of central molecular outflows in nearby star-forming disk galaxies
旋涡星系的中心分子外流被认为是通过从星系内部区域移除气体来调节宿主星系的恒星形成速率。由不同气相组成的外流似乎是本地星系中的一个共同特征,然而,人们对附近宇宙中主序星星系中分子外流的频率知之甚少。我们制定了一套严格的选择标准,这使得可靠的识别流出大样本的星系。我们的标准利用中心谱,位置-速度图和速度积分强度图(线翼图)。我们将这种方法用于PHANGS-ALMA巡天的高角分辨率CO(2-1)观测,该巡天以${\sim}100\,$ pc的分辨率提供了90个邻近主序星星系的均匀样品的分子气体观测。我们发现分配的外流信心和恒星质量或全球恒星形成率(SFR)之间的相关性。我们确定中心分子流出的频率为考虑所有流出候选者的$25\pm2$ %,或仅为安全流出的$20\pm2$ %。我们得到的流出候选样本的$16{-}20$星系显示了整体增强的活动星系核(AGN)(50%)和酒吧(89%)相比,完整的样本(星系AGN:24%,酒吧:61%)。我们将质量流出率和已知高流出率的SFR之间的趋势向下延伸到较低值($\log_{10}{\dot{\rm M}_{\rm out}}\,[\mathrm{M}_\odot~\mathrm{yr}^{-1}]<0$)。质量加载因子的顺序统一,表明这些流出是没有效率的淬火主序星星系的SFR。
2021-09-03 astro-ph.GA
Small scale turbulence alongside with large scale turbulence in a z=1.87 star Forming Galaxy with outflowing wind, revealed by Multi-point structure functions
Afeka College(阿菲卡学院);Tel Aviv University(特拉维夫大学)
研究发现z~2恒星形成星系中存在小尺度湍流,可能由恒星子团或大质量恒星团驱动。
2026-08-04 astro-ph.GA
Scaling relations and baryonic cycling in local star-forming galaxies. III. Outflows, effective yields and metal loading factors
气体吸积和恒星反馈过程将恒星形成星系中的金属含量、恒星形成、气体和恒星质量(以及潜在深度)联系起来。约束这个超曲面一直具有挑战性,因为需要测量HI和HII气体质量跨越一个广泛的参数空间。最近,通过“用于质量组装的金属量和气体”(MAGMA)本地恒星形成星系样本,取得了一个进展,该样本包括精确确定的参数和大量的矮星系,恒星质量低至$\sim 10^5 - 10^{6}\, M_{\odot}$。在这里,我们采用了一个“标准”的星系化学演化模型,我们可以量化恒星驱动的外流。特别是,我们约束的质量加载的吸积和外流和风金属负载因子之间的差异。由此产生的模型再现很好的本地质量金属丰度的关系,和所观察到的气体分数的金属丰度的趋势。虽然吸积和排出的气体之间的质量负载的差异是非常难以约束,我们发现的迹象表明,平均而言,通过吸积获得的气体量大致相同的气体通过大批量恒星流出,对应于“气体平衡”的情况下失去。与以前的工作一致,风金属负载因子显示出向较低质量和圆速度的急剧增加,表明低质量星系在驱逐金属方面更有效,从而形成质量-金属丰度关系。发现有效产量随质量增加到拐点质量阈值,在较大的质量和圆周速度下略有下降。我们的结果的金属负载的流出与预期的质量负载的比较有利于动量驱动的风在低质量,而不是能量驱动的。(节略)
2021-10-13 astro-ph.GA
GA-NIFS: high prevalence of dusty and metal-enriched outflows in massive and luminous star-forming galaxies at $z\sim3-9$
Centro de Astrobiología (CAB), CSIC–INTA(天体生物学中心);Università di Firenze(佛罗伦萨大学);INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri(国家天体物理研究所-阿尔切特里天文台);Department of Physics, University of Oxford(牛津大学物理系);Scuola Normale Superiore(比萨高等师范学院);Sorbonne Université, CNRS, UMR 7095, Institut d’Astrophysique de Paris(索邦大学);Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge(剑桥大学卡弗里宇宙学研究所);Cavendish Laboratory - Astrophysics Group, University of Cambridge(剑桥大学卡文迪许实验室)
