Constraining the Distance to the North Polar Spur with Gaia DR2
北极支线（North Polar Spur，缩写为NPR）是银河系中在无线电和软X射线中观测到的最大结构之一。虽然已经有几个预测的起源，结构建模是困难的，没有精确的距离限制。在本文中，我们确定准确的距离，南部终端的南极洲和对纬度范围高达55 $^{\circ}$。首先，我们使用光学和近红外测光和Gaia DR 2天体测量来拟合恒星对恒星的距离和消光。我们将这些每星距离消光估计建模为由未知距离处的尘埃屏引起的，我们适合使用嵌套采样算法。然后，我们比较消光的马刺来自我们的3D尘埃建模与集成的独立措施，从XMM-牛顿X射线吸收和HI柱密度的措施。我们发现，我们可以占近100%的总列密度的Rupas躺在140 pc的纬度PDMATHAMN和700 pc的纬度$< 11^{\circ}$。根据这些结果，我们得出结论，银河系的中心和费米泡都不存在。相反，它可能与Sco-Cen协会有关，特别是在高纬度地区。
2020-10-26 astro-ph.GA
Possible connection between the asymmetry of North Polar Spur and Loop I with Fermi Bubbles
北极支（North Polar Spur，简称NSPs）和环I的起源问题已经争论了近半个世纪，至今仍未解决。大部分的混淆是由于在南银河半球（SGH）没有任何这些结构的突出对应物造成的。这也导致了对费米泡和费米泡之间的联系的怀疑。在本文中，我表明，这种不对称的X射线和$γ$ -射线的环星系介质（CGM）的密度在南半球是唯一小于$\approx 20\%$比北对应的情况下，恒星形成驱动的风的情况下，可以很容易地产生。所需的机械光度，$\mathcal{L} \approx 4-5\times 10^{40} $ erg s $^{-1}$（减少到$\approx 0.3$ M $_\odot$ yr $^{-1}$，包括非热压力）和FB的年龄，$t_{\rm age} \approx 28$ Myr，与以前在恒星形成驱动风的情况下的估计一致。不对称的主要原因之一是太阳位置的投影效应。这样的命题也与南FB比北FB大$\approx 5^\circ$的事实相一致。因此，这些结果表明，从银河系中心（GC）的一个共同的起源的可能性，环-I和FB。我还估计了ROSAT-R67波段的南银河极和北银河极X射线的平均天空亮度，发现平均亮度的误差太大，无法估计南半球的不足。
2018-10-29 astro-ph.GA
JWST absorption line spectroscopy with SPURS: ISM covering fractions and kinematics in individual galaxies at $z=5-9$
The Observatories of the Carnegie Institution for Science（卡内基科学研究所天文台）；Cosmic Dawn Center (DAWN)（宇宙黎明中心）；Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；Department of Astronomy, University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校天文学系）；Department of Physics and Astronomy, University of California, Davis（加州大学戴维斯分校物理与天文学系）；Kavli Institute for Cosmology, University of Cambridge（剑桥大学卡弗里宇宙学研究所）；Cavendish Laboratory, University of Cambridge（剑桥大学卡文迪许实验室）；Instituto de Estudios Astrofícos, Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad Diego Portales（迭戈·波特莱斯大学工程与科学学院天体物理研究所）；Millenium Nucleus for Galaxies (MINGAL)（星系千年核心（MINGAL））；Instituto de Astrofísica, Facultad de Física, Pontificia Univers（宗座大学物理学院天体物理研究所）
基于JWST SPURS项目对6个高红移星系的光谱分析，发现低电离气体覆盖分数在0.2-0.9之间，运动学多样，表明星际介质不均匀且存在多相外流。
2026-06-04 astro-ph.GA
Suzaku and XMM-Newton Observations of the North Polar Spur: Charge Exchange or ISM Absorption?
通过重新考察北极支线的朱雀和XMM-Newton数据，我们发现这些光谱与传统的由纯热发射和中性吸收组成的模型不一致。最突出的差异是增强的O VII和Ne IX的禁共振比，和一个高的O VIII赖氨酸$β$线相对于其他莱曼系。碰撞电离吸收模型可以很自然地解释这两个特征，而电荷交换成分只能解释前者。通过包括附加的电离吸收，北极支线中的等离子体可以由具有0.25 keV的温度和$0.4-0.8$太阳的氮、氧、氖、镁和铁丰度的单相CIE分量来描述。北极支线的丰度模式与星系晕恒星的丰度模式完全一致。在以前的研究中报道的高氮氧比可以迁移到O VIII Ly $α$线的大透射率。电离吸收剂的特征在于平衡温度为$0.17-0.20$ keV，柱密度为$3-5 \times 10^{19}$ cm $^{-2}$。基于导出的丰度和吸收，我们推测北极支线是在星系晕的结构，使发射的大部分被银河ISM在视线中吸收。
2016-07-28 astro-ph.GA astro-ph.HE physics.atom-ph
North Polar Spur/Loop I: gigantic outskirt of the Northern Fermi bubble or nearby hot gas cavity blown by supernovae?
本文综合多波段观测、三维尘埃图和恒星表，评估Loop I/NPS源于费米泡或邻近超新星腔两种对立解释，并提出结合近远因素的推测性情景。
2022-03-02 astro-ph.GA
North Polar Spur: gaseous plume(s) from star-forming regions at $\sim$3-5 kpc from Galactic Center?
