Using cm Observations to Constrain the Abundance of Very Small Dust Grains in Galactic Cold Cores
在这个分析中,我们说明了如何相对较新的发射机制称为旋转尘埃可以用来表征尘埃颗粒在星际介质。我们证明了这一点,通过使用旋转的尘埃排放观测,以限制非常小的尘埃颗粒($\lesssim$ 10 nm)在银河系冷核样本的丰度。使用的物理性质的核心在我们的样品作为输入到旋转的尘埃模型,我们预测的预期水平的发射波长为1厘米的四个不同的非常小的尘埃颗粒丰度,我们通过比较1厘米CARMA观测约束。对于我们所有的核心,我们发现一个非常小的颗粒耗尽,我们认为这是由于晶粒生长的过程。这项工作代表了第一次旋转的尘埃排放已被用来限制星际尘埃颗粒的物理性质。
2015-11-20 astro-ph.GA
The SCUBA-2 850 $μm$ follow-up of WISE-selected, luminous dust-obscured quasars
热尘遮蔽星系(Hot DOGs)是最近在\wise全天巡天中发现的一个新的星系群。多波长的后续观测表明,它们是明亮的,尘埃遮蔽的类星体在高红移。在这里,我们介绍了JCMT SCUBA-2 850 $μm$的10个热狗的后续观察。在$>3σ$级别检测到十分之四的Hot DOG。基于红外光谱的SED分解方法,我们计算了活动星系核环和冷尘埃成分的红外光度。在我们的样本中,热狗是非常明亮的,其中大多数具有$L_{\rm IR}^{\rm tot}>10^{14} L_\odot$。环形辐射占总红外能量输出的主导地位。然而,冷尘埃的贡献仍然是不可忽略的,冷尘埃对总红外光度$(\sim 8-24\%)$的贡献取决于环面模型的选择。热DOG中的冷尘埃温度与具有相似红外光度的紫外亮类星体相当,但远高于SMG中的温度。热狗星系中较高的尘埃温度可能是由于强烈的星暴和活动星系核活动的遮蔽所引起的更强的辐射场。分别在$>3σ$和$>3.5σ$水平上探测到了14个和5个亚毫米波偶然源。通过估计它们的累积数量,我们证实了前面的论点,热狗位于密集的环境。我们的研究结果支持的情况下,热狗是明亮的,尘埃遮蔽的类星体躺在密集的环境中,并在极端的星爆和紫外线明亮的类星体之间的过渡阶段。
2017-09-22 astro-ph.GA
Galactic cold cores II. Herschel study of the extended dust emission around the first Planck detections
在银河系冷核项目中,我们正在对普朗克卫星探测到的冷星际云进行赫歇尔光度观测。作为赫歇尔科学演示阶段(SDP)的一部分,观察到的三个领域提供了对这些来源性质的第一次一瞥。我们研究的领域内的尘埃排放的属性。我们确定的灰尘亚毫米不透明度,寻找灰尘光谱指数的空间变化的迹象,并估计如何明显的变化的参数可能会受到不同来源的不确定性。我们使用赫歇尔观测,其中表面亮度标度的零点是在普朗克卫星数据的帮助下设置的。我们得出的色温和列密度图的地区,并确定通过比较消光测量的尘埃不透明度。通过同时拟合色温和尘埃光谱指数值,我们寻找表观尘埃特性的空间变化。用一个简单的辐射转移模型,我们估计在多大程度上这些可以解释的视线温度变化,而不改变尘埃颗粒的属性。对尘埃排放的分析揭示了与普朗克源一致的冷而稠密的云,并证实了这些探测。由此得到的尘埃不透明度在kappa(250 μ m)~0.05 - 0.2 cm^2/g的范围内变化,在高气柱密度的区域优先观察到较高的值。平均尘埃光谱指数β为~1.9 - 2.2。有迹象表明,β值向最冷的地区增加。光谱指数下降强烈附近的内部热源,但根据辐射转移模型,这可以解释的视线温度的变化,而不改变尘埃的属性。
2011-01-15 astro-ph.GA
Resolving the Hot Dust Disk of ESO323-G77
红外干涉测量技术的出现,推动了我们对活动星系核(AGN)中央秒差距尘埃结构的理解的范式转变。尘埃现在被认为是由一个热的($\sim1000\,$ K)赤道盘,其中一些被吹到一个较冷的($\sim300\,$ K)极地尘埃风的辐射压力。在本文中,我们利用新的近红外干涉仪重力的甚大望远镜干涉仪(VLTI)研究1.2型活动星系核托管在附近的塞弗特星系ESO 323-G77。通过模拟平方能见度和关闭阶段,我们发现,热尘赤道延伸,与磁盘的想法一致,并显示出在同一方向上的不对称的迹象。此外,数据是完全一致的热尘埃的大小确定的K波段混响映射,以及预测的大小从CAT 3D-WIND模型创建在以前的工作中使用的SED的ESO 323-G77和观测中红外从VLTI/VLBI。
2021-03-12 astro-ph.GA
Modeling and predicting the shape of the far-infrared to submillimeter emission in ultra-compact HII regions and cold clumps
尘埃的性质很可能受到尘埃颗粒演化环境的影响。例如,对冷团簇(7 K- 17 K)的一些分析表明,聚集过程在稠密环境中是有利的。然而,在长波长($λ$ $>$ 300 $μ$ m)下研究暖(30 K-40 K)尘埃辐射一直受到限制,因为很难将远红外到毫米(FIR-mm)光谱覆盖范围和高角分辨率结合起来观测暖尘埃颗粒。使用Herschel数据从70到500 $μ$ m,这是Herschel红外银河系(Hi-GAL)调查的一部分,结合1.1毫米的数据从Bolocam银河系平面调查(BGPS),我们比较了两种类型的环境中的排放:超紧凑HII(UCHII)地区,和冷分子团(表示为冷团)。通过这种比较,我们测试了粉尘排放模型在FIR到毫米域,再现在扩散介质中的排放,在这两个环境(UCHII地区和冷团块)。我们还研究了它们预测银河系尘埃排放的能力。我们确定了12个UCHII区域和12个冷团的发射光谱,并使用最近的两能级系统(TLS)模型和三组参数和所谓的T- $β$(温度-尘埃发射率指数)唯象模型($β$设置为1.5,2和2.5)推导出尘埃温度(T)。我们首次在温暖地区测试了TLS模型的适用性。这一分析表明,在寒冷和温暖的环境之间的粉尘排放的不同趋势是可见的,通过粉尘发射率指数的变化。然而,使用标准参数,TLS模型能够再现在寒冷和温暖地区观察到的光谱行为,从单独的尘埃温度的变化,而T- $β$模…
2014-10-03 astro-ph.GA
The early Universe was dust-rich and extremely hot
我们调查的尘埃属性和恒星形成的签名星系在早期宇宙中堆叠111227对象在最近发布的COSMOS目录上的地图上的波长包围的峰值温暖的尘埃排放。我们发现远红外光度密度升高到红移8,表明早期宇宙中有大量的尘埃。我们进一步发现尘埃温度随着红移而增加,在z ~ 7处达到100 +- 12 K,这表明存在来自第二星族恒星的富含硅酸盐的尘埃,或者加热源不仅仅是年轻的热恒星。最后,我们试图了解这些对象是如何在以前的调查中被遗漏的,以及如何设计观测来瞄准它们。所有代码、数据链接和完整复制本研究的说明均位于https://github.com/marcoviero/simstack3/。
2022-10-04 astro-ph.GA
Interaction of a cold cloud with a hot wind: the regimes of cloud growth and destruction and the impact of magnetic fields