研究通过JWST/NIRSpec IFU对红移z~3-9的15个无AGN迹象的恒星形成系统的电离外流进行搜索和特征描述,利用发射线识别外流成分,发现外流气体有尘埃消光和金属富集但速度不足以逃离星系,揭示外流速度与恒星形成率相关且喷射反馈低效。
2026-07-16 astro-ph.GA
On the Evidence for Molecular Outflows in High-redshift Dusty Star-forming Galaxies
本研究重新分析ALMA数据,发现高红移尘埃恒星形成星系中分子外流的证据比先前报告更弱,仅一个源有显著蓝移OH吸收,但所有五个源均存在独立运动学成分,并提出改进观测校正的方法。
2024-03-14 astro-ph.GA
Effects of infall and outflow on massive star-forming regions
从毫米天文学遗产小组90 GHz调查的694个团块样本中,共确定了188个高质量外流,检测率约为27%。流出的检测率增加从原恒星阶段的H II阶段,但在光解(PDR)阶段再次降低,这表明流出被关闭在PDR阶段。外流作用与脉泽的存在有密切关系,水脉泽与6.7GHz甲醇脉泽一起出现。比较有流出和没有流出的团块的落入检测率,我们发现流出候选者具有较低的落入检测率。最后,我们发现外流作用对局部环境和集群本身有一定的影响,随着外流作用的停止,这种影响随着演化时间的增加而减小。
2019-07-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Breaking the degeneracy between gas inflow and outflows with stellar metallicity: Insights on M101
建立了一个分析化学演化模型,研究了恒星形成星系的气相和恒星金属丰度的径向分布。利用该模型,可以由恒星与气体的质量比得到恒星的气相和金属丰度。气体的流入和流出过程对最终的气相金属丰度都起着重要的作用,恒星形成星系的气体流入和流出速率之间存在着简并效应。另一方面,恒星金属丰度对气体流出速率比对气体流入速率更敏感,这有助于打破恒星形成星系的参数简并。我们将这种分析方法应用于邻近盘星系M1,101,并采用经典的$χ^{2}$方法来探讨模型参数对金属丰度结果的影响。可以发现,气相和恒星金属丰度的组合确实是更有效地限制气体流入和流出速率。我们的研究结果还表明,相对较强的气体流出,但弱的气体流入的模型描述的M1,101的演变相当不错。
2021-01-18 astro-ph.GA
The G-dwarf distribution in star-forming galaxies: a tug-of-war between infall and outflow
在过去,累积金属丰度分布函数(CMDF)被证明是一个有用的工具,以约束吸积历史的各种组成部分的银河系。在这封信中,通过分析,漏盒化学演化模型(即包括两个落入和星系流出),我们研究了本地恒星形成星系的CMDF遵循两个基本的经验标度关系,即质量金属丰度和主序星关系。我们的分析表明,主要在低质量系统中占主导地位的银河风在塑造这个函数,特别是在确定其陡峭度和曲率方面发挥着重要作用。结果表明,低质量(M $_{\star}$/M $_{\odot} \le 10^{9.5}$)和高质量(M $_{\star}$/M $_{\odot}$> 10 $^{10.5}$)星系的CMDF与"闭盒"模型的结果有很大的偏差,因为前(后)系统的演化主要由外流(入流)主导.在银河系缩小的背景下,我们表明,向下凹的CMDFs(与系统具有极小的下降时间尺度和非常强劲的风)是更频繁的低质量星系,其中包括较大比例的年轻系统和气体吸积和再处理(无论是通过恒星形成或风)之间的平衡更大的偏差。
2021-04-06 astro-ph.GA
Fast Outflows Identified in Early Star-Forming Galaxies at $z = 5-6$