该研究提出北极spur（NPS）及相关结构由银河系中心3-5 kpc环切线处恒星形成区（SFRs）的富金属气体羽流形成，其弯曲形态源于羽流与环境气体角速度差异，临时轨迹模型与观测形态相似。
2024-10-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Discovery of Optical Filaments in the North Polar Spur/eROSITA Bubble
University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）
研究在eROSITA气泡的北冕座延伸区发现光学细丝，通过Δ方差和功率谱分析其特征，对比不同模型所需功率，发现AGN喷流等模型合理，恒星形成驱动风模型不成立。
2026-07-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Local Simulations of Spiral Galaxies with the TIGRESS Framework: I. Star Formation and Arm Spurs/Feathers
旋臂对盘状星系的气体流动和恒星形成有很大影响。我们使用本地三维模拟的垂直分层，自引力，差分旋转，星际介质（ISM）受到恒星螺旋势研究的影响，螺旋臂对恒星的形成和形成的臂刺/羽毛。我们采用Kim & Ostriker（2017）的TIGRESS框架来处理辐射加热和冷却，恒星形成以及随后的超新星（SN）反馈。我们发现，超过90%的恒星形成发生在螺旋臂，但全球恒星形成率（SFR）的模型与螺旋臂相比，增加了不到2倍。这是由于SFR表面密度Sigma_SFR和气体表面密度Sigma之间的准线性关系，并支持旋臂不会引发恒星形成而是集中恒星形成区域的观点。相关的SN反馈产生气态的马刺/羽毛下游的磁化和非磁化模型的武器。这些马刺/羽毛是短暂的，并具有平行于其长度的磁场，与由引力不稳定性引起的具有垂直磁场的较长寿命特征形成对比。SN反馈驱动磁场的湍流分量，总磁场强度与Sigma成次线性比例。总的中平面压力在臂和臂间区域之间变化约10倍，但局部与总垂直ISM重量一致，而Sigma_SFR局部与压力调节、反馈调制理论的预测一致。
2020-06-10 astro-ph.GA
On the distance to the North Polar Spur and the local CO-H2 factor
大多数模型都将X射线明亮的北极支线（NXP）与位于$\simeq$ 130 pc的Sco-Cen恒星形成区的热星际（IS）气泡区分开来。另一种相反的观点则认为，银河系外星系是一个与银河系核外流有关的遥远结构。通过比较从X射线吸收推断的前景IS气柱与沿着视线的气体和尘埃的分布，可以获得对散射距离的限制。朝向遮蔽分子云的吸收柱同时约束CO-H $_{2}$转换因子。我们从专门的XMM-牛顿观测的光谱拟合中推导出了X射线吸收物质NH（abs）的列，它们朝向南极洲的南端（l=29°，b=+5至+11°）。IS物质分布是从恒星光谱中的吸收线、3D尘埃图和发射数据中获得的，包括为此目的记录的高空间分辨率CO测量。19个视野的NH（绝对值）在$\simeq$ 4.3至$\simeq$ 1.3 x 10 $^{21}$ cm $^{-2}$之间变化。X射线亮度、吸收柱和硬度比之间的关系表明，随着纬度的增加，吸收柱的亮度降低。通过与吸收数据、局部和大尺度尘埃图的比较，排除了一个比300 pc更近的近距离尘埃。从300秒差距到4千秒差距，NH（abs）和红化之间的相关性随着视线长度的增加而增加，并且与基于普朗克$τ_{353}$的红化最紧密，表明距离要大得多。N（H）/E（B-V）$\simeq$ 4.1 x 10 $^{21}$ cm $^{-2}$ mag $^{-1}$。NH（abs）绝对值与-…
2016-09-13 astro-ph.GA
Deep XMM-Newton observations of the northern disk of M31 II: Tracing the hot interstellar medium
目的：我们使用新的深XMM-牛顿观测的北盘的M 31跟踪热星际介质（ISM）在前所未有的细节，并解释的物理性质的X射线发射等离子体。研究方法：我们使用了所有的XMM-牛顿数据，包括我们的新观测，以产生像我们这样的宏伟设计螺旋星系中的热ISM等离子体的最详细的图像。我们将X射线形态学与文献中的多波长研究进行了比较，以将其置于多相ISM的背景下。我们使用我们的新观测结果对扩展发射进行了光谱分析，因为它们提供了足够的深度和计数统计来约束等离子体特性。来自全色哈勃仙女座宝库的数据被用来估计大质量恒星及其超新星注入的能量。我们将这些结果与热气体性质进行了比较。结果：发现最亮的发射区域与大质量恒星的种群相关，特别是在10 kpc恒星形成环中。环区域中的等离子体温度为~0.2 keV至~0.6 keV。我们认为这种发射是热ISM加热的大质量星团和超级气泡。我们推导出每个区域的X射线光度、密度和气体压力。我们还发现了大的扩展发射填充低密度间隙的尘埃形态的北盘，特别是5千秒差距和10千秒差距的恒星形成环。我们认为，炽热的气体被加热，并被环中的大质量恒星群体驱逐到缝隙中。结论.很明显，大质量的恒星星族负责将ISM加热到X射线发射温度，填充其周围环境，并可能将热气体驱动到低密度区域。总的来说，M31北盘的热气体形态和光谱与其他星系盘相似。
2020-03-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Discovery of non-equilibrium ionization plasma associated with the North Polar Spur and Loop I