多相星系风,通过星系晕的冷气体吸积,以及从水母星系中剥离的气体是冷和热气相之间相互作用的例子。在这种制度中有两个重要的制度。由于开尔文-亥姆霍兹不稳定性,一个足够小的冷云会被热风破坏,它会将云粉碎成小块,最终混合并溶解在热风中。相反,从大云团剥离的冷气体与热风混合到中间温度,然后变得热不稳定并冷却,导致热气体净吸积到冷尾。使用磁流体动力学代码AREPO,我们进行云破碎模拟和测试分析标准之间的过渡增长和破坏制度,以澄清目前的争论在文献中。我们发现,热风冷却时间设置的过渡半径,而不是冷却时间的混合相。磁场改变了风云之间的相互作用。风磁场的披覆增强了云上游的场,并且流体不稳定性被强磁化风抑制,超出了对于具有均匀磁场的风所看到的。我们进一步预测水母星系有有序的磁场与它们的尾巴对齐。最后,我们讨论了如何理想化的模拟结果可以用来提供输入到亚网格模型在宇宙(磁)流体动力学模拟,它不能解决详细的小尺度结构的冷气云在环银河系介质。
2020-10-12 astro-ph.GA
Monitoring the temperature and reverberation delay of the circumnuclear hot dust in NGC 4151
位于活动星系核宽线区外缘的热尘埃环是活动星系核统一模型的基本组成部分。虽然在pc尺度半径的活动星系核周围存在环核尘埃已经被广泛接受,但关于这些尘埃环的起源、演化和长期稳定性的问题仍然没有解决。我们使用混响映射的热环核尘埃在塞弗特1星系NGC4151,监测其温度和混响滞后的变化吸积盘亮度的函数。从2010年1月到2014年6月,我们在z,Y,J,H和K波段对NGC 4151的核进行了29个时期的多波段,多时期光度观测,得到了新的近红外和光学光谱观测的支持,并存档了WISE数据。在我们的数据中,我们没有看到由于升华而导致的尘埃破坏的迹象,因为它们表明,在观测期间,与大量吸积盘通量增加直接相关的热尘埃混响延迟没有增加。相反,我们发现NGC 4151中的热尘埃似乎只是升温,热尘埃温度密切跟踪吸积盘光度的变化。我们发现,在2010年的t = 42.5 +/-4.0天到2013 - 2014年的t = 29.6 +/-1.7天的观察期内,混响延迟有所减少。这种在较长时间尺度上变化的混响半径可以解释活动星系核周围尘埃的半径-光度关系中所观察到的内禀散射。我们的观测排除了第二个,更大的尘埃成分在100光日半径内的来源,显着贡献了观测到的近红外线通量在这个星系。
2015-04-27 astro-ph.GA
Cold condensation of dust in the ISM
实验研究了辉石和橄榄石组成的复杂硅酸盐在分子云中的凝结。为此目的,包括耐火元素的分子物种被迫在代表星际介质中幸存尘埃颗粒的冷表面的冷基底上增生。在约12 K的温度下,无定形和均匀的镁铁硅酸盐的有效形成已被监测的红外光谱。在星际介质中,这种凝聚过程的气态前体是由超新星激波中的尘埃颗粒侵蚀形成的。在实验室中,我们蒸发玻璃状硅酸盐尘埃类似物,并将释放的物质嵌入氖冰基质中,这些基质已被光谱学研究,以确定冷凝固体硅酸盐的分子前体。可以注意到星际硅酸盐的10微米带和低温硅质冷凝物的10微米带之间的声音重合。
2015-02-02 astro-ph.GA
A Herschel Search For Cold Dust in Brown Dwarf Disks: First Results
我们报告了{ \it Herschel}计划的初步结果,该计划旨在寻找年轻棕矮星样本周围冷尘埃的远红外辐射。在我们的调查中,前三个对象都在70 \micron检测到,我们报告的第一次检测到一个褐矮星在160 \micron。通量密度与这些物体周围外部圆盘中大量冷尘埃的存在相一致。我们用两种不同的辐射转移代码模拟了SED。我们发现,广泛的模型参数提供了一个合理的适合的SED的,但除了我们的70 \micron,特别是160 \micron \检测使强大的下限被放置在磁盘质量,因为大部分的质量是在外盘。我们发现可能的椎间盘质量范围为几个$\times 10^{-6}$到$10^{-4}$ \msun。我们的模型提供了一个很好的适合SED的,不需要灰尘沉降。
2011-10-20 astro-ph.GA
Lurking systematics in predicting galaxy cold gas masses using dust luminosities and star formation rates
我们使用星系从赫歇尔参考调查评估常用的间接预测的冷气质量。我们使用红外尘埃排放和气体耗尽时间方法校准冷中性原子和分子气体的预测,这些方法是自洽的,具有约20%的准确度(在总冷气体质量的预测中具有最高的准确度)。然而,适度的系统残留依赖性被发现在所有的校准,这取决于分子和原子气体之间的分区,并可以超过/低于预测气体质量高达0.3dex。正如预期的那样,基于尘埃的估计在预测总气体质量方面最好,而基于耗尽时间的估计只能预测(恒星形成)分子气体质量。此外,我们建议在将这些预测应用于高z星系时要谨慎,因为当对主导气相做出不正确的假设时,可能会出现显著的(0.5dex或更多)误差。使用预测的气体质量导出的任何标度关系可能与所使用的校准比与实际观察到的星系更密切相关。
2018-01-26 astro-ph.GA
Temperature Variations of the Cold Dust in the Triangulum Galaxy M33
我们提出了宽视场1.1毫米连续成像的附近的螺旋星系M 33,进行与AzTEC测辐射热计相机ASTE。结果表明,在T ~20 K范围内,1.1mm通量能跟踪尘埃的分布.结合160 μ m远红外成像,我们得到了银河系半径为~7 kpc的尘埃温度分布,空间分辨率为~100秒差距。虽然1.1毫米的流量主要是在恒星形成区附近观察到的,但我们发现一个平滑的径向温度梯度从~20 K下降到~13 K,与赫歇尔卫星最近的结果一致。进一步比较个别地区的冷尘埃温度和Ks带亮度之间的强相关性,但不与电离通量。观测结果表明,在几百秒差距尺度下,冷尘埃的主要热源是由于非OB星,即使与恒星形成区有关。
2011-06-10 astro-ph.GA
The most-luminous heavily-obscured quasars have a high merger fraction: morphological study of WISE-selected hot dust-obscured galaxies
以前的研究表明,WISE选择的超亮,热尘埃遮蔽的星系(Hot DOG)是由高度尘埃遮蔽的,可能是康普顿厚度的AGN提供动力的。高遮蔽度为我们直接研究最亮活动星系核的宿主形态提供了一个很好的机会。我们使用哈勃太空望远镜/WFC 3成像分析了$z\sim3$的18个热狗的宿主形态。我们发现,热狗有一个高的合并分数($62\pm 14 \%$)。通过拟合表面亮度曲线,我们发现我们的Hot DOG样品中的Sérsic指数分布在2附近,这表明大多数Hot DOG具有转变形态。我们还利用红外SEDs分解得到了热狗样本的活动星系核辐射光度($\sim10^{14}L_\odot$)。导出的合并分数和活动星系核的热光度关系与基于变率的模型预测(Hickox et al. 2014)非常一致。在合并驱动的演化模型中,红外发光的活动星系核样品中的合并比例较高,而紫外光选择的、无遮蔽的活动星系核样品中的合并比例相对较低。最后,我们得出结论,热狗合并驱动,并可能代表了过渡阶段的大质量星系的演化过程中,从尘埃星爆为主的阶段转变为清晰的类星体阶段。
2016-05-02 astro-ph.GA
Untangling the Nature of Spatial Variations of Cold Dust Properties in Star Forming Galaxies