本文给出了恒星质量为$M_* \sim10^{10.1}\ \rm{M_\odot}$的7个恒星形成星系在$z=$ 5-6的星系外流速度。虽然这是具有挑战性的观测确定的外流速度,我们克服了这一点,使用ALMA [CII]158 $μ$ m发射线的系统速度和深凯克光谱与金属吸收线的速度分布。我们构建了一个复合Keck光谱的星系在$z=$ 5-6与[CII]-系统速度,并拟合流出线轮廓的SiII 1260,CII 1335,和SiIV 1394,1403的吸收线的复合光谱。我们测量的最大(90%)和中央流出速度是$v_\rm{max}=700^{+180}_{-110}\ \rm{km\ s^{-1}}$和$v_\rm{out}= 400^{+100}_{-150}\ \rm{km\ s^{-1}}$的平均值,分别显示出与低到高电离吸收线导出的流出速度之间没有显着差异。对于$M_* \sim10^{10.1}\ \rm{M_\odot}$,我们发现我们的$z=$ 5-6星系的$v_\rm{max}$值是$z\sim0$星系的3倍,与$z\sim2$星系相当。从恒星质量和丰度匹配结果估算晕圆速度$v_\rm{cir}$,研究了$v_\rm{max}$ - $v_\rm{cir}$关系.有趣的是,具有$M_*=10^{10.0-10.8}\ \rm{M_\odot}$的星系的$v_\rm{…
2019-10-30 astro-ph.GA
High velocity outflows from young star-forming galaxies in the UKIDSS Ultra-Deep Survey
我们利用UKIDSS超深巡天(UDSz)光谱跟踪观测到的413个K波段星系,研究了红移范围为0.71 < z < 1.63的星系尺度外流。这些星系的平均恒星质量约为10^9.5太阳质量,静止坐标系的颜色范围很广,代表了这个时期典型的恒星形成星系。我们堆叠的光谱的各种星系的属性,包括恒星质量,[OII]等效宽度,恒星形成率,特定的恒星形成率和休息帧光谱指数。我们发现,几乎所有的谱叠加中都存在外流,速度范围在100-1000 km/s之间,这表明大尺度外流风是这些红移的共同特征。在恒星质量最大、恒星星族最年轻的星系中发现了最高速度的外流(>500 km·s^-1)。我们的研究结果表明,高速星系外流主要是由恒星形成过程,而不是活动星系核驱动的,与恒星形成的速度相媲美的暗示质量外流率。这样的行为是一致的模型需要重现高红移的质量金属丰度关系。
2013-04-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Ionized Gas Outflows in Low Excitation Radio Galaxies Are Radiation Driven
低激发射电星系(LERG)是一种弱吸积的活动星系核(AGN),被认为是由辐射效率低下的吸积过程提供燃料的。尽管如此,最近的工作已经显示了这些星系中电离和中性氢气流出的证据。为了研究这种外流的潜在驱动因素,我们使用Best & Heckman(2012)的射电星系目录选择了802个LERG样本。通过模拟[O III] $λ5007$配置文件在斯隆数字巡天光谱的样本802 LERG,我们确定的电离外流是存在于人口的$\sim 1.5\%$。使用$1.4~\text{GHz}$成像的无线电天空在二十厘米调查的微弱图像,我们分析了流出的LERG的无线电形态,并发现这些是一致的父LERG人口。然而,我们注意到,不像大多数的LERG人口,这些LERG显示流出爱丁顿标度吸积率接近$1\%$。这表明LERG中的电离外流是由活动星系核的吸积盘的辐射压力驱动的,而不是射电喷流。我们报告了$10^{-12} < \text{sSFR} < 10^{-9}~\text{yr}^{-1}$范围内的特定恒星形成率。此外,我们观察到更高的质量流出率的$7-150~M_{\odot}~\text{yr}^{-1}$这些LERG比发光类星体对于一个给定的热光度,这可能是由于在LERG的射电源提高了质量负载。这种情况可能表明,这些流出可能会推动LERG中的反馈。
2021-06-22 astro-ph.GA
CLASSY. XV. Kinematics and Spatial Distributions of Outflows in Local Highly Star-Forming Galaxies