我们使用存档的$Suzaku$数据研究了北极支线（NORTH）/Loop I的详细等离子体条件。在以前的研究中，碰撞电离平衡（CIE）被假定为X射线等离子体状态，但我们也假设非平衡电离（NEI），以检查等离子体条件更详细。我们发现，大部分等离子体处于NEI态，其密度加权电离时标为$n_e t\sim10^{11-12}$ s cm $^{-3}$，电子数密度$n_e\sim$为几个$\times$ 10 $^{-3}$ cm $^{-3}$ .等离子体冲击年龄，$t$，或者冲击波阵面通过等离子体后所经过的时间，估计是在几个$\rm{Myr}$的数量级上，对于环/环I，这对整个环/环I结构的年龄提出了严格的下限。我们发现，NEI的结果显着更高的温度和更低的排放量比目前得出的CIE假设。NEI下的电子温度估计高达0.5 keV，朝向$Δθ=-20^\circ$处最亮的X射线脊，在$-10^\circ$处降低到0.3 keV，在$Δθ\sim0^\circ$处朝向环I的外缘再次增加到$\sim 0.6$ keV，大约是目前估计温度的两倍。在这里，$Δθ$是到环路I的外边缘的角距离。讨论了引入NEI对天体物理现象中等离子体态研究的意义。
2022-03-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Cosmic-ray electrons and the magnetic field of the North Polar Spur
本研究利用多波段观测约束了北极冠突中宇宙射线电子和磁场参数，发现电子能量密度、磁场强度及激波加速效率等关键值，并探讨了电子再加速或早期激波加速机制。
2023-07-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multiwavelength analysis of the X-ray spur and southeast of the Large Magellanic Cloud
目的：巨大的HII区剑鱼座30（30 Dor）位于大麦云云的东部，是本星系群中最活跃的恒星形成区之一。对HI数据的研究揭示了两个大的气体结构，它们必须在30 Dor附近的区域相互碰撞。在X射线中，在30多尔以南有一个扩展发射（$\sim 1$ kpc），称为X射线支线，它似乎与HI气体有关。我们研究了热星际介质（ISM）在X射线毛刺的性质，并探讨其起源，包括在ISM中的相关相互作用。方法：我们分析了新的和存档的XMM牛顿数据的X射线毛刺及其周围环境，以确定热扩散等离子体的属性。我们创建了详细的等离子体属性地图，利用Voronoi镶嵌算法。我们还研究了HI和CO数据，以及H $α$和[SII]的光学线发射数据，并将它们与X射线光谱分析的结果进行了比较。结果如下：我们发现的两个热等离子体成分的$kT_1 \sim 0.2$千电子伏和$kT_2 \sim 0.5-0.9$千电子伏的温度的证据，与更热的组件是更明显的30多尔和X射线刺附近。在30 Dor中，等离子体很可能是被大质量的恒星风和超新星遗迹加热的。在X射线突中，我们没有发现恒星加热的证据。相反，X射线的毛刺一定是被HI气体的碰撞压缩和加热的。
2021-05-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Thermal Structure and Chemical Enrichment of the North and South Polar Spurs: Supersolar N/O and Ne/O in the X-ray Plasma
Columbus State Community College（哥伦布州立社区学院）；The Ohio State University（俄亥俄州立大学）；Center for Cosmology and Astroparticle Physics（宇宙学与高能粒子物理中心）；University of Miami（迈阿密大学）；Kavli Institute for Particle Astrophysics & Cosmology, Stanford University（斯坦福大学卡弗里粒子天体物理学与宇宙学研究所）；Instituto de Astronomia, Universidad Nacional Autonoma de Mexico（墨西哥国立自治大学天文学研究所）
研究通过分析存档数据和新观测结果，确定了北极极冠和南极极冠的热和化学特性，发现其具有超太阳丰度比，表明这些极冠可能是银河气泡的相反边缘，且化学性质表明恒星反馈在形成银河气泡中起重要作用。
2026-05-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
The apparent anti-correlation between the mass opacity of interstellar dust and the surface-density of interstellar gas
最近对${\it Herschel}$观测结果的分析表明，在附近的盘星系中，$500 \, {\rm μm}$的尘埃质量不透明度$κ_{500}$随着气体表面密度$Σ_{\rm ISM}$的增加而降低（Clark等人，2019）。$κ_{500}$和$Σ_{\rm ISM}$之间的这种明显的反相关性与理论尘埃演化模型的预期行为相反;在这种模型中，在更密集、更冷的区域（即$Σ_{\rm ISM}$增加的区域）的尘埃倾向于增长，因此增加了$κ_{500}$。我们表明，使用一个玩具模型，沿视线的尘埃温度范围的存在下，可能会导致虚假的低估计值的$κ_{500}$。如果在$Σ_{\rm ISM}$较高的区域，尘埃温度的范围延伸到较低的值（这似乎是可能的），这种效应的大小可能足以解释$κ_{500}$和$Σ_{\rm ISM}$之间明显的反相关性。因此，可能不需要与理论预期相反的固有灰尘特性的空间变化。
2020-02-18 astro-ph.GA
GA-NIFS: ISM properties and metal enrichment in a merger-driven starburst during the Epoch of Reionisation probed with JWST and ALMA