我们调查了20个本地恒星形成星系的远红外(IR)尘埃发射的关键洞察力附近的星系:远红外巡天与赫歇尔(KINGFISH)样本。我们使用斯皮策太空望远镜和赫歇尔太空天文台的图像模拟远红外/亚毫米光谱能量分布(SED)。我们使用两个温度修正的黑体拟合程序,逐个像素地计算冷尘埃温度(T(冷))和发射率(β)(每个像素的范围为0.1-3 kpc^2)。我们的拟合方法使我们能够通过从星系中心到外围的建模(物理尺度为~15-50 kpc,取决于星系的大小)来研究温度和发射率变化的解析性质。我们以两种方式拟合每个SED:(1)同时拟合T(冷)和β,(2)保持β常数并拟合T(冷)。我们将T(冷)和β与恒星形成率(由L(H α)和L(24)计算)、旧恒星星族的光度(通过L(3.6)追踪)和尘埃质量表面密度(通过500微米光度追踪,L(500))进行比较。我们发现SFR/L(500)和T(冷)之间有一个显着的趋势,这意味着硬紫外光子相对于尘埃量的通量显着有助于加热的冷,或扩散,尘埃成分。我们还看到了L(3.6)/L(500)和β之间的趋势,表明旧的恒星星族有助于加热远红外/亚毫米波长。最后,我们发现,当β保持不变时,T(冷)表现出强烈的径向下降趋势,说明远红外SED的形状在星系中径向变化,从而证实了Galametz等人(2012)中观察到的趋势几乎是样本大小的两倍。
2014-05-19 astro-ph.GA
Hot Diggity Dog: Simultaneous CO and Dust Modeling of the Most Luminous WISE Hot Dust-Obscured Galaxy Unveils Extreme Molecular Gas Excitation
Joint ALMA Observatory(联合ALMA观测站);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Instituto de Estudios Astrofísicos, Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad Diego Portales(迭戈帕托莱斯大学工程与科学学院天体物理研究所);Department of Physics, University of Crete(克里特大学物理系);Institute of Astrophysics, Foundation for Research and Technology–Hellas (FORTH)(希腊研究与技术基金会天体物理研究所);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);School of Sciences, European University Cyprus(塞浦路斯欧洲大学理学院);Millenium Nucleus for Galaxies (MINGAL)(星系千年核心(MINGAL));National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学天文与前沿科学研究院);School of Astronomy and Space Science, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学天文与空间科学学院);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室)
研究通过ALMA观测最亮WISE热尘封星系W2246-0526,利用TUNER模型同时建模CO和尘埃,揭示其极端分子气体激发特性及高分子气体质量。
2025-09-25 astro-ph.GA
Dust properties in the cold and hot gas phases of the ATLAS3D early-type galaxies as revealed by AKARI
早型星系(ETG)中尘埃在冷、热气相中的性质是理解ETG演化的关键。因此,我们进行了系统的研究,在当地ETG的大样本的尘埃,集中在尘埃和分子,原子和X射线气体的星系,以及它们的环境之间的关系。我们估计的尘埃温度和质量的260 ETG的ATLAS 3D调查,使用适合他们的光谱能量分布主要是从AKARI测量。我们还使用文献测量的冷(CO和HI)和X射线气相。我们的ETG显示它们的尘埃和恒星质量之间没有相关性,这表明恒星和/或X射线气体中尘埃破坏的尘埃生产效率低下。ETG的全球尘埃-气体质量比通常低于晚型星系,这可能是由于ETG中缺乏尘埃的HI包层。在室女星系团的ETG中,它们也比星系团和场ETG中的高,但仅在星系的中心部分测量到的相同的比率与星系环境无关。慢速旋转的ETG比快速旋转的ETG具有更低的尘埃质量。在快速旋转的ETG中,尘埃质量和X射线光度是相关的,其恒星形成率也与X射线光度相关。在快速旋转的ETG中,尘埃和X射线之间的相关性似乎是由残余恒星形成引起的,而慢速旋转的ETG可能进化得很好,从而耗尽了它们的尘埃。这些结果似乎与ETG的假设演化一致,即快速旋转的ETG由晚型星系合并和相关的凸起生长形成,而缓慢旋转的ETG由快速旋转的ETG(干)合并形成。中心冷致密气体似乎对冲压压力剥离有弹性,这表明室女星系团ETG可能不会受到强烈的相关恒星形成抑制。
2018-12-22 astro-ph.GA
A controlled study of cold dust content in galaxies from $z=0-2$
在$z=1-3$,新恒星的形成主要是由尘埃星系,其远红外辐射表明它们含有比类似光度的本地星系更冷的尘埃。我们利用以下资料探讨了相似星系红外辐射随宇宙时间演化的原因:1)来自GOALS $(L_{\rm IR}=10^{11}-10^{12}\,L_\odot)$的本星系; 2)来自5 MUSE的$z\sim0.1-0.5$的Galerian($L_{\rm IR}=10^{10}-10^{12}\,L_\odot$); 3)来自GOODS和Spitzer xFLS的跨越$z=0.5-3$的红外发光星系($L_{\rm IR}>10^{11}\,L_\odot$)。所有样品都有斯皮策中红外光谱,赫歇尔和地面亚毫米成像覆盖了整个红外光谱能量分布,使我们能够鲁棒地测量每个星系的$L_{\rm IR}^{\rm\scriptscriptstyle SF}$,$T_{\rm dust}$和$M_{\rm dust}$。尽管有类似的红外光度,$z>0.5$尘埃恒星形成星系的尘埃质量要高出5倍,温度要低5 K。尘埃质量的增加与红移气体分数的增加有关,我们没有观察到恒星质量或恒星形成效率的类似增加。$L_{160}^{\rm\scriptscriptstyle SF}/L_{70}^{\rm\scriptscriptstyle SF}$是$T_{\rm dust}$的替代物,与$L_{\rm IR…
2017-06-01 astro-ph.GA
Dust in a compact, cold, high-velocity cloud: A new approach to removing foreground emission
由于孤立的高速云(HVC)被发现在距离银河系辐射场很远的地方,并且因为它们具有太阳下的金属丰度,所以在这些结构中没有检测到尘埃。在这项研究中的一个关键问题是去除前景粉尘排放。使用Effelsberg-Bonn HI巡天和普朗克远红外数据,我们研究了一个明亮,寒冷,clusified HVC。这种云显然与周围介质相互作用,因此很有可能形成尘埃。为了消除当地的前景灰尘排放,我们使用了正规化,广义线性模型,我们显示这种方法相对于其他方法的优势。为了估计的灰尘发射率的HVC,我们建立了一个简单的贝叶斯模型与温和的信息先验进行线拟合,而不是一个普通的线性最小二乘法。我们发现,前景可以准确和鲁棒的建模与我们的方法,主要是有限的宇宙红外背景。尽管有这种改进,我们没有检测到任何显着的灰尘排放从这个有前途的HVC。尘埃发射率的3 σ上限比银河系星际介质的典型值低一个数量级。