Minnesota Institute for Astrophysics, University of Minnesota(明尼苏达大学天体物理研究所);Department of Astronomy, The University of Michigan(密歇根大学天文学系);Center for Cosmology and Computational Astrophysics, Institute for Advanced Study in Physics, Zhejiang University(浙江大学物理学院宇宙学与计算天文中心);Institute of Astronomy, School of Physics, Zhejiang University(浙江大学物理学院天体物理研究所);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Center for Astrophysical Sciences, Department of Physics & Astronomy, Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学物理与天文系天体物理科学中心);Stockholm University, Department of Astronomy and Oskar Klein Centre for Cosmoparticle Physics, AlbaNova University Centre(斯德哥尔摩大学奥斯卡·克莱因宇宙粒子物理中心天文学系阿尔巴诺瓦大学中心);Department of Physics and Astronomy, Northwestern University(西北大学物理与天文系)
该研究基于CLASSY巡天的17个星系外流,通过紫外吸收线辐射传输建模,分析外流的运动学与空间分布,推导加载因子并与模拟对比,发现外流特性与恒星质量、恒星族年龄相关。
2026-08-14 astro-ph.GA
Absorption-line probes of the prevalence and properties of outflows in present-day star-forming galaxies
我们分析恒星形成的星系从SDSS DR 7显示如何星际介质(ISM)Na I 5890,5896(Na D)吸收线依赖于星系的物理性质,并寻找证据的星系风。我们将具有相似几何/物理参数的星系的光谱结合起来,以创建信噪比约为300的复合光谱。用恒星星族合成模型模拟了恒星的连续谱,用两个Na I吸收分量拟合了连续谱。我们发现:(1)等效宽度EW > 0.8A的ISM Na D吸收线只在具有大消光(Av)、高恒星形成率(SFR)、高单位面积恒星形成率($Σ_{\rm SFR}$)或高恒星质量(M*)的盘星系中普遍存在。(2)ISM Na D吸收线可分为两个分量:在星系系统速度下的静止盘状分量和外流分量:(3)盘状分量在边缘系统中较强,而外流分量覆盖较宽的角度,但在盘旋转轴的60 °以内较强;(4)盘状组分的EW和覆盖因子与尘埃衰减密切相关,说明尘埃屏蔽对Na I的存活起重要作用。(5)流出分量的EW主要取决于$Σ_{\rm SFR}$,其次取决于Av;(6)流出速度在~120 ~ 160 km/s之间变化,但在我们样本探测的适度动态范围内(log $Σ_{\rm SFR}$为1.2 dex,log M* 为1 dex),几乎没有显示出与星系物理性质相关的迹象。
2010-06-26 astro-ph.GA
The Orion fingers: Near-IR spectral imaging of an explosive outflow
我们提出了近红外(1.1-2.4微米)的位置-位置-速度立方体的500岁的猎户座BN/KL爆炸流出的空间分辨率1”和光谱分辨率86公里/秒。我们构建集成的强度图免费的连续源15 H2和[Fe II]线,同时保留个别流出功能的运动学信息。包括在检测到的H2线是1-0 S(1)和1-0 Q(3)的转变,允许跨流出消光测量。此外,我们提出了超过二十几个流出功能,允许BN/KL流出的真实激励条件的表征去红通量比。所有的比率显示的H2发射的冲击激发的主导地位,虽然一些功能表现出荧光激发恒星辐射或J型冲击的迹象。我们还检测到示踪剂的PDR/电离锋北的梯形星在[O I]和[Fe II]和分析其他观察到的流出与BN/KL流出无关。
2016-04-15 astro-ph.GA
Driving Conditions of Protostellar Outflows in Different Star-Forming Environments