基于JWST和ALMA观测，研究再电离时期星系COS-3018的三个并合组件，通过积分场光谱测量其ISM温度、密度与金属丰度，发现氮富集源于小子结构，并合过程驱动了当前的星暴。
2024-11-12 astro-ph.GA
Pecular velocities of galaxies in the Leo Spur
哈勃空间望远镜高级巡天照相机已被用于通过测量最亮红巨星分支恒星的光度来确定螺旋星系NGC 2683和“局部速度异常”区中其他12个星系的精确距离。这些星系位于狮子座支线，这是离我们家最近的本振层。新的，精确的距离测量证实，沿着狮子座马刺的星系比预期的更远离均匀的宇宙膨胀，因此对我们有很大的特殊速度。这种运动通常可以用先前发表的模型来解释，该模型假定本地片由于本地空洞的膨胀以259公里/秒的速度向南超星系极下降，并以185公里/秒的速度被吸引向室女星系团。在标准的$Λ$ CDM宇宙学中，一个空的空洞以16 km/s/Mpc的速度膨胀，所以259 km/s的运动要求局部空洞非常大和空。从公布的模型中得到的小残差可以归因于狮子座支下面的双子座-狮子座虚空的膨胀对超星系北极的向上推动。狮子座支线人口稀少，但在其组成部分中有两个协会只包含矮星系。
2015-03-20 astro-ph.GA
The properties of the ISM in disc galaxies with stellar feedback
我们进行孤立的盘星系的计算，调查ISM的性质，分子云的性质，以及全球恒星形成率取决于恒星反馈的水平。我们采用一个简单的物理模型，其中包括银河系的潜力，一个标准的冷却和加热的ISM处方，和自引力的气体。恒星反馈是通过将能量注入致密的引力坍缩气体来实现的，但与施密特-肯尼库特关系无关。我们得到的气体的分数，填充因子为不同阶段的ISM在合理的年龄与观察。超新星被发现是至关重要的再现ISM的不同组成部分的标度高度，和速度分散。在模拟中形成的GMC显示与观察相似的质谱，其归一化取决于反馈水平。我们发现约40%的云表现出逆行旋转，由云-云碰撞引起。我们得到的恒星形成率是在良好的协议与观察到的施密特-Kennicutt关系，并不强烈依赖于我们假设的恒星形成效率，在很大程度上是自我调节的反馈。我们还调查的螺旋结构的影响，通过比较计算和没有螺旋组件的潜力。与螺旋势的主要区别在于，更多质量的GMC能够在螺旋臂中积累。因此，即使有恒星反馈，我们也能够重现大质量的GMC，以及在许多宏伟设计的星系中看到的马刺。螺旋势的存在对恒星形成率没有明显的影响，但可以通过形成长寿命的强束缚云来间接增加恒星形成率。
2011-07-01 astro-ph.GA
On the properties of the interstellar medium in extremely metal-poor blue compact dwarf galaxies: GMOS-IFU spectroscopy and SDSS photometry of the double-knot galaxy HS 2236+1344
本研究的主要目标是对贫金属的蓝色致密矮星（BCD）星系HS 2236+1344中的温暖星际介质（ISM）进行空间分辨调查。特别强调的是化学丰度的空间分布的分析，发射线比和运动的ISM，并在这个星系最近的恒星形成活动。这项研究是基于光学积分场单位光谱数据从双子座多目标摄谱仪在双子座北望远镜和档案斯隆数字巡天图像。这些数据是在银河系的两个不同位置获得的，总共获得了4 arcsec X 8 arcsec的区域，涵盖了大部分的ISM。在这项研究中获得的发射线图和宽带图像表明，HS 2236+1344主机三个巨大的HII区。我们的数据还揭示了BCD外围的一些微弱的弯曲特征，这些特征可能是由于潮汐扰动或电离气体壳层膨胀造成的。ISM速度场沿BCD主轴显示出系统梯度，其东南和西北半部分的后退速度相差约80 km/s。HS 2236+1344中心部分的Ha和Hb等效宽度分布与一个非常年轻（约300万年）的爆发相一致。我们的表面光度分析表明，正在进行的星爆提供了约50%的总光学发射，类似于其他BCD。它还揭示了一个潜在的较低表面亮度分量，具有适度的红色，这表明该星系已经经历了以前的恒星形成。我们推导出12+log（O/H）=7.53 \pm 0.06的综合氧丰度和log（N/O）=-1.57 \pm 0.19的氮氧比。我们的结果是一致的，在不确定性，与均匀分布的氧和氮的ISM内的星系。（节略）
2014-05-27 astro-ph.GA
The PdBI Arcsecond Whirlpool Survey (PAWS). The Role of Spiral Arms in Cloud and Star Formation
沿着突出的旋臂观察到的明亮恒星形成点的形成过程仍然难以捉摸。我们提出了一个多波长的研究结果，在附近的大设计的螺旋星系M51属于螺旋密度波的螺旋臂部分，并表现出九个气体的马刺。联合国的观察结果表明，（电离、原子、分子、尘埃）星际介质（ISM），带有恒星形成示踪剂（HII区，<1000万年的年轻星团）表明：（1）巨分子云（GMC）的性质在旋臂和气体突之间没有变化，（2）气体突和绝灭羽来自同一结构，气体突和正在进行/最近的恒星形成之间存在密切的空间关系（尽管旋臂中的气体表面密度较高），（3）沿着旋臂或沿着脊没有恒星形成年龄的趋势，（4）在气体脊中有强烈的恒星形成反馈的证据：（5）恒星形成的初步证据，由恒星反馈触发的一个支线，（6）GMC星协（GMAs）不是特殊的实体，而是低分辨率观测中气体臂/支横截面混合的结果。我们的结论是，没有证据表明相干恒星形成的发病机制，可以单独与螺旋密度波的存在。这表明其他（更局部化的）机制对延迟恒星形成很重要，以至于它发生在马刺上。恒星形成过程在单个突起内进行了数百万年的证据意味着导致恒星形成的机制在更长的时间尺度上起作用或持续。
2017-01-09 astro-ph.GA
Broadband radio study of the North Polar Spur: Origin of the spectral turnover with insights into the X-ray and Gamma-ray spectra