2015-12-29 astro-ph.GA
Modelling the cold dust in nearby spiral galaxies with radiative transfer
宇宙尘埃颗粒是构成星际介质的基本成分之一。尽管尘埃颗粒对总质量预算的贡献很小,但它们在星系的物理和化学演化中发挥着重要作用。在过去的几十年里,从紫外线到远红外线的大量多波长数据大大增加了我们对附近星系尘埃性质的了解。然而,光谱的一个区域,毫米范围,仍然相对未被探索。得益于NIKA2仪器和我们的辐射转移框架在毫米范围内观测到的新的高分辨率数据,我们的目标是坚定地确定非常冷的尘埃(<15 K)的物理特性,并量化毫米范围内不同发射机制的重要性。我们已经开发了一种使用尘埃辐射转移建模的方法,并将其应用于一小组正面螺旋星系。新的NIKA2数据与我们的辐射转移技术相结合,将提供正确的条件,在相当大的空间分辨附近星系样本中生成星光和尘埃之间相互作用的精确模型。
2021-11-02 astro-ph.GA
Dust/ice mixing in cold regions and solid-state water in the diffuse interstellar medium
在寒冷的宇宙环境中,冰是从硅酸盐尘埃中物理分离出来的,还是与单独的硅酸盐部分混合在一起,这一点还不得而知。然而,不同的晶粒模型给出了非常不同的晶粒组成和温度。本研究的目的是比较实验室硅酸盐颗粒/水冰混合物的中红外光谱与天文观测,以评估星际和星周环境中存在的尘埃/冰混合物。实验室的数据可以解释观测假设合理的质量平均温度的原恒星信封和原行星盘表明,相当大一部分的水冰可能与硅酸盐颗粒混合。基于实验室数据和红外观测的结合,我们提供了在弥漫的星际介质中存在固态水的证据。我们的研究结果对未来试图调查宇宙尘埃颗粒类似物的实验室研究以及未来试图确定不同天体物理环境中颗粒的结构,成分和温度的观测具有影响。
2020-08-25 astro-ph.GA
The cold gas and dust properties of red star-forming galaxies
我们研究了一个名为“红色不匹配星系”的红色恒星形成星系样本的冷气体和尘埃性质。“我们从低红移星系的代表性样本中收集单碟CO观测和HI观测,以及我们自己的JCMT CO观测红色失配。我们还获得SCUBA-2 850微米观测这些星系的一个子集。有了这些数据,我们比较的分子气体,总冷气体,和灰尘的红色不适合对他们的蓝色对应物(“蓝色活性”)考虑到使用生存分析技术的非检测性能。我们比较这些属性在固定位置的日志SFR日志M* 平面,以及与恒星形成的主要序列的偏移。与蓝色活性物质相比,红色不匹配物质的分子气体耗尽时间稍长,总气体耗尽时间相似,分子和总气体质量分数明显较低,尘埃与恒星质量比较低,尘埃与气体比相似,并且在$\log M_\mathrm{mol}$ - $\log M_\star$平面上的斜率明显更平坦。我们的研究结果表明,红色不适合作为一个人口可能会淬火由于天然气供应短缺。
2022-08-24 astro-ph.GA
Cold dust and stellar emissions in dust-rich galaxies observed with ALMA: a challenge for SED-fitting techniques
在过去的几年里,ALMA已经探测到了富含尘埃的星系,它们的冷尘埃发射在空间上与紫外静止帧发射无关。这代表了一个挑战,建模他们的光谱能量分布与代码的基础上的恒星和尘埃成分之间的能量预算。我们要验证的有效性的能量平衡模型的样本上观察到的星系从紫外线的亚毫米静止帧与ALMA和破译什么信息可以可靠地检索从分析的完整的SED和从波长的子集。我们选择了17个在z~2的源,在Hubble超深场和GOODS- South场中,用ALMA和Herschel探测,并对其进行了UV到NIR。静止帧辅助数据可用。我们适合的数据与CIGALE探索不同的配置尘埃衰减和恒星形成的历史,考虑到完整的数据集或减少到恒星和尘埃排放。我们比较估计的尘埃光度,恒星形成率和恒星质量。恒星连续光谱与星暴衰减定律的单独拟合只能再现Herschel和ALMA观测到的尘埃总光度的50%。这种赤字被认为是一致的,在宇宙领域估计类似的数量,并发现增加与特定的恒星形成率。当引入不同的衰减规律时,恒星和尘埃的组合SED拟合得很好。对于那些冷尘埃分布比星光密度小的星系,需要有较浅的衰减曲线。恒星质量的估计受到衰减定律的选择的影响。只要尘埃光度是可用的,恒星形成率的估计是稳健的。绝大多数的星系都在恒星形成星系的平均主序列之上,其中一个来源是强烈的星暴。
2019-10-19 astro-ph.GA
Eddington-Limited Accretion in z~2 WISE-selected Hot, Dust-Obscured Galaxies
热,尘埃模糊星系,或“热狗”,是一种罕见的,尘埃,超亮星系人口发现的智慧任务。主要是在红移2-3,它们包括宇宙中最明亮的已知星系。它们的高光度可能来自于高度遮蔽的超大质量黑洞(SMBH)的吸积。我们利用Keck/MOSFIRE和Gemini/FLAMINGOS-2对5个z~2热犬的SMBH质量进行了初步测量。我们检测到广泛的H_α发射在所有五个热狗。我们发现这些热DOG(~ 10^{9} M_sun)的相应SMBH质量,它们的爱丁顿比接近于1。这些z~2的热狗是在给定黑洞质量下最亮的活动星系核,这表明它们以黑洞的最大速率吸积。已知的z~6类星体也有类似的性质。我们的研究结果是一致的情况下,热狗代表一个过渡,高吸积阶段之间的模糊和清晰的类星体。热DOG可能标志着红类星体和光学类星体阶段之前的一个特殊的演化阶段,它们可能存在于其他宇宙时代。
2017-12-06 astro-ph.GA
Variations between Dust and Gas in the Diffuse Interstellar Medium. 2. Search for Cold Gas
星际云的内容,特别是弥漫分子气体的存量,仍然不确定。我们确定了一个孤立的云样本,大小约为100个太阳质量,并使用尘埃含量来估计气体的总量。在论文1中,总的推断气体含量被发现显着大于原子氢的21厘米发射测量中看到的。在本文中,我们测试的假设,即明显过剩的“暗”气体是冷原子氢,这将是明显的吸收,但不是在发射线饱和。结果表明,没有足够的21厘米吸收到云来解释“暗”气体的总量。
2017-07-24 astro-ph.GA
Exploring the Dust Population in Cold Diffuse Clouds
冷扩散云(CDCs)是致密分子云的母体,其形成和演化不仅影响恒星形成过程,而且影响大尺度星系演化。我们已经开始了一个CDC的灰尘含量的试点研究,量化不同类型的灰尘的丰度和这些分子气体的相对丰度,云的物理性质,其一般发展阶段的目标。使用测光从AKARI和其他调查,我们已经提取了一个样本的光谱能量分布(SED)的CDC尘埃热辐射在近红外到亚毫米范围。提取的SED与文献中的其他SED非常相似,证实了我们沿着视线将云排放与其他来源隔离开来。我们计划在云中的每个位置用尘埃模型拟合这个SED,自动化我们的程序来绘制这个CDC和其他人的结构。
2017-12-05 astro-ph.GA
The growth and entrainment of cold gas in a hot wind