利用三维非理想磁流体动力学模拟方法研究了不同恒星形成环境中坍缩云的演化($Z/\thinspace Z_\odot$ = 0、10 $^{-5}$、10 $^{-4}$、10 $^{-3}$、10 $^{-2}$、10 $^{-1}$和1)和电离强度($C_ζ$ =0、0.01、1和10,其中$C_ζ$是控制电离强度的系数,$C_ζ=1$对应于附近恒星形成区域的电离强度)。利用这些考虑的$Z/\thinspace Z_\odot$和$C_ζ$值的所有组合,准备并模拟了28种不同的恒星形成环境。计算了在原恒星形成前直到中心密度达到$n\approx10^{16}\,{\rm cm}^{-3}$的各种环境下的云演化,并导出了外流驱动条件。当(第一)绝热核形成在磁场与中性气体良好耦合的磁活性区域中时,出现流出。在外流被驱动的情况下,它们的动量通量总是与附近恒星形成区的观测结果相当。因此,这些外流应该控制原恒星的质量增长,就像在本地宇宙中一样。粗略地说,当$Z/\thinspace Z_\odot>10^{-4}$和$C_ζ\ge 0.01$。预计当云的金属丰度增强到$Z/\thinspace Z_\odot\approx 10^{-4}$ -$10^{-3}$的范围时,恒星形成模式将从大质量恒星向正常太阳型恒星转变,在该范围以上,由于强烈的物质抛射,相对低质量的恒星将优先出现。
2019-04-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Differences between emission and absorption tracers of spatially resolved outflows in clumpy z ~ 0.1 star-forming galaxies
Swinburne University of Technology(斯威本科技大学)
研究通过空间分辨光谱分析,比较Hα和Mg II发射线与Mg II和Na I D吸收线所揭示的出流特性,发现吸收线出流速度更高,但与星形成率等参数的相关性相似,揭示出流速度差异源于气体密度追踪系统。
2026-05-07 astro-ph.GA
Spatially Resolved Galactic Winds at Cosmic Noon: Outflow Kinematics and Mass Loading in a Lensed Star-Forming Galaxy at $z=1.87$
本研究利用Keck/KCWI对$z=1.87$透镜化星系CSWA13进行空间分辨观测,揭示了年轻星系风的外流动力学特征,测得较高的质量损失率与质量加载因子,表明外流气体将留存于星系周介质并为未来恒星形成提供气体储库。
2025-01-29 astro-ph.GA
Metallicity gradients in local field star-forming galaxies: Insights on inflows, outflows, and the coevolution of gas, stars and metals
我们提出了49个局部场恒星形成星系的金属丰度梯度。我们推导气相氧丰度使用两个广泛采用的金属丰度校准的基础上[OIII]/Hbeta,[NII]/Halpha和[NII]/[OII]线比。这两个导出的金属丰度梯度通常在+/-0.14 dex/R25(R25是B带等光半径)范围内具有良好的一致性,但是当电离参数随半径系统地变化时,金属丰度梯度可以显著不同。我们研究了金属丰度梯度随恒星质量(8<log(M*/Msun)<11)和B波段绝对光度(-16 > MB > -22)的变化。当用dex/kpc表示金属丰度梯度时,我们发现平均而言,质量和光度较低的星系具有更陡的金属丰度梯度。当金属丰度梯度用dex/R25表示时,我们发现金属丰度梯度与恒星质量和光度之间没有相关性。我们提供了一个当地的基准金属丰度梯度场恒星形成星系的研究在高红移有用的比较。我们使用简单的化学演化模型和观测到的气体和恒星表面密度分布在附近的场螺旋星系的本地基准梯度的起源进行调查。我们的模型表明,当星气质量比变高(>>0.3)时,局部基准梯度是气体和恒星盘在几乎闭盒化学演化下共同演化的直接结果。这些模型意味着在局域场恒星形成星系中,当前的质量吸积率(<0.3xSFR)和质量流出率(<3xSFR)都很低。
2015-01-12 astro-ph.GA
Kinematics and Dynamics of Multiphase Outflows in Simulations of the Star-Forming Galactic ISM