本研究通过宽带射电观测揭示北银极支的同步加速辐射主导及其光谱转折，估计磁场和能量，并预测可探测的伽马射线辐射。
2023-10-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
The jet-ISM interaction in the Outer Filament of Centaurus A
星系活动核喷射出的射电等离子体与周围介质的相互作用是影响星系星际介质进而影响星系演化的关键过程。我们可以观察和研究这种现象的最近的实验室是射电星系半人马座A。在这个星系东北方向约15千秒差距处，发现了一个特别复杂的区域：所谓的外灯丝，这里被认为是发生喷流-云相互作用的地方。我们调查的存在下，喷气ISM相互作用的签名的电离气体的运动学的详细研究，扩大以前的结果从HI。我们在IFU观察模式下使用VLT/VIMOS观察了外灯丝的两个区域。在这两个点上都检测到了来自H β和[OIII] 4959，5007的发射。我们发现了两个不同的电离气体的运动学成分，以及附近的HI云的运动学相匹配。一个组件如下的旋转气体的常规运动学，而第二个显示出类似的速度，附近的HI组件被认为是由与无线电喷流的相互作用干扰。我们认为，电离气体和原子气体是同一动力学气体结构的一部分，起源于形成半人马座A的合并的结果，并定期围绕半人马座A旋转，正如其他作者所提出的那样。具有异常速度的气体（电离和HI）正在追踪大尺度射电喷流与ISM的相互作用，这表明，尽管结构准直不良，但喷流仍然活跃。然而，我们可以排除一个强烈的冲击正在驱动气体的电离。这是可能的，射流夹带和光电离的紫外线连续从中央引擎的组合是必要的，以解释电离和运动学的气体在外灯丝。
2015-11-09 astro-ph.GA
Imaging the Circumnuclear Region of NGC 1365 with Chandra
我们提出了第一个钱德拉/ACIS成像研究的周边区域附近的塞弗特星系NGC 1365。X射线发射被分解为点状源和复杂的扩展发射。扩展发射的X射线形态显示了一个双锥软X射线发射区域，从核投影延伸约5 kpc，与光学发射线中看到的高激发流出锥一致，特别是在西北方向。更硬的X射线辐射来自一个直径为kpc的环核环，与斯皮策中红外图像中突出的恒星形成环相一致;这种X射线辐射部分被NGC 1365的中央尘埃带所掩盖。空间分离的组件的光谱拟合表明软扩展X射线发射（kT=0.57千电子伏）的热等离子体起源。只有少量的这种发射可以是由于核源的光电离。与[OIII]5007观测结果的详细比较表明，热星际介质（ISM）与[OIII]发射云在空间上是相互关联的，并且具有与[OIII]介质相当的热压，这表明热ISM充当了较冷光电离云的限制介质。热ISM的丰度比与II型超新星的理论值完全一致，表明热ISM是来自星暴环核环的风。东南方向还探测到一个约450秒差距长的核射电喷流的X射线辐射。
2009-01-03 astro-ph.GA
Jet-ISM Interaction and Multi-channel AGN Feedback in the Post-merger Galaxy 4C+29.30
Xiamen University（厦门大学）；Nanjing University（南京大学）；Nanjing Normal University（南京师范大学）
通过多波段分析，揭示后并合星系4C+29.30中同时存在辐射驱动的星系尺度外流和喷流驱动的局部激波，证明多种AGN反馈通道可同时运行。
2026-06-24 astro-ph.GA
Origin of Galactic Spurs: New Insight from Radio/X-ray All-sky Maps
在这项研究中，我们分析了在无线电和X射线全天空地图中看到的巨大的银河系毛刺，以揭示它们的起源。我们讨论了两种类型的巨型毛刺：一种是地图中心附近最亮的漫反射发射，这可能与费米气泡有关（NPSs/SPS，分别为北/南极毛刺），另一种是与我们银河系中的局部旋臂位置一致的较弱的毛刺（LAS，局部旋臂毛刺）。我们的分析发现，X射线发射，不仅从银河系，但从SPS是更接近银河系的中心约5度相比，相应的无线电发射。此外，在LAS中观察到10-20度的较大偏移;然而，它们归因于不同的物理起源。此外，LAS的X射线发射温度为kT ~ 0.2 keV，系统地低于SPS和TGS的发射温度（kT ~ 0.3 keV），但与星系晕气体的典型温度一致。我们认为，无线电/X射线偏移和略高的温度的射电/SPS X射线气体是由于冲击压缩/加热的晕气体在过去的一个显着的银河系爆炸，而增强的X射线发射的LAS可能是由于弱凝聚的晕气体在臂电位或恒星形成活动没有冲击加热。
2021-01-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Unveiling the warm dense ISM in $z>6$ quasar host galaxies via water vapor emission
水蒸气（H $_{2}$ O）是一个最明亮的分子发射器后，一氧化碳（CO）在具有高红外（IR）光度的星系，并允许我们调查温暖的星际介质（ISM）的恒星形成发生的稠密阶段。然而，由于其辐射光谱的复杂性，H $_{2}$ O并不经常被用作遥远星系的ISM示踪剂。因此，在高$z$温度下对温暖致密气体的研究在很大程度上还未被探索.在这项工作中，我们提出的观测与北方扩展毫米波阵列（NOEMA）对三个$z>6$红外明亮类星体J2310+1855，J1148+5251，和J 0439 +1634在其多个para-/ortho-H $_{2}$ O转换（$3_{12}-3_{03}$，$1_{11}-0_{00}$，$2_{20}-2_{11}$，和$4_{22}-4_{13}$），以及它们的远红外（FIR）尘埃连续体。通过结合我们的数据与以前的测量文献，我们估计尘埃质量和温度，连续光学深度，红外光度，和恒星形成率从FIR连续。我们用MOLPOP-CEP辐射传输程序模拟了H-$_{2}$-O谱线，发现类星体宿主星系中的水汽谱线主要是在水汽柱密度为$N_{\rm H_{2}O}\sim 2\times10^{17}-3\times10^{18}\,{\rm cm^{-3}}$的温暖稠密分子介质（气体动力学温度和密度为$T_{\rm kin} = 50\,{\rm K}$，$n_{\rm H_{2}}…