吸收线和发射线的研究都表明,星系周围的冷气体通常以几百公里$\,\textrm{s}^{-1}$的速度流出。这一观测事实对我们的星系演化理论模型提出了严峻的挑战,因为大多数反馈机制(例如,超新星反馈)加速热气体,并且通过热风加速冷气体团所需的时间尺度远远大于摧毁团所需的时间。我们重新审视这个长期存在的问题,使用三维流体动力学模拟与辐射冷却。我们的研究结果证实了先前的发现,即冷却通常不足以防止冷气体的破坏。然而,我们也确定区域的参数空间的混合,“温暖”的气体的冷却效率是足够大的,以贡献新的共动冷气体,可以显着超过原来的冷气体质量。每当$t_{\mathrm{cool, mix}}/t_{\mathrm{cc}} < 1$时,就会发生这种情况,其中$t_{\mathrm{cool,mix}}$是混合暖气体的冷却时间,$t_{\mathrm{cc}}$是云破碎时间。对于足够大的云,这个标准总是满足的。冷却将汽提后的物质“集中”到尾部,在那里发生混合并形成新的冷气。一个足够大的模拟域对于捕捉这种行为至关重要。
2018-07-24 astro-ph.GA
Cold-mode and hot-mode accretion in galaxy formation: an entropy approach
我们分析了两个宇宙学变焦模拟与$M_{\rm vir}\sim 10^{12}{\rm\,M}_\odot$从NIHAO系列,有和没有反馈。我们表明,基于星系际介质状态方程的熵准则可以成功地分离冷模和热模吸积。激波加热的气体有不可忽略的湍流支持,冷却效率低。在没有反馈的模拟中,只有一小部分($\sim 20$ %)的恒星质量来自于热环星系介质中的重子,尽管由于我们的统计数字很小,应该谨慎地做出定量结论。有反馈的情况下,这一比例更大,因为超新星加热的气体的再吸积,比吸积冲击加热的气体具有更低的熵和更短的冷却时间。我们比较了NIHAO的结果与GalICS 2.1半解析星系形成模型的预测。在GalICS 2.1中实现的激波稳定性判据成功地再现了从冷模到热模吸积的转变。
2022-06-25 astro-ph.GA
Cold gas and dust: Hunting spiral-like structures in early-type galaxies
对中性氢(HI)和分子气体的观测表明,50%附近的早型星系(ETG)都含有一些冷气体。分子气体总是在星系中心区域的小气体盘中发现,而中性氢通常分布在低柱密度盘或环中,通常延伸到恒星体之外。粉尘也经常出现在ETG中。我们研究的目的是了解附近ETG中的尘埃和冷气之间的联系,作为HI含量的函数。我们分析深光学$g-r$图像获得的MegaCam相机在加拿大-法国-夏威夷望远镜的样本21高富和41高贫ETG。我们发现,所有的高密度星系都含有被视为吸收的尘埃。此外,在57%的这些HI丰富的星系中,尘埃以大规模螺旋模式分布。虽然尘埃探测率相对较高的HI-贫星系($\sim$ 59%),这些系统中的大多数表现出简单的尘埃形态没有任何证据的螺旋结构。我们发现,HI丰富的星系具有更复杂的尘埃形态延伸到几乎两倍大的半径比HI贫穷的对象。我们测量了星系的尘埃含量从光学色过剩,发现HI丰富的星系包含6倍以上的尘埃(质量)比HI贫困的。为了维持星系中的尘埃结构,需要持续不断的气体吸积,而ETG外部区域大量的HI气体库可以长期满足这一需要。我们发现,有一个很好的对应关系之间观察到的气体和尘埃的质量,它也是明确的,尘埃存在于区域进一步超过3~Reff。我们的研究结果表明ETG中冷气体和尘埃的存在之间存在着本质的联系,并提供了一种比HI观测更详细地研究星际介质的方法。
2020-01-19 astro-ph.GA
Non-Kolmogorov turbulence in multiphase intracluster medium driven by cold gas precipitation and AGN jets
活动星系核反馈是维持椭圆星系和星系团扩展晕中等离子体整体热平衡的重要因素。热气体中的局部热不稳定性导致形成沉淀的冷气云,这些冷气云为中心的超大质量黑洞提供能量,从而加热热气体并保持全球热平衡。我们在一个类似英仙座的星系团中进行了活动星系核反馈的三维MHD模拟,目的是了解反馈物理对ICM热相和冷相湍流特性的影响。我们发现,在一般情况下,冷相速度结构函数(VSF)是陡峭的比从柯尔莫哥洛夫理论的预测。我们把冷相VSF的陡峭斜率的物理起源归因于主要由作用于弹道云的重力加速度驱动的湍流运动。我们证明,在纯流体动力学的情况下,沉淀冷丝可能是主导剂驱动湍流在热ICM。支持这一假设的论据是:(i)冷相质量在内部冷核中占主导地位,超过热气体质量;(ii)冷热气体速度在空间上相关;(iii)冷相和热相速度分布都有径向偏差。我们表明,在MHD的情况下,在周围的热介质(不包括射流锥区)的湍流也可以驱动的AGN喷流。由于周围气体和活动星系核喷流之间的磁场的作用,增强了耦合,从而促进了驱动。因此,在MHD的情况下,湍流可能是由AGN喷流搅动和细丝运动的组合驱动的。我们的结论是,未来的观测,包括那些从高空间和光谱分辨率的X射线任务,可能有助于限制自我调节AGN反馈的量化的ICM中的多温度VSF。
2020-12-21 astro-ph.GA
H2, CO, and Dust Absorption through Cold Molecular Clouds
相对于常用的示踪剂CO,分子云中H2的丰度仅在少数嵌入式恒星中测量,这些恒星可能被非典型气体包围。我们目前的观测近红外吸收的H2,CO和尘埃对恒星背后的分子云,提供了一个代表性的样品,这些分子在冷分子气体,主要是在金牛座分子云。我们发现N_H2/A_V约为1.0x10^21 cm^-2,N_CO/A_V约为1.5x10^17 cm^-2(包括固体CO在内为1.8x10^17),N_H2/N_CO约为6000。测量的N_H_2/N_CO比值与各种分子云中的嵌入恒星的N_H_2/N_CO比值一致,但都小于由CO和恒星计数的毫米波观测得到的比值。这种差异显然是由于直接测得的N_CO/A_V比值较高所致。
2017-03-28 astro-ph.GA
Sulphur-rich cold gas around the hot core precursor G328.2551-0.5321. An APEX unbiased spectral survey of the 2 mm, 1.2 mm, and 0.8 mm atmospheric windows
在恒星形成过程中,稠密的气体经历了显着的化学演化,导致出现了与热核心和热Corino相关的各种分子。物理和化学条件的限制很差;特别是新兴热核的早期阶段代表了一个未探索的领域。我们在这里提供了一个完整的分子清单的大规模原恒星的核心,建议是一个热的核心的前身。我们对与团块G328.2551-0.5321相关的热核前体在159 GHz和374 GHz之间进行了无偏差的光谱测量。为了识别谱线,我们使用旋转图和辐射转移模型假设LTE。我们检测到39种和26同位素,并能够区分一个温暖和紧凑的内部区域,一个更冷的更广泛的信封,和吸积冲击的运动学特征,以前已经观察到的ALMA。我们将大部分小分子的发射与冷气体相关联,而暖气体的分子发射被复杂有机分子(COM)富集。我们在冷气相中发现了高丰度的含硫分子,这表明硫的消耗较低,系数> 1%。我们确定了九个COM在温暖的气体,四个在寒冷的气体,和四个对吸积冲击。高丰度的S-轴承物种起源于未受干扰的气体,可能表明在流出腔壁的冲击气体的贡献。温暖气体的分子组成与热核心和热科里诺的分子组成相似,但分子丰度更接近于热科里诺的值,而不是热核心的值。考虑到温暖区域的紧凑性和适中的温度,我们认为,热解吸尚未完成对这个对象,热核心出现的早期阶段。
2022-02-17 astro-ph.GA
Deficit of Hot Dust in Low-redshift Active Galactic Nuclei