由恒星反馈产生的星系外流在本质上是多相的。观测和模拟都表明,在银河系盘中面的几千秒差距内的物质是由嵌入在热风中的暖云组成的。从理论上理解外流现象,包括风和喷泉流,需要研究热相之间的相互作用。我们开发了一种方法来量化这些相互作用,通过测量的质量,动量和能量通量交换使用时间和空间平均量和守恒定律。我们将这种方法应用于恒星形成ISM MHD模拟的基础上TIGRESS框架,太阳邻域条件。为了评估阶段之间的相互作用的程度,我们首先检查"弹道模型“的有效性,该模型预测了被视为非相互作用云的暖相($5050\,\rm{K}<T<2\times10^4\,\rm{K}$)的轨迹。该模型在中等垂直速度($ 50$ km s $^{-1}$ $\lesssim |v_z| \lesssim 100 $ km s $^{-1}$)下是成功的,但在较高速度下,我们观察到与弹道模型相比,模拟的温暖流出量过多。高速中温($2\times10^4\,\rm{K}<T<5\times10^5\,\rm{K}$)气体的冷却不能完全解释这种差异。通过考察质量、动量和能量的通量,我们得出结论,热相通过中间相的冷却获得质量,而动量从热相($T>5\times10^5\,\rm{K}$)转移到热相。来自热流出的大的能量通量被转移到温暖和中间阶段,并迅速辐射出去。一个简单的相互作用模式意味着喷泉流中的有效暖云尺寸为几个100…
2019-11-18 astro-ph.GA
An Extreme Metallicity, Large-Scale Outflow from a Star-Forming Galaxy at z ~ 0.4
我们详细分析了一个大质量(M_h ~ 10^12.5 Msun)、恒星形成(6.9 Msun/yr)、z=0.39853的亚L *(0.5 L_B*)星系的CGM中的大规模星系外流,该星系在碰撞参量为163 kpc的背景类星体Q 0122-003的光谱中表现出丰富的金属线吸收。星系倾角(i=63度)和方位角(Phi=73度)意味着类星体的视线正穿过星系的投影短轴。吸收系统显示出多相、多组分结构,具有超强、宽速度扩展的OVI(logN = 15.16 \pm 0.04,V_{90} = 419 km/s)和NV(logN = 14.69 \pm 0.07,V_{90} = 285 km/s)线,这在文献中是极其罕见的。高度电离的吸收成分被很好地解释为产生于低密度(10^{-4.2} cm^{-3})、扩散(10 kpc)、冷(10^4 K)的光电离气体,具有超太阳的金属丰度([X/H] > 0.3)。从观察到的狭窄的Lyb配置文件,SIV吸收的非检测,并存在强CIV吸收,我们排除了平衡/非平衡碰撞电离模型。密度为10^{-2.5} cm^{-3},金属丰度[X/H] > -1.4的低电离光电离气体可能是再循环的示踪晕气体。我们估计流出的高电离气体的质量约为2 × 10 ^{10} Msun,质量流率约为54 Msun/yr,动力学光度约为9 × 10 ^{41} erg/s,质量负载…
2015-08-27 astro-ph.GA
Near-ultraviolet Spectroscopy of Star-forming Galaxies from eBOSS: Signatures of Ubiquitous Galactic-scale Outflows
利用SDSS-IV扩展重子振荡光谱巡天(eBOSS)观测数据,给出了恒星形成星系(SFG)在0.6<z<1.2处的静止坐标系近紫外(NUV)光谱. eBOSS计划之一是获得约200,000个红移z>0.6的发射线星系(ELG)的2 arcsec(约15 kpc)光纤光谱。我们使用来自该计划的试点观测的数据,包括0.6<z<1.2的SFG的8620个光谱。这些SFG在2200 Ang < λ< 4000 Ang下的中值复合光谱的特征在于不对称的、优先蓝移的非共振发射Fe II* 和蓝移的共振吸收,例如,Fe II和Mg II,表明在这些红移处由恒星形成驱动的无处不在的外流。对于吸收线,我们发现了不同程度的蓝移的各种速度分布。通过与文献的比较,我们发现在哈勃空间望远镜的小口径(<40 pc)恒星形成区光谱中没有观测到非共振辐射,并且发现在SFG光谱中观测到的谱线比率与恒星形成区光谱中的谱线比率不同,也与类星体吸收线系统在相同红移范围内的谱线比率不同。我们引入了一个外流模型,可以同时解释多个观察到的属性,并建议的吸收速度分布和线比的差异的变化是由散射荧光发射填充在上面的吸收在大口径eBOSS光谱。我们开发了一个观测驱动的,独立于模型的方法来纠正发射填充,揭示真实的吸收轮廓。我们的研究结果表明,eBOSS和未来的暗能量调查(例如,DESI和PFS)将为天体物理应用提供丰富的NUV光谱数据集…
2015-07-28 astro-ph.GA
The molecular gas content of the Pipe Nebula I. Direct evidence of outflow-generated turbulence in B59?