2022-08-08 astro-ph.GA
The AGN fuelling/feedback cycle in nearby radio galaxies -- IV. Molecular gas conditions and jet-ISM interaction in NGC3100
这是一个系列的第四篇论文，研究活动星系核的燃料/反馈过程中的一个样本附近的11个低激发射电星系（LERG）。本文介绍了阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）对NGC 3100的后续观测，观测目标是$^{12}$ CO（1-0），$^{12}$ CO（3-2），HCO $^{12}$（4-3），SiO（3-2）和HNCO（6-5）分子跃迁。$^{12}$ CO（1-0）和$^{12}$ CO（3-2）线被很好地检测到，并补充了我们以前的$^{12}$ CO（2-1）数据。通过比较这三个CO转换的相对强度，我们发现极端的气体激发条件（即$T_{\rm ex}\gtrsim50$ K）在空间上与无线电波瓣相关的区域，支持喷气ISM相互作用的情况。CO运动学的精确研究表明，虽然大部分的气体是定期旋转，两个不同的非旋转运动学组件可以确定在内部气体区域：一个可以关联到流入/流出流运动引起的双臂螺旋扰动;第二个是一致的射流诱导流出与$v_{\rm max}\approx 200$公里的$^{-1}$和$\dot{M}\lesssim 0.12$ M $_{\odot}$年$^{-1}$。这些值表明，喷射CO耦合正在进行的NGC 3100只是温和地影响气体运动学，而不是从现有的模拟和其他观测研究（子）千秒差距尺度喷冷气体相互作用的预期。HCO $^{+}$（4-3）的发射是在北射电波瓣底部附近的…
2021-12-01 astro-ph.GA
Associating LOFAR Galactic Faraday structures with the warm neutral medium
本文结合LOFAR法拉第层析、FUSE紫外光谱和Planck尘埃偏振数据，估计本地温暖中性介质的旋转量，揭示LOFAR法拉第结构对应位于温暖电离介质前方的磁化WNM薄板，为研究多相星际介质动力学提供新框架。
2024-04-29 astro-ph.GA
The VLT/MUSE view of the central galaxy in Abell 2052. Ionized gas swept by the expanding radio source
本文报道了利用VLT/MUSE积分场摄谱仪对位于Abell星团A2052中心的射电星系3C 317（z=0.0345）的观测结果。钱德拉拍摄的这个星系团的图像显示了X射线发射气体中的空洞，这些空洞是由活动星系核（AGN）膨胀的射电叶膨胀产生的。我们精美的MUSE数据以前所未有的细节显示了包围北部X射线腔的复杂的线发射灯丝网络。我们没有检测到任何来自南部空腔的发射线，两个区域之间的光度不对称性高于约75。由星际介质（WIM）暖相产生的发射谱线使我们能够获得关于发射气体性质的独特信息。我们发现稠密的气体（高达270厘米-3），使一个全球性的准球形外流，是由射电源驱动的一部分，并获得一个直接估计的膨胀速度的空腔（265公里s-1）。发射谱线的诊断排除了活动星系核或恒星形成区的电离，而表明电离来自慢激波或宇宙射线。在两个空腔之间观察到的显著的不对称线发射与热气体南北两侧之间不太明显的差异形成对比;这代表了我们理解相对论等离子体和外部介质之间能量交换过程的一个重要的新成分。我们的结论是，扩大无线电波瓣取代热稀薄相的星际介质（ISM），但也影响较冷和密集的ISM阶段。这些结果表明活动星系核对宿主的影响以及射电模反馈的重要性。
2018-01-16 astro-ph.GA
The role of neutral hydrogen in setting the abundances of molecular species in the Milky Way's diffuse interstellar medium. II. Comparison between observations and theoretical models
我们比较了甚大阵列（VLA）和阿雷西博天文台的HI观测和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）和北方扩展毫米阵列（NOEMA）在漫射（$A_V\lesssim1$）星际介质（ISM）中的HCO $^+$观测与光解区（PDR）化学模型和多相ISM模拟的预测。使用PDR模型的粗网格，我们估计的密度，FUV辐射场，和宇宙射线电离率（CRIR）的HCO $^+$和HI吸收中确定的每个结构。这些结构分为两类。具有$T_s<40~\mathrm{K}$的结构，主要是具有$N(\mathrm{HCO^+})\lesssim10^{12}~\mathrm{cm^{-2}}$的结构，与中等密度、FUV辐射场和CRIR模型一致，这是典型的扩散分子ISM。具有自旋温度$T_s>40~\mathrm{K}$的结构，主要是$N(\mathrm{HCO^+})\gtrsim10^{12}~\mathrm{cm^{-2}}$，与高密度，FUV辐射场和CRIR模型一致，接近大质量恒星形成的环境特征。后者也被发现的方向与热不稳定HI的一个显着的分数。在至少一种情况下，我们排除了PDR模型参数，这表明替代机制（例如，非平衡过程，如湍流耗散和/或激波），以解释观察到的HCO $^+$在这个方向。类似地，虽然我们对湍流、多相ISM的观测和模拟一致认为，HCO $^+$的形成沿着视线与$N(\mathrm{HI})\gt…