本研究通过SED拟合分析低红移活动星系核,发现热尘埃缺失比例主要与AGN光度相关,可能由内层尘埃升华或宽线区气体增厚导致,外流可能参与热尘埃成分的形成与维持。
2023-06-22 astro-ph.GA
Galactic cold cores VI. Dust opacity spectral index
银河系冷核项目已经对116个领域进行了赫歇尔观测,普朗克调查发现了冷尘埃排放的迹象。这些场包含不同环境和恒星形成不同阶段的源。尘埃不透明度光谱指数β和尘埃色温T的推导使用赫歇尔和普朗克数据。β和T之间的关系是检查整个样本和个别领域内。根据IRAS和普朗克数据,该领域的特点是中位数色温为16.1 K,中位数不透明度光谱指数β =1.84。我们观察到明显的T-β反相关。在Herschel观测中,普朗克数据在较低分辨率下限制,变化遵循柱密度结构,β(FIR)在单个团块中可以上升到~2.2。普朗克217千兆赫波段显示出系统性的过剩,这与毫米波长处尘埃发射光谱的普遍平坦化相一致。当分别在700 μ m以下和700 μ m以上拟合时,中值光谱指数值为beta(FIR)~ 1.91和beta(mm)~ 1.66。光谱指数作为柱密度和波长的函数而变化。β变化部分地被温度梯度所掩盖,并且本征晶粒特性的变化可能更大。
2015-09-26 astro-ph.GA
Deceptively cold dust in the massive starburst galaxy GN20 at $z\sim4$
我们提出了新的观察,进行了IRAM NOEMA,原子中性碳跃迁[CI](1-0)在492 GHz和[CI](2-1)在809 GHz的GN 20,一个研究良好的恒星爆发星系在$z=4.05$。高光度线比[CI](2-1)/[CI](1-0)意味着$48^{+14}_{-9}$ K的激发温度明显高于$T_{\rm d}=33\pm2$ K的表观尘埃温度($β=1.9$)在光学薄远红外尘埃发射的常见假设下推导出,但与一般不透明度模型的$T_{\rm d}=52\pm5$ K完全一致,其中光学深度($τ$)在波长$λ_0=170\pm23$ $μ$ m处达到1。此外,一般的不透明度解决方案返回一个$\sim 2\times$较低的尘埃质量的因素,因此,一个较低的分子气体质量为固定的气尘比,比光学薄尘埃模型。因此,GN 20的衍生属性提供了一个有吸引力的解决方案,令人费解的发现,星暴出现比主序星星系以上$z>2.5$,除了较低的尘埃,恒星质量比接近的物理值预测的星暴星系冷。
2020-02-07 astro-ph.GA
Cold vs. Hot Gas Accretion and Angular Momentum in FIRE Simulations: From Halo to Galaxy Scales
Northwestern University(西北大学);Tel Aviv University(特拉维夫大学)
利用高分辨率FIRE宇宙学模拟,系统研究星系周介质中的气体吸积和角动量,发现内CGM的维里化与入流气体温度相关,冷入流主导前维里化晕,热入流主导维里化晕,且冷入流比暗物质和热气体具有更高比角动量,但爆裂星系中冷入流未圆化,稳态星系中热入流圆化冷却形成盘状恒星。
2026-06-11 astro-ph.GA
Cold Molecular Gas and Free-Free Emission from Hot, Dust-Obscured Galaxies at $z$~3
本文报道了在$\rm\sim$ 3上用Karl G. Jansky甚大阵。我们检测到CO(1-0)线发射在所有五个热狗,其中一个在高信噪比。我们分析FIR无线电光谱能量分布,包括尘埃,自由和同步辐射的星系。我们发现,大部分的115 GHz的静止帧连续主要是由于同步辐射或自由-自由发射,只有一个潜在的小的贡献,从热发射。我们看到的赤字相比,尘埃恒星形成星系(DSFG)和亚毫米星系(SMG)在高红移的休息帧115 GHz连续辐射,这表明热DOGs没有类似的冷气体储备相比,恒星形成星系。其中一个目标W2305-0039在第一次1.4 GHz调查中被发现,可能拥有紧凑的无线电喷气机。我们比较的FIR无线电相关,并发现,至少有一半的热狗在我们的样本是无线电安静的正常星系。这些发现表明,在较低的$z\rm\sim$ 2红移下,热狗星系比恒星形成星系具有更少的冷分子气体,并且由强大但无线电安静的活动星系核主导。
2020-06-15 astro-ph.GA
Cold Dust and Low [OIII]/[CII] Ratios: an Evolved Star-forming Population at Redshift 7
我们提出了新的ALMA波段8(休息帧$90\,μ$米)的观测三个大规模($M_\star \approx 10^{10}\,M_\odot$)星系在$z\approx7$先前检测到的[CII] $158\,μ$米和基础的尘埃连续发射的再电离时代明亮的发射线调查(REBELS)。我们在波段8(REBELS-25和REBELS-38)中检测到我们的两个目标的尘埃连续排放,而REBELS-12仍然未被检测到。通过改进的黑体拟合,我们确定了冷尘埃温度($T_\mathrm{dust} \approx 30 - 35\,$ K)在两个双波段探测目标,给出了一个基准模型的光学薄发射与$β= 2.0$。它们的尘埃温度比文献中大多数$z\sim7$星系低,因此它们的尘埃质量更高($M_\mathrm{dust} \approx 10^{8}\,M_\odot$)。尽管如此,这些巨大的尘埃质量仍然与早期宇宙尘埃产生模型的预测一致。此外,我们在REBELS-12和REBELS-25中靶向并检测[OIII] $88\,μ$ m发射,并发现$L_\mathrm{[OIII]} / L_\mathrm{[CII]}$比率约为1,与迄今为止在已知$z\gtrsim6$群体中观察到的$L_\mathrm{[OIII]} / L_\mathrm{[CII]} \gtrsim 2 - 10$相比较低。我们认为,较低…
2023-01-23 astro-ph.GA
AGN-stimulated Cooling of Hot Gas in Elliptical Galaxies
本文研究了活动星系核相对较弱的反馈对中等质量椭圆星系的星际介质的影响。我们发现,活动星系核的活动,而全球加热的ISM,自然刺激一定程度的热气体冷却的尺度上的几个千秒差距。这个过程产生了持续存在的冷ISM阶段,与质量范围之间的10 $^4$和$\gtrsim$ 5 $\times$ 10 $^7$ M $_\odot$,其中后者的价值是适当的集团为中心,大质量星系。广泛的冷却发生在活动星系核反馈激活前的冷却与自由落体时间之比满足$t_{cool}/t_{ff} \lesssim 70$的地方,也就是说,我们找到了一个比文献中通常引用的限制性更小的阈值。这个过程有助于解释椭圆星系中的冷气体(电离和中性/分子)的观测结果,也许还可以解释在许多早期星系中检测到的残余恒星形成。偏心冷气的数量和分布随时间无规律地变化。冷ISM速度场是不规则的,最初共享(流出)湍流热气体运动。冷气体的典型速度分散在100-200 km/s的范围内。新产生的冷气体通常会形成一个冷的外流,并可能出现相对于恒星的运动学错位。我们还跟踪了尘埃在热气体和冷气体中的演化。我们发现,内部产生的冷ISM有一个非常低的粉尘含量,与代表性的值为10 $^{-4}$ - 10 $^{-5}$的灰尘气体比。因此,这种冷气体在传统的灰尘吸收图中可以逃脱检测。
2015-05-05 astro-ph.GA
CARMA Observations of Galactic Cold Cores: Searching for Spinning Dust Emission