烟斗星云是一个分子云,B59区域是它唯一活跃的恒星形成团。虽然在活跃的恒星形成区流出的特别重要性是有争议的,但B59气体的安静性质使其成为直接观察原恒星反馈对静止致密气体影响的好地点。使用HARP在JCMT,我们映射了B59区域与J=3-2过渡的12 CO研究的运动学和能量的流出,和13 CO和C18 O研究的整体动态的环境云,气体的物理性质,和该地区的层次结构。B59区域共有30兆太阳的冷物质和静止物质,大部分是引力束缚的,整个区域的线宽很窄。在B59的非恒星形成地点,如此低的湍流水平表明了云的内在初始条件。另一方面,接近形成的原恒星的流出的影响被观察到作为一个本地化的增加两个线宽从0.3至1公里/秒,和13 CO激发温度由2- 3 K。外流的影响在低柱密度物质中也很明显,这些物质显示出被外流弓形激波推动、塑造和雕刻的迹象,因为它们穿透出云层。这种结构的大部分在云的树状图分析中很明显。B59的低质量,加上其固有的静止气体和少量的原恒星,允许识别特定的区域,从嵌入源的流出物与致密气体相互作用。我们的研究表明,外流是一个重要的机制,注入和维持超音速湍流在亚秒差距尺度。我们发现,不到一半的流出能量作为气体的湍流能量沉积,然而,这种湍流能量足以减缓该区域的崩溃。
2012-06-06 astro-ph.GA
Decoupling the AGN outflow and star-forming disk kinematics in the nuclear region of NGC 7582 with JWST NIRSpec and MIRI/MRS
University of Oxford(牛津大学);European University Cyprus(塞浦路斯欧洲大学);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(西班牙国家科学技术研究委员会-国家航空航天技术研究所天体生物学中心);Instituto de Física Fundamental, CSIC(西班牙国家科学研究委员会基础物理研究所);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理学研究所);Universidad de La Laguna(拉帕鲁纳大学);Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学)
通过JWST数据研究NGC 7582核区,发现低离子化势物种遵循盘旋转,高离子化势物种跟随出流,揭示出流与盘的动力学差异及AGN出流机制。
2026-04-27 astro-ph.GA
The MOSDEF survey: a census of AGN-driven ionized outflows at $z = 1.4-3.8$
利用MOSFIRE深演化场(MOSDEF)调查的数据,我们提出了一个普查的活动星系核驱动的电离外流在一个样本的159个活动星系核在$1.4 \le z \le 3.8$。样本跨越活动星系核的热光度$10^{44-47} \mathrm{~erg~s}^{-1}$,包括静态和恒星形成星系,恒星质量跨越三个数量级。我们确定和表征流出的\hbeta,[OIII],\halpha ~和[NII]发射线光谱。我们在活动星系核的$17\%$中检测到外流,比在MOSDEF中的不活跃星系的质量匹配样本中检测到的外流要多7倍。外流速度快且遍及银河系,速度为$\sim 400-3500 ~\mathrm{km~s}^{-1}$,空间范围为$0.3-11.0$ kpc。活动星系核之间流出的发生率与宿主星系的恒星质量无关,在恒星形成和静止星系中都检测到流出。这表明外流存在于星系演化的不同阶段。我们研究外流的运动学,空间和能量特性和活动星系核和宿主星系的属性之间的关系。我们的研究结果表明,活动星系核驱动的外流是广泛的星系沿恒星形成的主要序列。外流的质量负荷因子通常为$0.1-1$,并随活动星系核光度的增加而增加,在$L_\mathrm{AGN} \gtrsim 10^{46.3} \mathrm{~erg~s}^{-1}$时能够超过1。在这些更明亮的来源中,电离流出物本身可能足以调节恒星的形成,当与流出的中…
2019-09-25 astro-ph.GA
Infall and Outflow Motions towards a Sample of Massive Star Forming Regions from the RMS Survey