2021-12-10 astro-ph.GA
A sub-parsec resolution simulation of the Milky Way: Global structure of the ISM and properties of molecular clouds
我们提出了一个自洽流体动力学模拟的银河系类星系，在0.05 pc的分辨率。该模型包括恒星形成和通过光电离，辐射压力和超新星的恒星反馈的新实现。模拟解决了星际介质的结构在subparsec分辨率为几个云的生命周期，并在0.05 pc的云穿越时间。kpc尺度的湍流级联和引力事实上包含在分子云这样的较小结构中。我们表明，形成一个酒吧的影响，通过创建共振的中央~100 pc的动态。在较大的半径，旋臂主持形成规则间隔的云：珠串和马刺。这些不稳定性将湍流能量泵入气体中，通常在超音速状态下。由于不对称漂移，超新星在其气体托儿所外爆炸，这减少了反馈对云结构的影响。因此，云的演变主要是由于破碎和气体消耗，主要由超音速湍流调节。在~2000 cm^-3处的气体密度概率分布函数中检测到了从湍流支持到自引力气体的转变。功率谱密度表明，引力支配着从星系尺度到几个秒差距的结构层次组织。
2013-09-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Molecular and Atomic Clouds Associated with the Gamma-Ray Supernova Remnant Puppis A
利用NANTEN CO和ATCA HI数据对超新星壳状遗迹SNR Puppis A的星际介质进行了研究。我们合成了一个全面的图片SNR辐射相结合的ISM数据与伽马射线和X射线分布。ISM是一种高密度、高凝聚性的原子气体和分子气体，分布在SNR的周围，但主要分布在东北部。CO分布显示CO（$J$ = 2-1）/（$J$ = 1-0）跃迁的谱线强度比增强以及CO谱线增宽，这表明冲击加热/加速。结果支持船尾座A位于1.4kpc的局部臂上，与SNR相互作用的ISM具有大量的$\sim$ 10 $^{4}$ $M_{\odot}$，主要由HI控制，与Fermi-LAT γ射线图像显示出良好的空间对应性。这支持了伽马射线的强子起源，同时也不排除轻子分量的额外贡献。壳内的X射线电离时标的分布表明，冲击波前电离的ISM的各个部分在几个到十个1000年的时代。因此，我们认为，SNR的年龄约为10 $^{4}$年的最大电离时标。我们估计宇宙线总能量$W_{\rm p}$为10 $^{47}$尔格，这是很好地放置在宇宙线逃逸阶段的年龄- $W_{\rm p}$图，包括十多个SNR。
2022-09-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Maps of the number of HI clouds along the line of sight at high galactic latitude
描述银河系星际介质（ISM）的三维结构对于精确模拟作为宇宙微波背景（CMB）前景的尘埃辐射具有重要意义。在银河系高纬度地区，尘埃的总含量很低，缺乏ISM的3D结构的精确地图。我们开发了一种方法来量化的复杂性的灰尘沿视线与使用HI线发射的分布。该方法依赖于HI光谱的高斯分解，以将发射从速度上的重叠分量中分离出来。我们使用这些信息来创建沿着视线的云的数量的地图。我们应用的方法：（a）高银河纬度的天空和（b）BICEP/凯克实验的目标区域。在北银河帽，我们发现平均每0.2平方度像素有三个云，而在南银河帽，这个数字下降到2.5。云的数量统计受中速云（IVC）的影响，主要是在北方。IVC的存在导致\textit{Planck}测量的粉尘排放中的可检测特征。我们研究了HI谱在BICEP/Keck区域的复杂性，并发现了沿视线存在多个组分的证据。这些数据（https：//doi.org/10.7910/DVN/8DA5LH）和软件是公开的，可用于为CMB前景建模和3D尘埃映射提供信息。
2020-10-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Formation and Evolution of the Dust in Galaxies. II. The Solar Neighbourhood
在过去的十年中，新一代的化学模型已经将粉尘纳入ISM的处理中。这一重大成就是由越来越多的关于高度模糊的高z宇宙和太阳邻域（SoNE）有趣的局部性质的数据所推动的。我们在这里提出了一个新的模型，能够模拟的形成和演变的灰尘在ISM。该模型遵循16种元素的演变，特别注意那些同时存在于气体和尘埃的形式，如C，N，O，Mg，Si，S，Ca和Fe。在这项研究中，我们专注于SoNe和MW磁盘作为一个整体，这被认为是实验室来测试的物理成分的灰尘演变。原始气体的侵入，恒星的诞生和死亡，物质在相邻壳层之间的径向流动，中心棒的存在，SNae和AGB恒星的星尘排放，尘埃的破坏和吸积都被考虑在内。该模型再现了气体中元素的局部耗尽，同时满足从观测中获得的其他约束。气体和尘埃中元素丰度的演变已经很好地再现了参数的合理选择。特别是Mg/Si比驱动硅酸盐的形成。我们发现，对于大部分的MW的演变，尘埃富集的主要过程是在ISM的寒冷地区的吸积。SNae在进化的早期阶段占主导地位。我们已经研究了控制时间窗口的主要因素，在该窗口中，SNAE管理的尘埃预算在低和高恒星形成环境。讨论了AGB星所起的作用。我们发现，IMF的范围内的大质量恒星的定期斜率更好地再现所观察到的耗尽。SoNe获得的结果使我们能够安全地扩展模型。
2011-07-22 astro-ph.GA
Large-scale mapping of the massive star-forming region RCW38 in the [CII] and PAH emission