我们提出了第一次搜索旋转尘埃排放的样本34银河系冷芯,使用CARMA干涉仪进行。对于我们的每个核心,我们使用赫歇尔空间天文台的测光数据来约束N_{H}、T_{d}、n_{H}和G_{0}。通过计算核心的质量并将其与Bonnor-Ebert质量进行比较,我们确定34个核心中有29个是引力不稳定的,正在发生坍缩。事实上,我们发现6个核心与至少一个年轻的恒星物体有关,暗示了它们的原恒星性质。通过研究每个核心内的物理条件,我们可以揭示我们的CARMA观测揭示(或不)的厘米发射。事实上,我们发现只有3个核心有任何显着的可检测的厘米发射。使用旋转尘埃模型,我们预测的预期水平的旋转尘埃排放在每个核心,并发现,对于所有34个核心,预测的排放水平大于观测到的厘米排放约束的CARMA观测。此外,即使在我们确实探测到厘米辐射的核心中,我们也无法在现阶段区分年轻恒星物体的自由-自由辐射和旋转尘埃辐射。我们强调,尽管在本分析中描述的CARMA观测对寒冷、稠密环境中旋转尘埃的存在有重要的限制,但这些观测所针对的源样本在统计上并不能代表银河系核心的全部人口。
2015-07-31 astro-ph.GA
The Survival of Multiphase Dusty Clouds in Hot Winds
最近在加速$\sim10^{4}$ \,K云以解释环星系介质的吸收线测量和星系风的暖原子相方面取得了很大进展。然而,银河风中冷分子相的起源却很少受到理论上的关注。对$\sim10^{4}$ \,K云存活的研究表明,有效的辐射冷却可能使从星系盘喷出的物质得以存活。或者,比10 $^4$ \,K更冷的气体可以在流出物内形成,如果尘埃在加速过程中幸存,则包括分子。我们探讨了生存的尘埃云在热风与三维流体动力学模拟,包括辐射冷却和尘埃示踪粒子建模。我们发现,冷的$\sim10^{3}$,K气体可以被破坏、存活或完全转化为$\sim 10^4\,$ K气体.我们建立分析标准区分这三个结果比较特征冷却时间系统的“云粉碎”时间。与通常研究的$\sim10^{4}$ \,K云相反,由于有效的混合,较冷的云被夹带得比拖曳时间快。我们发现,虽然灰尘可以在原则上生存嵌入在加速云,生存分数取决于关键的时间灰尘花费在热阶段和有效的阈值温度上的破坏。我们讨论了我们的研究结果的背景下,污染的环星系介质与灰尘和金属,以及理解的意见表明快速加速的分子星系风和冲压压力剥离尾巴的水母星系。
2021-11-22 astro-ph.GA
Diagnosing deceivingly cold dusty galaxies at 3.5<z<6: a substantial population of compact starbursts with high infrared optical depths
利用NOEMA和ALMA的3 mm线扫描,我们通过固体探测[CI](1-0)和CO跃迁,测量了6个新尘埃星系在3.5<z<4.2处的光谱红移。样品选自COSMOS和GOODS-North超退混星表,远红外测光红移z>6,基于已知亚毫米星系z=4- 6的模板红外光谱能量分布(SED)。尘埃SED分析解释了从看似冷的尘埃温度(Td)和陡峭的瑞利-金斯(RJ)的斜率,提供了额外的例子,冷尘埃星系的影响宇宙微波背景(CMB)的照片z高估。因此,我们研究的一般性质的放大样本的10个"冷”尘埃星系超过3.5<z<6。我们的结论是,这些星系表面看似寒冷,但实际上在其恒星爆发的核心是温暖的。几条证据支持这一假设:(1)光学薄模型的高红外表面密度和冷Td似乎违反了Stefan-Boltzmann定律;(2)光学薄尘埃团的气体质量与动力学和CI光度的估计不一致;(3)暗示的高恒星形成效率与冷Td相矛盾;(4)即使使用较低的光学厚度的尘埃团,也意味着高FIR光学深度。这项工作证实了在z>~4处存在着大量具有欺骗性的寒冷、致密的尘埃星暴星系,以及CMB对其RJ观测值的严重影响,为早期宇宙中光学厚尘埃的诊断铺平了道路。传统的气体质量估计的基础上RJ尘埃连续光度隐含假设一个光学薄的情况下,高估了气体质量的2- 3倍,平均在致密的尘埃恒星形成星系。
2023-03-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Ice coverage of dust grains in cold astrophysical environments
在寒冷的天体物理环境中,宇宙固体的表面过程导致气相耗尽和分子复杂性。大多数天体物理模型假设分子冰形成了一个厚的多层基底,不与尘埃表面相互作用。相反,我们提出的实验结果表明多孔颗粒的表面的重要性。我们表明,宇宙尘埃颗粒可能只被几个单层的冰覆盖。这意味着,尘埃表面结构,成分和反应性的模型描述在寒冷的星际,原恒星和原行星环境中的表面过程的作用必须重新评估。
2020-05-11 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Methylacetylene (CH3CCH) and propene (C3H6) formation in cold dense clouds: a case of dust grain chemistry
我们提出了一个广泛的审查气相反应产生甲基乙炔和丙烯,这些相对丰富的不饱和烃不能通过气相反应合成。我们解释了形成丙烯和甲基乙炔通过表面氢化C3耗尽星际冰,C3是一个非常丰富的物种在气相中。
2016-03-08 astro-ph.GA physics.chem-ph
Discovery of four apparently cold dusty galaxies at z=3.62-5.85 in the COSMOS field: direct evidence of CMB impact on high-redshift galaxy observables
我们报告阿塔卡马大型毫米阵列(ALMA)观测的四个高红移尘埃恒星形成星系的候选人从远红外(FIR)/亚毫米观测在COSMOS领域。我们安全地检测到所有的星系在连续和光谱确认它们在z=3.62- 5.85使用ALMA 3毫米线扫描,检测多个CO和/或[CI]跃迁。这包括目前在COSMOS领域已知的最遥远的尘埃星系,z=5.847的ID 85001929。这些红移比我们预期的要低,因为这些星系的尘埃温度要低得多(即,它们的SED峰值在更长的静止帧波长处)。观测到的冷尘埃温度最好理解为FIR中光学厚尘埃连续体的证据,而不是快速金属富集的低恒星形成效率的结果。我们提供的直接证据表明,鉴于其冷光谱能量分布,CMB起着重要的作用,使其观测到的瑞利-金斯(RJ)斜率不太可能陡峭的值,并可能减少其CO通量的两个因素。我们恢复标准RJ斜率时,中巴的贡献被考虑在内。高分辨率ALMA成像显示紧凑的形态和合并的证据。这项工作揭示了一个寒冷的尘埃恒星形成星系的人口,在目前的调查中代表不足,甚至比相同红移的典型主序星星系更冷。高远红外尘埃光学厚度可能是致密星爆在任何红移的普遍特征。
2019-11-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
The role of cold and hot gas flows in feeding early-type galaxy formation
我们研究了大规模模拟星系中气体成分的演化,并表明它们的早期形成是由冷的低熵气体流推动的。在z<3的较低红移下,模拟星系的质量足以支持稳定的维里冲击,导致从冷到热的气体吸积转变。早期型星系的气体吸积历史与其恒星成分的形成直接相关,在两个阶段的形成情景中,星系的中心部分通过原位恒星形成迅速聚集,而后期的聚集主要由次要的恒星合并所主导。
2014-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fast cold gas in hot AGN outflows