我们提出了一个流出和下降调查的结果,对距离有限的样本31个大质量的恒星形成区域绘制的RMS调查。从SiO(8-7)发射中识别出年轻的、活跃的外流的存在,并使用HCO $^+$ /H $^{13}$ CO $^+$(4-3)发射探索了入流动力学。我们调查,如果流入和流出参数随源属性,探索是否有潜在的年轻活跃的流出区域显示出相似性或差异与地区窝藏更进化,可能是动量驱动,“化石”流出。一氧化硅排放检测到约46%的来源。当考虑有和没有一个SiO检测源(即潜在的活动和化石流出分别),只有$^{12}$ CO流出速度显示出显着的差异样品之间,表明SiO是更普遍的朝向源具有较高的流出速度。此外,我们发现的SiO光度增加的函数的Herschel 70 $μ$ m到WISE 22 $μ$ m的流量比,这表明生产的SiO是普遍的年轻,更多的嵌入式区域。同样,我们发现初步的证据表明,与SiO检测源有一个较小的热光度质量比,表明SiO(8-7)的排放与潜在的年轻地区。在我们的样本中,我们没有发现对显示下降签名的来源的流行。然而,较高能量的HCO $^+$跃迁可能不是这些区域中在该空间分辨率下的最适合的下落示踪剂。
2018-03-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Sub-Eddington Star-Forming Regions are Super-Eddington: Momentum Driven Outflows from Supersonic Turbulence
我们表明,在恒星形成区域的星系的湍流气体是不稳定的风形成通过动量沉积辐射压力或其他动量源,如超新星爆炸,即使系统是低于平均爱丁顿限制。这一结论来自于这样的事实,即来自自引力系统的未结合气体的每单位质量的临界动量注入速率与气体表面密度成比例,并且湍流介质呈现出对源的柱密度的宽分布。对于平均爱丁顿比<Gamma>约为0.1和湍流马赫数>30,我们发现,约1%的气体喷射的速度大于当地的逃逸速度的每个动态时间尺度。由于对数正态形状的表面密度分布,质量损失率是高度敏感的平均爱丁顿比,达到20-40%的气体质量每动态时间<Gamma>=1。使用这个模型,我们发现一个大的分散在质量加载因子的恒星形成星系,范围从0.001-10,但具有显着的不确定性。在巨大的分子云恒星形成的效率的影响突出。对于辐射压力反馈单独,我们发现一个增加的恒星形成效率作为初始气体表面密度的函数。讨论了Underwear。
2015-12-08 astro-ph.GA
An Isothermal Outflow in High-mass Star-forming Region G240.31+0.07
本文介绍了对大质量恒星形成区G240.31+0.07在CO J = 3- 2,6- 5,7- 6谱线上的阿塔卡马探路者实验(APEX)观测结果。我们在所有的管线中检测到秒差距大小的、双极的和高速的流出物,这允许我们结合现有的CO J = 2- 1数据来执行流出气体的物理条件的多管线分析。对于蓝移和红移的波瓣,在$\sim$ 5- 25 km s $^{-1}$的速度范围内,CO 7- 6/6 - 5,6- 5/3 - 2和6- 5/2 - 1的比值几乎是恒定的。对这四条谱线进行了旋转图和大速度梯度(LVG)计算,发现出流近似等温,气体温度为$\sim$ 50 K,CO柱密度随出流速度明显减小.如果CO丰度和速度梯度变化不大,则CO柱密度的降低表明流出气体密度随速度的降低。通过与外流驱动机制的理论模型比较,我们的观测和计算表明,G240.31+0.07中的大质量外流是由广角风驱动的,并进一步支持盘介导的吸积作用,形成中心的大质量恒星。
2018-05-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
The SAMI Galaxy Survey: Shocks and Outflows in a normal star-forming galaxy
我们证明了使用大型积分场光谱调查的可行性和潜力,调查在当地宇宙的银河系规模的外流的流行。利用SAMI和宽场摄谱仪的积分场数据,我们研究了一个孤立盘星系SDSS J090005.05+000446.7(z = 0.05386)的性质。在积分场数据集中,星系呈现出随星系位置变化的倾斜线轮廓。倾斜的线轮廓是由不同的运动分量在视线方向上重叠引起的。我们进行光谱分解,以分离在每个空间像素中的线轮廓的组合(1)一个狭窄的运动学成分与HII区域一致,(2)一个广泛的运动学成分与冲击激发一致,和(3)一个中间组件与冲击激发和光电离混合一致。这三个运动学分量具有明显不同的速度场、速度色散、线比和电子密度。我们模型的线比,速度色散,和电子密度与我们的映射IV冲击和光电离模型,我们达到显着的数据和模型之间的协议。这些模型表明,不同的发射线属性是由主要的星系外流,除了恒星形成活动的光电离引入冲击激发。嵌入在流出的星际冲击波冲击激发和压缩气体,导致升高的线比,速度色散,和电子密度观察到的广泛的运动学分量。我们认为,从能量的考虑,与缺乏一个强大的活动星系核,外流很可能是由星暴活动。我们的研究结果为SAMI星系巡天对大量星系的分析提供了一个基准。
2015-01-20 astro-ph.GA