利用[CII] 158 μ m谱线研究了大质量星团RCW 38周围的星际介质的大尺度结构和多环芳烃（PAH）的辐射.我们在一台角分辨率为~ 1.5的100厘米球载望远镜上用法布里-珀罗光谱仪对RCW~38进行了~30'× 15'的[CII]谱线测绘。我们将[CII]强度图与AKARI卫星获得的PAH和尘埃排放图进行了比较。[CII]辐射在星系团周围呈现出高度不均匀的分布，表现出从中心向北和向东广泛延伸的结构。[CII]的强度迅速下降向西南方向，在那里一个CO云似乎占主导地位。我们利用2.5-5 μ m的光谱将ISM结构周围3-160 μ m的光谱能量分布分解为PAH以及冷暖尘埃成分。我们发现，[CII]排放空间对应的PAH排放比灰尘排放，确认的相对重要性的多环芳烃的光电加热的气体在光解离区域。根据我们的观测结果，一个天真的解释表明，与RCW 38相关的分子云位于星团的侧面和后面。
2013-07-01 astro-ph.GA
The Herschel M33 extended survey (HerM33es): PACS spectroscopy of the star forming region BCLMP 302
背景：[CII]在158微米处的发射线是星系中星际介质（ISM）最强的冷却线之一。目的：解开不同ISM阶段对[CII]发射的相对贡献，是HerM 33 es计划的一个主要课题，这是一个赫歇尔研究附近螺旋星系M33中ISM的关键项目。研究方法：使用PACS，我们已经映射了发射的[CII] 158微米，[OI] 63微米，和其他FIR线在2 'x2'区域的北旋臂的M33，集中在HII区域BCLMP 302。在H-α发射的峰值处，我们还观察到使用HIFI的速度分辨[CII]谱。我们使用散点图比较这些数据与PACS 160微米连续地图，并与CO和HI数据的地图，在一个共同的分辨率为12弧秒或50 pc。用斯皮策观测到的H-α和24微米发射的地图被用来估计SFR。我们已经创建了[CII]和[OI] 63微米发射的地图，并在各个位置检测到[NII] 122微米和NIII 57微米。结果：HIFI的[CII]线明显宽于CO，并有轻微的蓝移。此外，在标测区域上，PACS和CO观察到的[CII]之间几乎没有空间相关性。[CII]和HI追踪的原子气体之间的空间相关性甚至更小。将观测到的HII区的强度与光电离和光子主导区的模型进行了详细比较，证实了观测到的[CII]发射中有20- 30%来自电离气体，而不是来自分子云。使用[CII]和TIR之间的比率作为代理的气体加热效率在0.07和1.5%之间变化，在…
2011-06-27 astro-ph.GA
Outflow from the very massive Wolf-Rayet binary Melnick 34
研究利用MUSE-NFM光学光谱观测大质量双星Mk 34周围星际介质，发现并证实向东南延伸的锥状外流，同时探讨其残差变化与155天X射线周期的可能联系。
2024-10-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Trajectories and Distribution of Interstellar Dust Grains in the Heliosphere
太阳风在周围的星际介质（ISM）中雕刻出一个气泡，称为日光层。带电的星际尘埃颗粒（ISDG）遇到日光层可能会转向周围的太阳风顶或穿透它取决于他们的荷质比。我们提出了新的计算轨迹的ISDG在日光层，尘埃密度分布的结果。我们包括最新的粮食收费计算使用一个现实的紫外线辐射场和完整的3-D磁流体动力学流体+动力学模型的日光层。模型中使用了两个不同的（恒定的）极性的太阳风磁场（SWMF），与颗粒轨迹计算分别为每个极性。a_gr ~ 0.01微米的小颗粒完全被排除在内日球层之外。大颗粒，a_gr ~ 1.0微米进入内太阳系，并在太阳引力的作用下集中在太阳附近。中等大小的颗粒的轨迹强烈依赖于SWMF极性。当磁场的磁北指向黄道北时，磁场会使颗粒散焦，导致日光层内部的密度较低，而相反极性的尘埃则集中在太阳附近。ISDG密度外的日光层推断，从应用模型的结果，在现场尘埃测量是不一致的本地ISM消耗数据的两个SWMF极性，但括号中。这一结果表明，需要包括在晶粒传播过程中的SWMF极性的时间变化。我们的研究结果提供了有价值的见解，解释现场尘埃观测从地球物理学。
2012-10-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
PEARLS: NuSTAR and XMM-Newton Extragalactic Survey of the JWST North Ecliptic Pole Time Domain Field VI: Multiwavelength SED Analysis
Arizona State University（亚利桑那州立大学）；NASA Goddard Space Flight Center（美国宇航局戈达德太空飞行中心）；Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（天体物理中心 | 哈佛与史密森尼学会）；University of Utah（犹他大学）
对261个X射线源进行多波段SED建模，发现星暴率低于主序星，而黑洞吸积率高于平均值，揭示X射线选择样本中星系与超大质量黑洞的瞬时联系。
2026-06-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Studying the multi-phase interstellar medium in the Large Magellanic Cloud with SRG/eROSITA -- I. Analysis of diffuse X-ray emission
本文利用 SRG/eROSITA 全天巡天数据对大麦哲伦云弥散 X 射线热气体进行空间分辨光谱分析，结合多波长数据揭示热 ISM 的分布、物理状态和化学组成，并发现 X 射线支脉具有 α 元素亏损和潮汐驱动碰撞导致的压力峰值。
2025-06-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