对明亮的高红移类星体周围空间扩展的冷气体发射的观测显示出惊人的速度宽度,超过2000 km·s^(-1),投射距离可达30 kpc。高速宽度已被解释为强大的活动星系核驱动的外流的签名。简单地说,这些发现似乎与流体动力学模型相矛盾,在流体动力学模型中,活动星系核驱动的外流是能量驱动的,因此非常热,典型温度T = 10^6-7 K。使用移动网格代码Arepo,我们执行“放大”宇宙学模拟的z = 6类星体及其环境,以下黑洞的增长和反馈,通过能量驱动的外流。在模拟中,类星体的宿主星系被一个由超新星驱动的星系外流而预先富集了金属的环星系团介质所包围。因此,部分活动星系核驱动的热外流气体可以辐射冷却,导致大量(> 10^9 M_sun)的冷气体与热双极外流一起运动。这导致在空间上扩展的冷气体的速度宽度类似于观察到的。然而,我们警告说,气体流入,类星体宿主星系深势阱中的随机运动和超新星驱动风的冷却对模拟中冷气体的大速度宽度有很大贡献,使观测数据的解释复杂化。
2015-02-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mass estimates for very cold (< 8 K) gas in molecular cloud cores
星前核心的质量是理解核心中恒星形成开始的基本要素。冷尘埃的低水平排放可能会使其部分隐藏在观测之外。我们的目标是确定在温度范围< 8 K的核心质量的分数,可以预期典型的低质量和高质量的恒星形成区域。我们计算标准的球对称星前核心内的尘埃温度的网格的密度幂律在外部核心区域,核心群众,并在外部多组分辐射场的变化。尘埃被认为是由无定形硅酸盐和碳,其光学性质的变化进行了讨论。作为衡量核心和团块的分布,我们使用的核心质量函数导出的各种环境。鉴于在非常寒冷的中心区域的高密度,尘埃和气体的温度被假定为相等。我们发现,在典型的低质量和高质量的核心中,温度< 8 K的质量分数<20%。通过在典型的低质量恒星形成环境中放置中等或高质量的核心,可以获得更高比例的非常冷的气体。我们发现,FIR毫米建模非常冷的尘埃排放所产生的质量不确定性小于由于未知的尘埃不透明度的质量不确定性。
2016-08-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Tracking Dusty Cloud Crushed by a Hot Flow
本文通过着色流体和拉格朗日粒子两种方法追踪云团物质,研究热流摧毁尘埃云的过程,发现两种方法在热相云团中结果差异显著,并揭示气体冷却抑制开尔文-亥姆霍兹不稳定性从而延迟暖云团摧毁,以及被扫出的尘埃颗粒最终会被摧毁。
2024-03-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cold dust in giant barred galaxy NGC1365
在亚毫米波长下观测星系,其中发射主要是由于冷尘埃,需要限制尘埃的物理性质,并提供重要的洞察星系的气体含量。我们用LABOCA(大型APEX测辐射热仪相机)在870微米处绘制了NGC 1365,使我们能够探测中心质量浓度以及气体流向中心的速率。我们获得了星系中不同位置的尘埃物理性质的全球和本地。一个20 K的修正黑体约占星系总尘埃含量的98%,其余的可以由40 K的较温暖的尘埃组成。该酒吧表现出东西不对称的尘埃分布:东部酒吧比西部酒吧重超过4倍。通过对尘埃SED的积分,我们得到了9.8 x 10^{10} L_{\odot}的总红外(IR)光度,从而得出了NGC 1365中尘埃遮蔽的恒星形成速率约为每年16.7 M_{\odot}。我们从尘埃排放的测量结果中推导出气体质量,在包括棒的中心圆盘中,CO到H2的转换因子为X_{CO} ~ 1.2 × 10 ^{20} mol cm^{-2}(K km s^{-1})^{-1}。考虑到金属丰度的变化,在R<40”(3.6 kpc)时,中心气体质量浓度仅为~20%。另一方面,气体流入中心的时间尺度(约3亿年)相当短。这表明NGC 1365目前的中心质量由于强棒而正在快速发展。
2013-05-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Hot Atmospheres, Cold Gas, AGN Feedback and the Evolution of Early Type Galaxies: a Topical Perspective
大多数星系的质量与银河系相当或更大,拥有炽热的X射线发射大气,许多这样的星系是射电源。热大气、射电喷流和射电瓣是活动星系核反馈的组成部分。虽然已经达成共识,这种反馈抑制了热星系团大气的冷却,但对类似机制起作用的大质量星系的关注较少。观测结果表明,椭圆星系和S0星系的大气在星系聚集过程中被外部吸积,并因恒星质量损失而显著增加。它们的大气层具有熵和冷却时间的轮廓,与中央星系团的星系非常相似。大约一半的星云显示出由冷的和冷的气体组成的球状或盘状星云,其中大部分可能是从热的大气中冷却下来的。我们回顾了星系大气中热不稳定性的观测和理论观点,以及活动星系核加热能够大致平衡大气冷却的证据。这样的加热和冷却可能会调节所有大质量球状体后期的恒星形成。
2018-12-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Non-Gaussian Distribution and Clustering of Hot and Cold Pixels in the WMAP Five-Year Sky
我们目前的测量集群的热和冷补丁的微波背景天空测量威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)的五年数据。这些测量结果与理论预测相比,假设宇宙学信号服从高斯统计。我们发现显着的差异,从最简单的基于高斯的预测。然而,测量对噪声在空间上不均匀(例如,因为天空的不同部分被观察了不同的时间长度)。我们将展示如何在进行预测时考虑这种空间不均匀性。即使在对噪声进行了更仔细的计算之后,与基于高斯的期望值的差异仍然存在。特别是,我们注意到,热和冷的像素集群不同的温度阈值在几度尺度内。虽然这些发现可能表明原始的非高斯,我们讨论这些差异的其他合理的解释。此外,我们发现一些偏离高斯在次度尺度,特别是在W波段,其起源可能与河外尘埃排放。
2009-06-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cold dust but warm gas in the unusual elliptical galaxy NGC 4125
来自赫歇尔空间天文台的数据揭示了一个不寻常的椭圆星系NGC 4125,它具有来自冷尘埃的强烈和扩展的亚毫米辐射,但其CO和HI辐射只有非常严格的上限。根据尘埃的发射率,尘埃的总质量为2-5x10^6 Msun。虽然中性气体与尘埃的质量比非常低(< 12-30),但包括[CII]发射跟踪的电离气体,这一限值提高到< 39-100。尘埃辐射遵循与恒星光相似的r^{1/4}分布,尘埃与恒星的质量比接近附近椭圆星系的高端。我们认为NGC 4125目前正处于一个不寻常的阶段,在合并引发的恒星形成爆发中产生的演化恒星正在将大量气体和尘埃泵入星际介质。在这种情况下,中性气体与尘埃的质量比很低,这是因为气体被加热到大于等于10^4 K的温度比尘埃蒸发的速度要快。如果像NGC 4125这样的星系,其远红外辐射不以通常的方式追踪中性气体,在更高的红移中很常见,这可能对我们理解高红移星系和星系演化具有重要意义。
2013-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR