Physical Conditions in the Low-Ionization Component of Starburst Outflows: The Shape of Near-Ultraviolet and Optical Absorption-Line Troughs in Keck Spectra of ULIRGs
我们分析的物理条件，在低电离成分的星爆外流（在X射线中观察到的高电离风流体相比），基于新的凯克/LRIS光谱的部分解决吸收槽在近紫外和光学光谱的超铝红外Galerkin。大的速度宽度和蓝移存在于七，原子跃迁表明流出的气体内的宏观速度梯度。这些数据中的\mgII 2796、2803（和\feII 2587、2600）双峰线比重度混合的\nad 5892、98双峰线更好地约束气体运动学。\mgII 2796吸收槽的形状与2803 μ m处通常较弱的跃迁的形状相同，这要求两个跃迁在所有流出速度下都具有光学厚度。因此，在每一个速度下流出物所覆盖的银河系连续统的分数决定了这些吸收槽的形状。我们认为，速度偏移的最深的部分的槽，低电离气体的覆盖因子是接近统一的，反映了速度的外壳扫，星际气体在井喷的时候。在一个球形流出，我们表明，该壳的碎片膨胀缓慢相对于几何稀释，低电离气体的覆盖率随半径的增加而减小。因此，我们测量的覆盖因子随速度的增加而减少，可以解释为低电离外流加速的证据。我们还测量了四种气体的C_f（v），给出了流出气体密度的上限为3000 cm ~ 3，并讨论了质量流出速率的下限。
2009-08-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quantifying the AGN-driven outflows in ULIRGs (QUADROS) II: evidence for compact outflow regions from HST [OIII] imaging observations
活动星系核驱动的温暖外流对星系演化的真正重要性仍然不确定。外流的径向范围的测量是量化其质量和动力学功率的关键，也是确定活动星系核外流是否是银河系范围的关键。因此，作为一个更大的项目的一部分，调查温暖的意义，活动星系核驱动的外流在最迅速演变的星系在当地的宇宙，在这里，我们提出了深哈勃太空望远镜（HST）窄带[OIII] $λ$ 5007观测的一个完整的样本附近的8个ULIRGs与光学活动星系核。结合我们的地基光谱提供的补充信息，HST图像显示，样品中大多数物体的温暖气体流出相对紧凑：在三个物体中，流出区域几乎不能在HST分辨率下分辨（$0.065 < R_{[OIII]} < 0.12$ kpc）;在另外四种情况下，流出是空间分辨的，但具有在$0.65 < R_{[OIII]} < 1.2$ kpc范围内的通量加权平均半径;只有一个天体（Mrk 273）有明显的证据表明有更大范围的外流，最大范围为$R_{[OIII]}\sim5$ kpc。总的来说，我们的观测结果表明，一些AGN反馈模型预测的星系范围的外流证据很少。
2018-05-01 astro-ph.GA
Quantifying the AGN-driven outflows in ULIRGs (QUADROS) I: VLT/Xshooter observations of 9 nearby objects
虽然现在经常纳入星系演化的流体动力学模拟，活动星系核（AGN）驱动的外流的反馈效应的真正重要性仍然不确定从观测的角度来看。这是由于缺乏关于外流区域的密度、径向尺度和尘埃消失程度的准确信息。在这里，我们使用VLT/Xshooter的独特功能，调查在一个有代表性的样本9个本地（0.06 $<$ z $<$ 0.15）ULIRGs活动星系核的温暖流出，并首次准确地量化的关键流出属性。我们发现，流出是紧凑的（0.05 $<$ R $_{[OIII]}$ $<$ 1.2 kpc），显着变红（中位数E（B-V）$\sim$ 0.5的幅度），并有相对较高的电子密度（3.4 $<$ log $_{10}$ n $_e$（cm $^{-3}$）$<$ 4.8）。值得注意的是，后者的密度-获得使用trans-auroral [SII]和[OII]的发射线比-超过那些通常假设的温暖，发射线流出活跃星系，但类似于宽和窄的吸收线流出系统中检测到的一些类型1活动星系核的估计。即使我们对真实的（反投影的）流出速度作最乐观的假设，我们也发现相对适度的质量流出率（$0.07 < \dot{M} < 11$ M $_{sol}$ yr $^{-1}$）和动能功率作为活动星系核辐射热光度的一部分（$4\times10^{-4} < \dot{E}/L_{BOL} <1$ %）。因此，虽然温暖，活动星系核驱动的外流有可能…
2017-10-18 astro-ph.GA
Quantifying the AGN-driven outflows in ULIRGs (QUADROS) III: Measurements of the radii and kinetic powers of 8 near-nuclear outflows
作为QUADROS项目的一部分，以量化的影响，活动星系核驱动的外流在快速演变的星系在本地宇宙中，我们提出的8个附近的ULIRGs（$0.04 < z < 0.2$）的观测与ISIS摄谱仪上的\textit{William Herschel Telescope}（WHT），也总结了该项目的结果作为一个整体。与\cite{Rose2018}一致，我们发现流出区是紧凑的（0.08 < $R_{[OIII]}$ < 1.5 kpc），并且使用[SII]，[OII]跨极光发射线比率测量的电子密度相对较高（2.5 < log n $_{e}$（cm $^{-3}$）< 4.5，中值log n $_{e}$（cm $^{-3})\sim 3.1$））。许多流出区也明显变红（E（B-V）PDMATHAMT中值0.5）。假设反投影流出速度由5个$\rm^{th}$百分位数速度表示在[OIII] $λ$ 5007的宽蓝移组分（$v_{05}$）中，我们计算了相对适度的质量流出率（$0.1 < \dot{M} < 20$ M $_{\odot}$/$^{-1}$，中位$\dot{M}$ $\sim$ 2 M $_{\odot}$/$^{-1}$），并发现作为活动星系核辐射热光度（$\dot{F} = \dot{E}/L_{bol}$）的分数的动力学功率在0.02 < $\dot{F}$ <3%，中值$\…
2018-05-07 astro-ph.GA
Physics of ULIRGs with MUSE and ALMA: PUMA IV. No tight relation between cold molecular outflow rates and AGN luminosities
作为“利用MUSE和ALMA进行的ULIRG物理学”（CRAIA）调查的一部分，我们使用~400 pc（0.1-1.0”束流半高宽）分辨率的ALMA CO（2-1）观测，研究了25个附近（z< 0.17，d<750 Mpc）ULIRG系统（38个单个核）的分子流出。我们使用光谱天体测量分析来识别高速（> 300 km/s）分子气体与星系旋转断开，我们将其归因于外流。在77%的26个细胞核与$\log L_{IR}/L_{\odot}>11.8$，我们确定分子流出的平均$v_{out}= 490$公里/秒，流出质量$1-35 \times 10^7$ $M_{\odot}$，质量流出率$\dot{M}_{out}=6-300$ $M_{\odot}$年$^{-1}$，质量加载因子$η= \dot{M}_{out}/SFR = 0.1-1$，平均流出质量逃逸分数为45%。这些外流（18/20）的大多数空间分辨半径为0.2-0.9千秒差距，并有很短的动力学时间（$t_{dyn}=R_{out}/v_{out}$）在0.5-2.8百万年的范围内。在以星暴为主的星系核中，外流探测率（SBs，14/15=93%）高于活动星系核（AGN，6/11=55%）。垂直于运动主轴的流出主要存在于相互作用的SB中。我们还发现，我们的样品不遵循$\dot{M}_{out}$与AGN光度关系在以前的工作中报告…
2023-03-18 astro-ph.GA
Molecular outflows in local ULIRGs: energetics from multi-transition OH analysis
我们报告的能量的分子流出在14个本地的超铝红外Galeros（ULIRGs），显示明确的流出签名（P-Cygni配置文件或高速吸收翼）在远红外线的OH测量与赫歇尔/PACS光谱仪。基态（在119和79 μ m）和一个或多个辐射激发（在65和84 μ m）线的检测允许我们使用球对称辐射转移模型来模拟核气体（<~300 pc）以及更扩展的组件。最高的分子流出速度被发现在埋源，其中缓慢，但大量的核气体膨胀也被观察到。除少数异常值外，外流的动量通量为（2-5）xLIR/c，机械光度为LIR的（0.1-0.3）%.这些源的中等动量增强（<~3）表明外流主要是由活动星系核和核爆发的联合作用驱动的，是辐射压、风和超新星遗迹的结果.然而，在某些源（~20%）中，需要强大的（10^{10.5-11} Lsun）活动星系核反馈和（部分）能量守恒阶段，动量提升在3-20之间。这些外流似乎是随机的强AGN反馈事件，发生在整个合并过程中。在少数来源中，最内部区域的流出活动在过去的~ 100万年中已经消退。虽然OH的痕迹分子外流在sub-kpc尺度，质量跟踪OH与以前推断的示踪剂更广泛的外流气体的比较表明，大多数质量加载（加载因子Mdot/SFR=1-10）从中央星系的核心（几个x 100 pc）。外流耗尽的时间尺度小于10^8年，比气体消耗的时间尺度短1.1 ~ 15倍，并且与活动星系核的光度反相关。
2017-02-11 astro-ph.GA
A possible relation between global CO excitation and massive molecular outflows in local ULIRGs
本研究通过APEX望远镜对17个本地ULIRGs的高灵敏度CO多谱线观测，发现CO线宽随J_up增大，表明高度激发的CO气体可能存在于星系尺度大规模分子外流中。
2024-02-27 astro-ph.GA
Physics of ULIRGs with MUSE and ALMA: The PUMA project I. Properties of the survey and first MUSE data results
超亮红外星系（ULIRGs）具有极端的星暴（SB）和活动星系核（AGN）活动，因此是研究外流现象的理想实验室。我们最近开始了一个名为“Physics of ULIRGs with MUSE and ALMA”的项目，这是一个用积分场摄谱仪MUSE和干涉仪ALMA观测到的25个附近（z < 0.165）ULIRGs的调查。该样本包括在主要合并的前和后合并阶段具有活动星系核和SB核活动的系统。该项目的主要目标是研究多相外流作为星系属性的函数的普遍性，以限制外流的驱动机制（例如区分SB和AGN风），并确定对宿主星系的反馈效应。在这第一篇论文中，我们详细介绍了样本选择，MUSE观测，并获得第一个数据产品。对MUSE数据进行了分析，以研究迄今为止观测到的21个ULIRG中每一个的动力学状况，同时考虑到从MUSE窄带图像推断的恒星运动学和形态特性。我们还找到了ULIRG核，使用近红外（HST）和毫米（ALMA）的数据，并研究了它们的光谱推断电离状态，通过BPT诊断，和流出的电离和中性气体。我们发现，形态和恒星运动学的分类是一致的：后合并系统更有可能与有序的运动，而相互作用（二进制）系统的无序和流运动为主。我们还发现广泛的和不对称的[OIII]和NaID配置文件在几乎所有的核光谱，线宽在300-2000公里/秒的范围内，可能与活动星系核和SB驱动的风。这一结果加强了以前的研究结果表明，外流是无处…
2020-11-23 astro-ph.GA
A light echo from the warm outflow in the ULIRG F01004-2237 following a major flare in its optical continuum emission
发射线变率研究有可能提供有关活动星系核近核流出区结构的关键信息。在这里，我们展示了2018年8月拍摄的ULIRG F01004-2237核的VLT/Xshooter光谱，这是在其综合光学发射的主要耀斑之后大约8年。与我们2015年9月的WHT/ISIS光谱相比，与耀斑事件最密切相关的发射线的宽红色翅膀，包括HeII（4686），NIII（4100，4640）和HeI（5876），在通量上大幅下降。相比之下，占[OIII]，[NeIII]，[NeV]和[OI]禁戒线主导地位的宽蓝色翅膀的通量增加了1.4 - 4.4倍（取决于线）。此外，[FeVII]（6087）线首次在新光谱中被检测到。我们解释这些结果的光回波从流出的温暖的气体：从耀斑事件的直接排放继续褪色，但由于光的旅行时间的影响，我们现在才观察到耀斑的影响，从扩展流出区域的排放。除非外流被限制在我们视线附近的一个小角度范围内，否则这些观察结果意味着外流必须是相对紧凑的（r<50 pc）。根据耀斑事件的性质，我们推测，F01004-2237耀斑的性质可能是一个潮汐破裂事件（TDE）发生在一个对象与预先存在的活动星系核活动的结果。
2021-04-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Imaging the Molecular Outflows of the Prototypical ULIRG NGC 6240 with ALMA
利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵对邻近的发光合并星系NGC 6240进行了0”.97 $\times$ 0”.53（470 pc $\times$ 250 pc）分辨率CO（$J$ = 2-1）的观测。我们证实了一个强大的CO浓度在中央700秒差距，双核之间的峰值，周围的扩展CO功能沿光学尘埃带（$\sim$ 11千秒差距）。我们发现，在中心几kpc附近的CO辐射具有非常宽的速度翼，在零强度$\sim$ 2000 km s $^{-1}$时具有全宽，这表明可能存在分子外流的特征。为了提取和可视化NGC 6240中的高速分量，我们对CO数据立方体进行了多次高斯拟合。宽CO组分的分布显示出四个极大的线宽区域（$\sim$ 1000 km s $^{-1}$）位于1-2 kpc的距离两个核。大线宽区域与H $α$、近红外H $_2$和X射线的空间重合表明，宽CO（2-1）组分与从双核发射的核流出有关。
2017-12-20 astro-ph.GA
No evidence for large-scale outflows in the extended ionised halo of ULIRG Mrk273
我们提出了深新GTC/OSIRIS窄带图像和光学WHT/ISIS长缝光谱的合并系统Mrk 273，显示了一个壮观的扩展晕的温暖的电离气体的半径为$\sim45$ kpc的系统核。在直接核区域（r > 6 kpc）之外，没有证据表明电离气体中存在运动学扰动：在我们的光谱狭缝覆盖的扩展区域中，发射线相对较窄（半高宽$\lesssim$ 350 km $\rm s^{-1}$），速度变化较小（|$Δ$ V| $\lesssim{} $ 250 km $\rm s^{-1}$）。这是尽管存在强大的近核流出（半高宽> 1000 km $\rm s^{-1}$ ;| $Δ$ V|> 400 km $\rm s^{-1}$ ; r < 6 kpc）。诊断比图是完全一致的Seyfert 2光电离的东北部的核区域，但西南部的图是更符合低速辐射激波模型。电离气体的运动学，结合这一事实，即主要结构与低表面亮度潮汐连续体功能对齐，是一致的想法，即电离晕代表潮汐碎片遗留下来的一个可能的三重合并事件，而不是一个水库流出的气体。
2016-03-01 astro-ph.GA
Tracing the co-evolution path of super massive black holes and spheroids with AKARI-selected ultra-luminous IR galaxies at intermediate redshifts
本文给出了从AKARI全天空巡天中选取的$z=$ 0.1-1.0的超亮红外星系（ULIRGs）的恒星布居和电离气体外流特性。我们构建了一个包含1077个ULIRGs的目录，以检验重大并购后的反馈效应。在1077个ULIRG中，有202个是通过SDSS和斯巴鲁/FOCAS观测光谱鉴定的。由于AKARI比以前的IRAS调查更深的深度和更高的分辨率，以及WISE MIR指向的可靠识别，该样本在识别光学暗淡（i $\sim$ 20）IR明亮星系方面是独一无二的，这可能在以前的调查中被错过。采用自洽谱SED分解方法对149个光学连续统由宿主星系支配的超红外星系进行了光谱拟合，并在SED模拟中对恒星布居特性进行了约束。它们是大质量星系（$M_{\rm star}\sim10^{11}$ - $10^{12}$ M $_{\odot}$），伴随着强烈的恒星形成活动（SFR $\sim$ 200-2000 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$）。该样品覆盖了$10^{10}$ - $10^{13}$ L $_{\odot}$的活动星系核辐射热光度范围，由[OIII] 5007 A测得的外流速度与活动星系核光度有相关性。八个星系显示出极快的外流速度高达1500-2000公里秒$^{-1}$。然而，强烈的恒星爆发和强烈的外流的共存表明恒星的形成在ULIRG阶段并没有被淬灭。通过对恒星质量和年…
2020-07-13 astro-ph.GA
ALMA reveals a compact and massive molecular outflow driven by the young AGN in a nearby ULIRG
利用ALMA高分辨率CO(1-0)观测，在ULIRG F13451+1232中探测到由小尺度AGN喷流驱动的致密高速分子外流，其质量外流率比先前探测的暖相高一个数量级，强调高分辨率观测对量化AGN反馈的关键作用。
2024-03-13 astro-ph.GA
Outflows of hot molecular gas in ultra-luminous infra-red galaxies mapped with VLT-SINFONI
我们目前的检测和形态特征的热分子气体外流在附近的超亮红外星系，使用近红外积分场光谱仪SINFONI的VLT。我们检测到在2.12微米H $_{2}$ 1-0 S（1）线中观察到的4个ULIRG中的3个的流出; IRAS 12112+0305、14348-1447和22491-1808。流出的比例尺为0.7-1.6千秒差距，显示出典型的流出速度为300-500公里/秒，似乎起源于核区域。流出物包括约6- 8 × 10 $^3$ M（太阳）的热分子气体质量。假设热-冷分子气体质量比为6 × 10 $^{-5}$，就像在附近明亮的红外星系中发现的那样，这些流出物中的总（热+冷）分子气体质量预计为~ 1 × 10 $^{8}$ M（太阳）。这转化为分子质量流出率约为30-85 M（太阳）/年，这比这些ULIRGs的恒星形成率低几倍。此外，大部分流出的分子气体没有达到这些合并系统的逃逸速度，这意味着大部分流出的分子气体在系统内重新分布，因此仍然可以用于未来的恒星形成。最快的H $_{2}$外流出现在IRAS 14348-1447的康普顿厚度活动星系核中，最大外流速度达到约900 km/s。另一个ULIRG，IRAS 17208-0014，显示了与其他三个ULIRG中观察到的流出不同的不对称H $_{2}$线轮廓。我们讨论了几种不同的解释，其线的不对称性，包括一个非常温和的银河风，内部气体动力…
2017-08-30 astro-ph.GA
APEX and NOEMA observations of H$_{2}$S in nearby luminous galaxies and the ULIRG Mrk~231 -- Is there a relation between dense gas properties and molecular outflows?
为了理解活动星系核（AGN）的演化和反馈以及恒星的形成，利用分子线作为物理条件和化学探针是非常重要的。我们使用H $_{2}$ S研究了亮红外星系中星暴和活动星系核活动对分子星际介质化学的影响。用APEX单碟望远镜观测了邻位H $_{2}$ S在168 GHz处向12个近红外亮星系中心的$1_{10}$- $1_{01}$跃迁。我们还用NOEMA干涉仪观测到了超亮红外星系Mrk~231的这条谱线。我们已经检测到$_{2}$ S对NGC~253、NGC~1068、NGC~3256、NGC~4418、NGC~4826、NGC~4945、Circinus、M~83和Mrk~231。四个星系显示H $_{2}$ S发射相对于HCN升高。我们认为，高的线比是由高的H $_{2}$ S丰度在稠密的气体。然而，我们没有发现任何明确的连接之间的H $_{2}$ S/HCN线强度比，和存在（或速度）的样品星系中的分子外流。因此，H $_{2}$ S丰度似乎并未受到全球大规模外流的影响。我们讨论了NGC~4418、Circinus、NGC~3256和NGC~4826中H $_{2}$ S丰度增强的可能机制。这些包括辐射过程（例如X射线或宇宙射线）或较小规模的冲击。我们认为，$L_{\mathrm{H_{2}S}}$与$L_{\mathrm{HCN}}$类似，可作为致密气含量的示踪剂，$L_{\math…
2022-03-11 astro-ph.GA
Spectroscopic FIR mapping of the disk and galactic wind of M82 with Herschel-PACS
[摘要]我们提出了中性原子气体的主要冷却线的地图（[OI]在63和145微米和[CII]在158微米）和在[OIII] 88微米线的星爆星系M82，进行了与PACS光谱仪上的赫歇尔卫星。通过应用PDR建模，我们得出的主要ISM物理参数的地图，包括[CII]光学深度，在前所未有的空间分辨率（~300 pc）。我们可以清楚地从运动学上分离出盘和流出的所有线。[CII]和[OI]的分布与圆盘和外流中的PDR发射一致。令人惊讶的是，在流出物中，[OIII]线追踪的原子和电离气体都具有约75 km/s的非投影速度，非常类似于流出的冷分子气体的平均速度（约100 km/s），并且比在Halpha中检测到的流出物质（约600 km/s）小几倍。这表明冷分子和中性原子气体以及由[OIII] 88微米线追踪的电离气体彼此动态耦合，但与H α发射气体解耦。我们提出了这样一种设想：来自气盘的冷云被风夹带到外流中，在外流中它们很可能蒸发，并以较小的、相当密集的小云团（n_H \sim 500-1000 cm^-3，G_0 \sim 500- 1000，T_gas \sim 300 K）形式存在。我们发现，由星爆提供的紫外光子足以激发分子核心周围的PDR壳层。流出物中的中性原子气体的质量为\gtrsim 5- 12 × 10^7 M_sun，与分子气体（3.3 × 10^8 M_sun）和阿尔法发射气体（5…
2012-10-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of a strong ionized-gas outflow in an AKARI-selected Ultra-luminous Infrared Galaxy at z = 0.5
为了构造一个0.5 < z < 1的超亮红外星系（ULIRGs，具有红外光度，$L_{\rm IR} > 10^{12}$ L $_{\odot}$）的样本，我们正在进行一个光学跟踪计划，以获得明亮的90- $μ$ m远红外源，并在AKARI远红外巡天（FIS）亮源目录（Ver.2）中选择一个暗淡的光学（i < 20）对应源。AKARI-FIS-V2 J 0916248 +073034在光谱跟踪观测中被识别为z = 0.49的ULIRG，表明其发射线轮廓中存在极强外流的特征。它的[OIII] 5007发射线相对于恒星吸收线的半高宽为1830 km s $^{-1}$，速度漂移为-770 km s $^{-1}$。此外，低电离态[OII] 3726 3729双谱线还显示出910 km s $^{-1}$的大半高宽和-380 km s $^{-1}$的速度漂移。在去除未分辨的核成分后，长缝光谱2D图像可能显示流出物延伸到4kpc的半径。质量外流和能量喷射率分别为500 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$和$4\times10^{44}$ erg s $^{-1}$，这意味着在0.3 < z < 1.6时，外流是ULIRGs和类星体中观测到的最强的外流。强外流和强烈的恒星形成（恒星形成速率为990 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$）的共存表明，强外流的反馈对星系…
2019-01-17 astro-ph.GA
The link between galaxy merger, radio jet expansion and molecular outflow in the ULIRG IRAS 00183-7111
Cardiff University（卡迪夫大学）；INAF, Arcetri Astrophysical Observatory（意大利国家天体物理研究所，阿切特里天文台）；INAF - Istituto di Radioastronomia（意大利国家天体物理研究所，射电天文研究所）；INAF–Astronomical Observatory of Capodimonte（意大利国家天体物理研究所，卡波迪蒙特天文台）；Observatorio de Madrid, OAN-IGN（马德里天文台，西班牙国家地理研究所）；Institut de Ciències del Cosmos (ICCUB), Universitat de Barcelona (IEEC-UB)（巴塞罗那大学宇宙科学研究所）；ICREA（加泰罗尼亚高级研究学院）；Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science（康奈尔天体物理学与行星科学中心）；Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA（天体生物学中心，西班牙国家航空航天技术研究所/西班牙国家科学研究委员会）；Dipartimento di Fisica e Astronomia “Augusto Righi（博洛尼大学物理与天文学系）；INAF - Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna（意大利国家天体物理研究所，博洛尼天体物理与空间科学观测站）；School of Natural Sciences, University of Tasmania（塔斯马尼亚大学自然科学学院）
研究ULIRG IRAS 00183-7111中银河系合并、AGN激活、无线电喷流扩展和分子喷流之间的联系，发现喷流与星际介质相互作用导致AGN激活。
2025-12-22 astro-ph.GA
Resolving the Multiphase Outflow, Shock Signatures, and PAHs in the AGN-Starburst Composite ULIRG F10565+2448 with JWST MIRI/MRS
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；Joint Space-Science Institute, Department of Astronomy, University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校联合空间科学研究所）；Rhodes College（罗兹学院）；Universidad de Alcalá（阿尔卡拉大学）；Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA（天体生物学中心（CAB），西班牙国家研究委员会-国家航空航天技术研究所）
研究F10565+2448的喷流特征及PAHs，揭示AGN-星burst复合体的双相喷流和冲击前缘。
2026-05-04 astro-ph.GA
The warm CO gas along the UV-heated outflow cavity walls: a possible interpretation for the Herschel/PACS CO spectra of embedded YSOs
由\textit{Herschel} /PACS对嵌入的年轻恒星天体（YSO）的观测所探测到的$J$中期（$J$ = 14 - 13至$J$ = 24- 23）CO辐射的一小部分被归因于紫外加热的流出腔壁。我们应用我们新发展的光子主导区（PDR）和非局域热平衡线辐射传输一般网格（RIG）的自洽模型，对27个低质量YSO和一个中等质量YSO（NGC 7129-FIRS 2）的\textit{Herschel} FIR观测进行了计算。当去除热分量的贡献（由$J> 24$的跃迁追踪）时，暖分量的转动温度几乎与$\sim250$ K恒定。这可以通过流出空腔壁（$n \geq 10^6\, \mathrm{cm}^{-3}$、$\log G_{0}/n \geq-4.5$、$\mathrm{log} G_0\ge 3$、$T_{\rm gas} \ge 300 $ K和X（CO）$ \ge 10^{-5}$）来再现，所述流出空腔壁由黑体温度为15，000 K或10，000 K的UV辐射场加热。然而，需要一个与内部PDR相结合的冲击模型来确定PDR相对于冲击对中间$J$ CO排放的定量贡献。
2015-03-04 astro-ph.GA
Galactic Winds across the Gas-Rich Merger Sequence: I. Highly Ionized N V and O VI Outflows in the QUEST Quasars
该计划是QUEST（类星体/ULIRG演化研究）的一部分，旨在研究z < 0.3类星体和ULIRG的气体环境，作为从ULIRG到类星体合并序列的宿主星系属性和年龄的函数。该系列的第一篇论文集中在来自QUEST样本的33个类星体上，以及高质量哈勃太空望远镜（HST）宇宙起源光谱仪（COS）数据中的NV 1238，1243 A和O VI 1032，1038 A吸收线追踪的高度电离气相的运动学。N V和O VI外流存在于大约60%的QUEST类星体中，并且在等效宽度（从20 mA到25 A）和运动学（流出速度从几x 100 km/s到~ 10，000 km/s）方面跨越了广泛的属性。在X射线弱源或吸收源中，高度电离流出的入射率和等效宽度较高。在X射线最弱源中，加权流出速度弥散最大。没有显着的趋势之间的加权流出速度和类星体和宿主星系的属性，虽然这可能是由于有限的动态范围的属性的当前样本。这些结果将在即将发表的论文中重新检查，其中样本将扩大到包括QUEST ULIRG。最后，在2-4个具有蓝移的P V 1117，1128吸收特征的天体中，时间平均动能功率与辐射热光度之比的下限估计为~0.1%。
2021-12-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
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
Search for Molecular Outflows in Local Volume AGN with Herschel-PACS
本文介绍了用\emph{Herschel} -PACS对52个局部体积（$d < 50$ Mpc）爆发警报望远镜探测到的活动星系核（BAT AGN）中星系尺度分子（OH 119 $μ$ m）外流进行系统搜索的结果。我们结合我们的BAT活动星系核的分析结果与已公布的\emph{Herschel} /PACS数据的43个附近（$z<0.3$）星系合并，主要是超亮红外星系（ULIRGs）和类星体。我们的BAT AGN样本中的天体，其AGN光度、恒星形成率（SFR）和恒星质量平均比ULIRG和类星体样本低$\sim 10-100$倍。OH 119 $μ$ m在我们的42个BAT AGN靶中被检测到。只有四个BAT活动星系核（NGC~7479是最有说服力的例子）中才有分子外流的证据（即OH吸收剖面的中值速度比$-$ 50 km s $^{-1}$蓝移得多，和/或84百分位数速度比$-$ 300 km s $^{-1}$蓝移得多的机翼）。分子流入的证据（即OH吸收曲线的中值速度超过50公里秒$^{-1}$红移）被认为是在七个对象，虽然倒置的P-天鹅座的轮廓被明确检测到只有一个对象（Circinus）。我们的数据表明，无论是星暴和活动星系核有助于驱动OH外流，但最快的OH风需要活动星系核类星体的光度。我们还确认，OH 119 $μ$ m的总吸收强度是一个很好的代理尘埃光学深度，因为它与9.7 $…
2016-05-20 astro-ph.GA
ALMA Spatially-resolved Dense Molecular Gas Survey of Nearby Ultraluminous Infrared Galaxies
本文给出了我们对z < 0.15的邻近超亮红外星系（ULIRGs）的均匀选择样本（>25个）的ALMA HCN J=3-2和HCO+ J=3-2谱线观测结果。这些密集的分子气体示踪剂和连续的发射空间分辨在大多数观察到的ULIRGs的第一次实现合成光束的大小为~0.2 arcsec或~500 pc。在大多数ULIRG中，在束流尺寸内的核区域中的HCN与HCO+ J=3-2的通量比系统地高于空间延伸区域中的那些。升高的核HCN J=3-2发射可能与（a）发光的掩埋活动星系核，（b）ULIRG核中的高分子气体密度和温度，和/或（c）空间紧凑的核流出的机械加热有关。一小部分的观察到的ULIRGs显示更高的HCN-HCO+ J=3-2的流量比在本地化的非核区域比那些的核，这可能是由于机械加热的空间扩展流出。观测到的附近超重红外星系通常富含致密（>10^5 cm^-3）分子气体，在核区域（几千秒差距）内的质量估计为>10^9兆太阳能，致密气体可能在那里的总分子质量中占主导地位。我们发现一个低的检测率（<20%）的振动激发（v2=1f）HCN J=3 -2发射线的可能签名附近的明亮的HCO+ J= 3 -2线，这可能是由于，部分，大分子线宽度的ULIRGs。
2019-02-11 astro-ph.GA
NuSTAR Non-detection of a Faint Active Galactic Nucleus in an Ultraluminous IR Galaxy with Kpc-scale Fast Wind
大规模外流通常被认为是活动星系核（AGN）可以严重影响其宿主星系的可能证据。最近，在$z=0.49$，AKARI J 0916248 +073034的超亮红外星系（ULIRG）被发现有一个星系尺度的[OIII] $λ$ 5007流出，在$z<1.6$具有最高的能量喷射率。然而，根据活动星系核的环形中红外（MIR）辐射估算的活动星系核活动相对于[OIII]发光辐射来说是很弱的。在这项工作中，我们报告的第一个NuSTAR硬X射线的后续行动，这ULIRG限制其目前的活动星系核光度。2-10 keV的固有光度显示出90%的$3.0\times10^{43}$ erg s $^{-1}$上限，假设康普顿厚度的遮蔽（$N_{\rm H}=1.5\times10^{24}$ cm $^{-2}$），这仅是从消光校正的[OIII]光度预期的光度的3.6%。通过NuSTAR的观测，我们成功地确定了这个ULIRG在当地ULIRG中具有最极端的X射线缺陷情况。一种可能的解释是日冕（X射线）和环面（MIR）的急剧下降的情况是，来自活动星系核吸积盘的初级辐射目前处于衰落状态，这是由其在星系尺度上强大的电离外流所暗示的强大核风的结果。
2020-11-13 astro-ph.GA
The Production of Cold Gas Within Galaxy Outflows
我提出了一套三维模拟的演化初始热物质喷出的恒星爆发驱动的星系外流。模拟在与材料一起移动的共动框架中进行，跟踪原子/离子冷却，康普顿冷却以及尘埃冷却和破坏。康普顿冷却是这些过程中最有效的，而原子/离子冷却的主要作用是增强密度不均匀性。尘埃，另一方面，有流出的演变几乎没有影响，并迅速销毁在所有的模拟中，除了与最小的质量通量的情况下。我使用的结果来构建一个简单的稳态模型所观察到的UV/光发射从每个流出。在这种情况下的速度分布主要是由几何效应，和整体光度的主机系统的属性非常强的功能，在超亮红外星系（ULIRGs）中观察到的。此外，在几个模型的光度和最大速度是一致的发射线观测ULIRGs，虽然速度显着大于吸收线研究中观察到的。这可能是因为星系流出物的吸收线观测探测了小半径处夹带的冷物质，而发射线观测探测了从较远距离处的初始热介质冷凝的冷物质。
2017-02-02 astro-ph.GA
Characterizing the Youngest Herschel-detected Protostars II. Molecular Outflows from the Millimeter and the Far-infrared
我们目前的CARMA CO（J=1-0）的观测和赫歇尔PACS光谱，表征流出的性质非常年轻，深深嵌入在猎户座分子云的原恒星。该样本包括猎户座原恒星的一个子集，称为PACS亮红源（PBRS）（Stutz等人，2013）。我们用CARMA观察了14个PBRS，用Herschel观察了其中的8个，获得了从55微米到200微米的全光谱扫描。在14个PBRS中的8个探测到了CO（J=1-0）的外流，还有两个额外的试探性探测;爆发的原恒星HOPS 223（V2775 Ori）和I类原恒星HOPS 68也探测到了外流。流出物具有一系列的形态，一些是空间紧凑的，范围<10000 AU，而另一些则延伸到主光束之外。流出速度和形态与由中间倾角（80度> i > 20度）主导一致。这证实了PBRS的非常红的24微米至70微米的颜色作为高包络密度的路标的解释，只有一种（可能两种）红色的情况是由边缘倾斜引起的。我们在8个PBRS中的5个中检测到高J（J_up > 13）CO线和/或H_2O线，并且只在检测到CO流出的PBRS中检测到。探测到的PBRS的远红外CO旋转温度比大多数原恒星（~300 K）稍低（~230 K），这5个PBRS中只有一个探测到[OI] 63微米发射。高包层密度可能会掩盖一些[OI]发射，并导致CO旋转温度降低约20 K。
2016-07-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Molecular Gas Inflows and Outflows in Ultraluminous Infrared Galaxies at $z\sim0.2$ and one QSO at $z=6.1$
目的。我们的目标是在$z\sim0.2-0.3$的四个超亮红外星系（ULIRGs）和$z=6.13$的一个遥远的类星体中搜索和表征分子气体的流入和流出。方法.我们使用Herschel PACS和ALMA波段7观测的羟基分子（OH）线在静止帧波长119 $μ$米，在吸收可以提供明确的证据流入或流出的分子气体在星系的核区域。我们的研究有助于使$z\sim0.2-0.3$的发光系统的OH观测数量增加一倍，并将基于OH跃迁的分子流出的搜索推向$z\sim6$。结果我们检测OH高速吸收翼在四个ULIRG的三个。在两种情况下，IRAS F20036-1547和IRAS F13352+6402，蓝移吸收曲线表明存在强大和快速的分子气体流出。与由内而外的淬灭情景一致，这些外流正在以与激烈的恒星形成活动相似的速度耗尽分子气体的中央储层。在恒星暴为主的系统IRAS 10091+4704的情况下，我们检测到一个倒置的P-天鹅座的配置文件，这是唯一的ULIRGs之间，并表示存在一个快速（$\sim400$公里的$^{-1}$）流入的分子气体的速度为$\sim100~M_{\odot}~{\rm yr}^{-1}$向中心区域。最后，我们在$\sim3σ$类星体ULAS J131911+095051中尝试性地探测到了OH双重态的吸收。OH特征是蓝移的，具有中等速度，这表明存在分子流出，尽管其特征在于适度的分子…
2019-12-11 astro-ph.GA
The outflow of gas from the Centaurus A circumnuclear disk: atomic spectral line maps from Herschel-PACS and APEX
用碳、氧、氮的远红外精细结构谱线和CO（4-3）分子谱线研究了NGC~5128（半人马座A - Cen A）中心500 pc的气体物理状态。环核盘（CND）是由尘埃和中性气体（[CI]和CO）的排放来追踪的。在这两个物种中，气体外流的视线速度为60 km/s。CND的中心在[OI]、[OIII]和[CII]中是明亮的; [OI] 63 mu发射主导[CII]的发射，即使它在1.0-1.5的光学深度下被吸收。流出物由[NII]和[NIII]线很好地追踪，并且在中心达到峰值的[CII]和[OIII]线中也可以看到。电离气体密度在CND中是中等的，而在其他任何地方都是低的。中性气体密度范围从4000/cm 3（流出，扩展薄盘ETD）到20 000/cm 3（CND）。与ETD星暴场相比，CND辐射场很弱。外流有更强的辐射场。所有CND气体的总质量为9 × 10^（7）M（o），流出气体的质量仅为该质量的15%-30%。外流最有可能源自围绕中心黑洞的激波主导的CND空腔。在3倍不确定性的情况下，质量流出率约为2 M（o）/年，比黑洞的吸积率高出1000倍。如果没有补充，CND将在1500万至1.2亿年内耗尽。然而，流出速度远低于逃逸速度。
2016-11-17 astro-ph.GA
The dual role of starburst and active galactic nuclei in driving extreme molecular outflows
我们报告了IRAS 20100-4156和IRAS 03158+4227的分子气体观测，这两个局部超亮红外星系（ULIRGs）拥有一些已知的最快和最大质量的分子流出。使用ALMA和PdBI观测，我们在空间上解决了CO（1-0）的排放从流出的分子气体在这两个和找到最大的流出速度$ v_{\rm max} \sim 1600$和$\sim 1700$ km/s的IRAS 20100-4156和IRAS 03158+4227，分别。我们发现总气体质量流出率$\dot M_{\rm OF} \sim 670$和$\sim 350$ Msun/yr，分别对应于分子气体耗尽时间尺度$τ^{\rm dep}_{\rm OF} \sim 11$和$\sim 16$ Myr。这几乎比恒星形成所暗示的耗尽时间尺度短3倍，分别是$τ^{\rm dep}_{\rm SFR} \sim 33$和$\sim 46$ Myr。为了确定外流驱动机制，我们比较了恒星暴增（$L_{*}$）和活动星系核（$L_{\rm AGN}$）的亮度外流的能量和动量通量，使用中红外光谱分解来辨别$L_{\rm AGN}$。与ULIRGs中其他分子外流的比较表明，外流性质与$L_{*}$和$L_{\rm IR}$的相关性与$L_{\rm AGN}$相似，这表明活动星系核的光度单独可能不是反馈强度的良好示踪剂，活动星系核和恒星暴活动的…
2018-04-09 astro-ph.GA
Herschel GASPS spectral observations of T Tauri stars in Taurus: unraveling far-infrared line emission from jets and discs
在恒星演化的早期阶段，年轻的恒星表现出强大的喷流和/或外流，与原行星盘及其周围环境相互作用。尽管缺乏知识的相互作用的射流和/或外流与光盘，赫歇尔和ISO数据的基础上的光谱研究表明，气体冲击射流和/或外流可以跟踪远红外（FIR）发射在某些来源。我们希望提供一个一致的目录选定的原子（[OI]和[CII]）和分子（CO，OH，和H $_{2}$ O）线通量在FIR中观察到的，分离和表征的贡献，从射流和光盘所观察到的线发射，并把观察在一个进化的图片。本文分析了金牛座76颗金牛T星周围原行星盘的远红外（60-190 $\rm μm$）谱线发射。这些观测是在赫歇尔关键方案原行星系统气体（GASPS）内进行的。使用光电探测器阵列照相机和光谱仪（PACS）获得光谱。样本首先根据文献表格分为流出和非流出来源。档案恒星/光盘和喷流/外流示踪剂和模型预测（PDR和冲击）的帮助下，相关性进行了探索，以约束所观察到的线发射背后的物理机制。高得多的检测率的流出源和兼容性的线比率与冲击模型的预测支持的想法占主导地位的贡献，从喷流/流出线的排放，特别是在早期阶段的恒星演化的远红外线的亮度在很大程度上取决于特定的演化阶段。[摘要]
2017-04-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
The shocked gas of the BHR71 outflow observed by Herschel: indirect evidence for an atomic jet
在BHR 71区域，两颗低质量的原恒星驱动着两个可区分的外流。它们构成了研究冲击化学效应及其形成机制的理想实验室。我们的目标是定义BHR 71流出的暖气体成分的形态，并对其冲击成分进行建模。我们首次在CO（14-13）、H $_2$ O（2 $_{21}$ -1 $_{10}$）、H $_2$ O（2 $_{12}$ -1 $_{01}$）和[OI] 145 $μ$ m线中获得了BHR 71外流的远红外赫歇尔图像，揭示了与快速外流气体相关的几个温暖、冲击气体结的存在。在其中两个节点中，我们通过比较从几个分子到激波模型网格的大量跃迁，对物理条件进行了详细的研究。流出结中的赫歇尔线比率非常相似，表明快速移动气体的激发条件在流出的第一个$\sim$ 0.068 pc内没有显著变化，除了在分子云外扩展的南部蓝移叶的末端。结A中CO谱线的旋转图、谱线轮廓和LVG分析表明存在两种气体组分：一个延伸的，冷的（$T\sim$ 80 K）和致密（$n$（H $_2$）= 3 $\times$ 10 $^5$ -4 $\times$ 10 $^6$ cm $^{-3}$）和另一紧凑型（18弧秒），温暖（$T$ = 1700-2200 K），密度稍低（$n$（H $_2$）=（2-6）$\times$ 10 $^4$ cm $^{-3}$）。在两个最亮的节点（在那里我们进行了冲击模拟），我们发现，H $…
2017-01-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
No sign of strong molecular gas outflow in an infrared-bright dust-obscured galaxy with strong ionized-gas outflow
我们报告发现了一个红外（IR）明亮的尘埃遮蔽星系（DOG），显示出强烈的电离气体流出，但没有显着的分子气体流出。通过对它们光谱的详细分析，我们发现了一些特殊的红外亮DOG，它们显示出强烈的电离气体流出（[OIII] $λ$ 5007），这些气体来自活动星系核（AGN）的中央活动星系核。对于其中一个位于$z_{\rm spec} = 0.493$的DOG（WISE J102905.90+050132.4），我们使用ALMA进行了后续观测，以研究其CO分子气体特性。结果，我们成功地检测到$^{12}$ CO（$J$ =2-1）和$^{12}$ CO（$J$ =4-3）谱线，以及该DOG的连续谱。这两条线的强度加权速度图显示出梯度，并且这些CO线的线轮廓由单个窄高斯很好地拟合，这意味着该DOG没有强分子气体流出的迹象。该天体的红外光度为$\log\,(L_{\rm IR}/L_{\odot})$ = 12.40，被归类为超亮红外星系（ULIRG）。我们发现：（i）恒星质量与恒星形成速率的关系，（ii）CO光度与远红外光度的关系与红移相近的典型ULIRGs一致。这些结果表明，尽管该DOG的光谱显示出强烈的活动星系核外流，但其分子气体性质是正常的。我们的结论是，一个强大的电离气体外流所造成的活动星系核并不一定会影响冷星际介质在主星系，至少对这个狗。
2017-11-28 astro-ph.GA
Star-formation driven outflows in local dwarf galaxies as revealed from [CII] observations by Herschel
基于赫歇尔[CII]观测，研究29个本地矮星系的恒星形成驱动外流，发现外流率与恒星形成率相当，约40%气体逃逸至IGM，外流可调节矮星系恒星形成历史。
2023-06-17 astro-ph.GA
Extended Warm Gas in the ULIRG Mrk273: Galactic Outflows and Tidal Debris
我们提出了新的HST ACS中，窄带图像和长缝，光学（4000 - 7200 A）光谱使用艾萨克牛顿望远镜（INT）在拉帕尔马，合并系统Mrk 273。HST观测采样来自星系和附近连续统的[OIII] 4959，5007发射。图像显示，扩展连续谱的形态和星系的电离气体发射是解耦的，几乎彼此垂直延伸。特别是，我们第一次检测到一个壮观的结构的电离气体的形式的细丝延伸~23千秒差距的东部的核区域。在这些位置的静态电离气体运动学表明，这些细丝是潮汐碎片遗留下来的二次合并事件，由AGN在核区域照亮。这些图像还揭示了星系核区域的连续谱和[OIII]发射的复杂形态。在北核以东和以西约4kpc半径范围内的几乎所有位置都发现了运动学扰动，其形式为宽的（FWHM > 500 km s-1）和/或强移动的（abs（\DeltaV）>150 km s-1）发射线分量。我们适合的配置文件的所有发射线的不同电离与运动学模型，使用多达3个高斯分量。从这些拟合中，我们得到诊断线的比率，用于调查在星系中的不同位置的电离机制。我们表明，在一般情况下，线比是一致的光电离活动星系核作为主要的电离机制。最后，最高的表面亮度[OIII]发射被发现在一个紧凑的区域，这是符合所谓的SE核组件。这个组成部分的致密性、运动学和发射线比表明它是一个独立的核，有自己的活动星系核。
2014-07-23 astro-ph.GA
Water abundance variations around high-mass protostars: Herschel-HIFI observations of the DR21 region
水是恒星形成过程中的关键分子，但其在恒星形成区域的空间分布并不为人所知。本文研究了DR 21中的尘埃连续谱和H2O、13 CO谱线的分布。DR 21是一个明亮的恒星形成区，具有强的外流和致密的HII区。在1100 GHz附近的Herschel-HIFI谱中，致密核的13 CO 10-9发射和H2O 1（11）-0（00）吸收较窄，而流出核的发射较宽。H2O谱线也显示了从地面观测低J CO谱线中已知的前景云的吸收。尘埃连续谱的发射超过36”FWHM，而~（13）CO和H_2O谱线仅限于~24”或更小。辐射转移模型表明，致密核中H2O的丰度很低，为~ 2 e-10，13 CO的丰度为~ 8 e-7，前景云中H2O的丰度较高，为~ 4 e-9，外流中为~ 7 e-7。温暖外流中的高H2O丰度可能是由于富含水的冰粒地幔的蒸发，而H2O丰度则通过致密核心中的冻结和前景云中的光解而保持下来。
2010-05-17 astro-ph.GA
Feedback of molecular outflows from protostars in NGC 1333, revealed by Herschel and Spitzer spectro-imaging observations
大规模的恒星形成区域的光谱图，使气体激发的比较研究在一个共同的参考系的源合奏周围，提供直接的见解，在众多的过程中涉及。在本文中，我们采用谱线映射来破译NGC 1333中的激发，运动学和动力学过程所揭示的一些不同的发射线，旨在为示踪剂在约束不同的物理过程的适用性设置一个参考。利用Spitzer-IRS和Herschel HIFI-SPIRE获得的数据重建了H $_2$、CO、H $_2$ O和C $^+$的线图。我们比较的地图的形态特征，并推导出气体激发的兴趣区域采用LTE和非LTE的方法。我们还计算了NGC 1333中所有流出物的运动学和动力学性质。最后，我们测量了流出物中一氧化碳和分子氢的水丰度。CO和H $_2$在B星周围被高度激发，在较低的水平上追踪原恒星流出。H $_2$ O排放主要由与流出相关的中等快速分量控制。中间J CO线出现最亮的位置跟踪一个狭窄的H $_2$ O组件，表明超出了主导的碰撞过程，一个次要的，辐射激发组件也可以是活跃的。水的形态、运动学、激发和丰度变化与其在冲击中的激发和部分解离是一致的。水丰度范围在5 x 10 $^{-7}$和10 $^{-5}$之间，较低的值更具有代表性。水在IRAS 4A周围最明亮和最丰富，这与后者拥有热的科里诺源一致。最后，流出的质量通量最高的CO和H $_2$和H $_2$ O，分别减少了一个和两个数量级。
2020-06-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Herschel Comprehensive (U)LIRG Emission Survey (HerCULES): CO Ladders, fine structure lines, and neutral gas cooling
（超）发光红外线星系（（U）LIRG）是以其极红外（8-1000 $μ$ m）光度（$L_{LIRG}>10^{11} $ L $_\odot$和$L_{ULIRG}>10^{12}$ L $_\odot$）为特征的物体。赫歇尔综合ULIRG发射巡天（HerCULES; PI van der Werf）展示了29个（U）LIRG的代表性通量限制样本，这些样本涵盖了这些天体（10个$^{11}\leq L_\odot \geq10^{13}$）的整个光度范围。使用\emph{Herschel Space Observatory}，我们观察到[CII] 157 $μ$ m，[OI] 63 $μ$ m和[OI] 145 $μ$ m线发射（PACS），CO J=4-3至J=13-12，[CI] 370 $μ$ m，和[CI] 609 $μ$ m与SPIRE，和低J CO转换与地面望远镜。样品的CO阶梯根据其激发水平分为三类。在13个星系中，[OI] 63 $μ$ m发射线是自吸收的。比较CO激发与IRAS 60/100 $μ$ m比值和远红外光度，我们发现CO激发与远红外颜色更相关。我们目前的冷却预算的星系，并发现精细结构线通量赤字的[CII]，[SiIII]，[OI]和[CI]线的对象具有最高的远红外通量，但没有观察到这一CO $4\leq J_{upp}\leq13$。为了研究分子气体…
2015-01-13 astro-ph.GA
Observations of water with Herschel/HIFI toward the high-mass protostar AFGL 2591
水是恒星形成区物理条件的敏感示踪剂，因为它在热区和冷区之间的丰度变化很大。我们使用HPDMATHABMM O及其同位素的旋转线的光谱分辨观测与Herschel/HIFI约束的物理条件的水发射区域向高质量的原恒星AFGL 2591。我们使用分析估计和旋转图来估计T $_{ex}$和柱密度H $_2$ O的信封，流出，和前景云。此外，我们使用非LTE辐射传输代码来估计H $_2$ O发射气体的温度和体积密度。假设LTE，我们估计在4”和30”的光束中，包络的T $_{ex}$为42 K，列密度为2 $\times$ 10 $^{14}$ cm $^{-2}$，流出的T $_{ex}$为45 K，列密度为4 $\times$ 10 $^{13}$ cm $^{-2}$。非LTE模型表明，包层的动力学温度为60-230 K，体积密度为7 $\times$ 10 $^6$-10 $^8$ cm $^{-3}$，流出物的动力学温度为70-90 K，气体密度为10 $^7$-10 $^8$ cm $^{-3}$。前景吸收的o/p比为1.9 $\pm$ 0.4，表明温度较低。相比之下，在流出物吸收中观察到的o/p比为3.5 $\pm$ 1.0，如对于暖气体所预期的。包层中的水丰度为10 $^{-9}$，类似于其他高质量和低质量原恒星的低值，表明这种丰度在高质量恒星形成的嵌入阶段是恒定的。流出物中的…
2014-12-15 astro-ph.GA
Water in star-forming regions with Herschel: highly excited molecular emission from the NGC 1333 IRAS 4B outflow
在前主序星演化恒星演化的嵌入阶段，致密的包层形成一个盘，同时吸积驱动的外流在包层内切割出一个空腔。高激发的H2O排放在空间未分辨斯皮策/IRS光谱的低质量0类对象，NGC 1333 IRAS 4 B，以前被归因于吸积盘吸积冲击，但可以代替产生的流出。作为用Herschel（WISH-LM）计划对恒星形成区水的低质量源进行调查的一部分，我们使用Herschel/PACS获得了远红外光谱和几幅奈奎斯特采样光谱图像，以确定NGC 1333 IRAS 4 B激发H2O发射的来源。该光谱具有高信号噪声在一个丰富的森林的H2O，CO和OH线，提供了一个接近完整的普查远红外分子发射从0级原恒星。三个分子的激发图都需要与两个激发温度拟合，表明存在两个物理组分。H2O发射的高激发分量的特征在于1500 K气体的亚热激发，密度为10^5 - 10^7 cm-3，这种条件也重现了斯皮策探测到的中红外H2O发射。另一方面，高密度，低温气体可以重现斯皮策观察到的H2O光谱，但低估了赫歇尔观察到的H2O谱线。奈奎斯特采样的光谱图的几条线显示两个空间分量的H2O排放，一个中心在1200 AU南部的中央源的位置的蓝移流出瓣和第二个中心的源。这两个空间分量的远红外H2O的排放是一致的排放流出。从IRAS 4 B信封腔壁的气体冷却占主导地位的远红外H2O的排放，在更强的[O I]和CO冷却更发达的原恒星。[one句子…
2012-01-18 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
High-pressure, low-abundance water in bipolar outflows. Results from a Herschel-WISH survey
我们提出了一个调查的水排放在一个样本中的20多个流出的低质量的年轻恒星物体的目标特征的物理和化学条件的排放气体。我们使用Herschel空间天文台上的HIFI和PACS仪器在557和1670 GHz观测了两条基本的正水谱线。这些观测结果是“赫歇尔恒星形成区中的水”（WISH）关键计划的一部分，并补充了CO和H2数据。我们发现，水分子的辐射与CO分子的J=1-0和2-1跃迁具有不同的空间分布和速度分布，但与H2分子的空间分布相似，其强度与IRAC图像中的H2分子的强度一致。这表明，水的痕迹流出气体在数百开尔文负责H2排放，而不是在几十开尔文典型的低J CO排放的组件。一个温暖的起源的水的排放证实了显着的557和1670 GHz线的强度之间的相关性，这也表明发射气体具有窄范围的激发。非LTE辐射转移分析表明，虽然密度和温度值的精确组合存在一些模糊性，但气体热压力nT被限制在小于2的因子内。样品上的典型nT为4 × 10^{9} cm^{-3}K，相对于环境值增加了10^4。这些数据还将水柱密度限制在2倍以内。当这个量与H2柱密度结合时，典型的水丰度仅为3 × 10^{-7}，不确定性为3倍。我们的数据挑战目前的C-冲击模型的水生产由于组合的翼线配置文件，高气体压缩，和低丰度。
2013-01-22 astro-ph.GA
Herschel Far-Infrared Spectral-mapping of Orion BN/KL Outflows: Spatial distribution of excited CO, H2O, OH, O and C+ in shocked gas
本文给出了用Herschel在~ 12“分辨率下拍摄的猎户座BN/KL外流的~ 2”× 2“谱图。第一次在远红外域中，我们空间解析的发射与明亮的H2冲击区“峰1”和“峰2”的热核心和环境云。我们用PACS和SPIRE光谱仪对~54- 310 μ m光谱进行了分析。探测到100多条谱线，其中大部分是12 CO（J=48-47）、H2O、OH、13 CO和HCN的旋转激发谱线。峰1/2的特征在于非常高的L（CO）/L（FIR）~ 5 × 10 ^{-3}比和过多的远红外H2O发射线。高J CO和OH谱线朝向峰1亮约2倍，而几条激发的H2O谱线朝向峰2亮约50%。一个简化的非LTE模型使我们能够限制占主导地位的气体温度分量。大部分CO柱密度来自Tk~200-500 K的气体，我们将其与低速冲击联系起来，这些低速冲击未能溅射出颗粒冰幔，并显示出最大的气相H2O/CO~10^{-2}丰度比。此外，CO（J>35）和H2O的强激发谱线揭示了更快（v_S>25 km/s）的冲击产生的更热气体成分（Tk~2500 K），它能够溅射冻结的H2O，并导致高的H2O/CO>~1丰度比。假设震前气体中氧原子丰度高（未耗尽）和/或忽略震后气体中UV辐射存在的激波模型不能再现H2O和OH光度。虽然大规模外流是其他大规模恒星形成核心的共同特征，但猎户座BN/KL似乎更奇特，因为它的分子光度更高，并且最近的爆炸事…
2014-11-11 astro-ph.GA
Physics of Prodigious Lyman Continuum Leakers
一个恒星形成事件的动力学分析。结果表明，能够在几百万年内将剩余气体驱动到足够高度的星系具有两个基本特征：小尺寸（<1 kpc）和高恒星形成率表面密度（Sigma_SFR > 10 Msun/yr/kpc ~ 2）。对于相关的参数空间，外流主要是由超新星驱动的辐射压力是显着的，但次主导。我们的分析提供了一个统一的物理起源观察到的LyC泄漏，包括绿豌豆星系，[SII]-弱星系，莱曼α发射体，这两个特征作为共同点。在LyC泄漏的可验证的物理性质中，我们预测：（1）新形成的恒星质量通常在1 e8 - 1 e10 Msun的范围内，可能除了ULIRG，（2）流出速度通常在100- 600 km/s的范围内，但在ULIRG中可能超过1 e3 km/s，形成的恒星质量和流出速度之间存在很强的正相关，（3）星系的整体逃逸分数预期会随著红移的增加而增加，因为宇宙学的趋势是星系会随著红移的增加而变得更致密和更紧密。此外，两个有趣的副产品预测也得到证实。首先，ULIRGs似乎是在一个参数区域，他们应该是巨大的LyC泄漏，除非有一个大的冲压压力。其次，莱曼破裂星系（LBG）在我们的模型中不应该是巨大的LyC泄漏者，因为它们声称的有效半径超过1 kpc。
2020-01-29 astro-ph.GA
High-J CO SLEDs in nearby infrared bright galaxies observed by Herschel-PACS
本文报道了对附近活动星系核（AGN）和星暴星系，以及几个合并系统和超亮红外星系（ULIRGs）的远红外（FIR）CO旋转辐射的探测。使用Herschel-PACS，我们已经检测到在J $_{upp}$ = 14 - 20范围内（$λ\sim$ 130 - 185 $μ$ m，$ν\sim$ 1612 - 2300 GHz）的转换与上限（并在两种情况下，检测）CO线通量高达J $_{upp}$ = 30。这里获得的PACS CO数据提供了第一个良好采样的FIR河外CO SLEDs的范围内，并将是未来的高红移研究的重要参考。我们发现一个大的范围内的整体SLED形状，即使在类似类型的星系之间，表现出的不确定性，仅仅依靠高J CO诊断特征的激发源的星系。结合我们的数据与低J线强度从文献中，我们提出了一个CO的比率比率图，并讨论其潜在的诊断价值区分激发源和分子气体的物理性质。星系在这样一张图上的位置与其说是其激发机制的标志，不如说是温暖致密分子气体存在（或不存在）的指示。然后，我们定量分析了CO排放的一个子集的检测源与大速度梯度（LVG）的辐射传输模型，以适应CO SLEDs。使用单组分和双组分LVG模型来拟合气体的动力学温度、速度梯度、数密度和柱密度，我们推导出每个源的分子气体质量和相应的CO到H的$_2$转换因子，$α_{CO}$。对于ULIRG，我们发现$α$值在规范范围0.4 - 5…
2015-01-20 astro-ph.GA
Mapping water in protostellar outflows with Herschel: PACS and HIFI observations of L1448-C
利用Herschel-HIFI和PACS仪器分别拍摄的o-H2O 1_{10}-1_01}和2_{12}-1_01}跃迁图，研究了H2O沿L1448外流的空间分布、速度分布、与其它示踪剂的关系以及丰度变化。水的排放出现cluerous，与个别峰值对应的冲击点沿流出。大部分的557 GHz的线被限制在径向速度范围内\pm 10-50公里/秒，但扩展发射与L1448-C极高速（EHV）射流也被检测到。H2O 1_{10}-1_H201}/CO（3-2）比值随速度的变化很大，这可能反映了两种物质排放气体中不同的和变化的物理条件。在超高压喷流中，推断出低的H2O/SiO丰度比，这可能表明分子的形成是从原恒星风直接喷出的无尘气体。我们得到的平均Tkin和n（H2）值分别约为300-500 K和5 × 10 ^6 cm-3，而沿外流的水丰度相对于H2的数量级为0.5-1 × 10^{-6}。相当恒定的条件下发现所有沿流出意味着流出传播的时间尺度上的进化效应不发挥主要作用的H2O化学。我们的分析结果表明，大部分观察到的H2O线来自冲击后的区域，在那里的气体，被加热到高温后，已经冷却到几百K。相对较低的衍生丰度，但是，要求一些机制，以减少H2O气体在震后地区。在可能的情况下，我们赞成H2O光解，这需要叠加的低速非解离冲击与快速解离冲击能够产生足够强度的FUV场。
2012-10-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Herschel study of the high-mass protostar IRAS20126+4104
我们进行了赫歇尔观测的连续谱和线发射的高质量恒星形成区域IRAS20126+4104，其中主机一个经过充分研究的B型（原）恒星供电的双极流出，并与开普勒拱星盘。在六个波长的连续图像使我们能够得出一个准确的估计的辐射光度和质量的分子团包围磁盘。同一区域已被映射在一氧化碳的12个旋转跃迁中，这些跃迁与连续数据协同使用，以确定团块内部的温度和密度分布，并改进质量估计。利用两条精细结构氧远红外谱线图估算了外流南瓣表面激波区的体密度和质量损失率。我们的研究结果进一步支持了先前由不同作者提出的方案，证实了IRAS 20126 +4104的热光度和双极流出的起源是位于开普勒盘中心的B型恒星。
2023-01-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
H2O line mapping at high spatial and spectral resolution - Herschel observations of the VLA1623 outflow
除了是一种重要的冷却剂外，H2O还被认为是高速分子气体的示踪剂。最近的模型预测星际冲击波后面相对较高的丰度。然而，H2O释放气体的动力学和物理条件尚未完全了解。我们的目标是确定H2O的丰度和分布，其运动学和物理条件的气体负责H2O排放。观察到的线轮廓形状帮助我们理解分子流出的动力学。我们映射的VLA 1623流出，在基态跃迁o-H2O，与HIFI和PACS仪器。我们还提出了更高的能量转换的o-H2O和p-H2O与HIFI和PACS获得朝向选定的流出位置的观察。通过与非LTE辐射转移计算的比较，我们估计了水发射区的物理参数。所观察到的水排放线分布在所绘制的区域上各不相同。光谱特征和成分，追踪不同激发条件下的气体，使我们能够限制气体的密度和温度。H2O排放起源于温度与热H2气体（T \gtrsim 200 K）相当的区域。因此，H2O排放物追踪的气体组分明显比导致低J CO排放物的气体更热。CO峰位置处的H2O柱密度较低，即N（H2O）\simeq（0.03-10）x10 e14 cm-2。在扩展的外流中，相对于H2的H2O丰度估计为X（H2O）<1x 10 e-6，明显低于最新激波模型的预期。与低J CO排放气体相比，H2O排放跟踪以相对高的速度移动的气体组分。然而，其他动力学量，如动量率，能量和机械光度估计是相同的，独立的分子示踪剂，CO或H2O。
2012-09-03 astro-ph.GA
Radiation Feedback in ULIRGS: Are Photons Movers and Shakers?
我们使用我们的变量爱丁顿张量（VET）辐射流体动力学代码进行二维模拟，研究辐射力对尘埃和气体组成的大气的影响。我们的设置与Krumholz和Thompson的设置非常接近，假设尘埃和气体是良好耦合的，并且辐射场的特征是温度>~ 80 K的黑体，就像在超亮红外星系中可能发现的那样。与以前的工作相一致，我们发现瑞利-泰勒不稳定性在辐射支持的大气中发展，导致不均匀性，限制辐射和尘埃气体之间的动量交换，并最终提供辐射和引力的接近平衡。然而，气体的速度和空间分布的演变显着不同，从以前的工作，其中使用了不太准确的限流扩散（FLD）方法。我们的VET模拟显示了气体的连续净加速，在模拟结束时没有达到稳态。相比之下，FLD结果显示气体的净加速度很小，并且进入具有低速分散的准稳定湍流状态。这些差异主要是由于FLD无法正确模拟结构周围的辐射场变化，这些结构的光深度小于几个。我们的结论是，辐射反馈仍然是一个可行的机制，驱动高马赫数湍流。我们讨论了对观测系统和反馈的全球数值模拟的影响，但需要更现实的设置来做出强有力的观测预测并评估发射辐射外流的前景。
2014-03-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Water in star-forming regions with Herschel (WISH) V. The physical conditions in low-mass protostellar outflows revealed by multi-transition water observations
内容：外流是恒星形成过程的重要组成部分，既是持续的主动吸积的结果，也是小尺度上机械反馈的主要来源之一。水是这些效应的理想示踪剂，因为它在原恒星的各个部分都有很高的丰度。方法：我们目前的\textit{Herschel} HIFI光谱的多个水过渡到附近的29个0/I类原恒星的WISH调查的一部分。这些被分解成不同的高斯分量，与每一个有关的三个部分的原恒星系统之一，静态信封，空腔冲击和现场冲击的射流和流出的基础。然后，我们约束的激励条件存在于两个流出相关的组件。结果如下：水的排放是光学厚，但有效地薄，与线的比例，不随速度而变化，在相反的CO。腔和点冲击的物理条件是相似的，与冲击后H $_{2}$密度的顺序10 $^{5}-$ 10 $^{8}$ \，厘米$^{-3}$和H $_{2}$ O列密度的顺序10 $^{16}-$ 10 $^{18}$ \，厘米$^{-2}$。H $_{2}$ O发射起源于致密的发射区：对于点激波，这些发射区对应于半径为10- 200\，AU量级的点源，而对于空腔激波，这些发射区来自沿流出空腔壁的厚度为1- 30\，AU量级的薄层。结论：水排放源的位置跟踪两个不同的运动分量的流出; J冲击的流出或在射流的基础上，和C冲击在空腔壁中的薄层。I类源具有与0类源类似的激发条件，但通常具有更小的线宽和发射区域尺寸。我们认为，是驱动外流的风速，而不是包层密度或质量的减小…
2015-01-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
JWST Discovery of a Very Fast Biconical Outflow of Warm Molecular Gas in the Nearby Ultra-Luminous Infrared Galaxy F08572+3915 NW
本研究利用JWST/MIRI中分辨率光谱观测，在近邻ULIRG F08572+3915 NW中发现千秒差距尺度的高速双锥状暖H₂外流，支持掩埋类星体通过高速外流影响宿主星系演化的图景。
2024-12-08 astro-ph.GA
Herschel/PACS Imaging of Protostars in the HH 1-2 Outflow Complex
我们提出了70和160微米赫歇尔科学演示图像的领域中的猎户座A分子云，其中包含原型赫比格-哈罗对象HH 1和2，获得与光电探测器阵列相机和光谱仪（PACS）。这些观测表明赫歇尔前所未有的能力，研究猎户座分子云中丰富的原恒星人口，在他们发出大部分光度的波长。先前由斯皮策3.6-40微米成像和光谱学确定的四颗原恒星在70微米波段被探测到，三颗在160微米波段被清晰地探测到。我们在PACS波段测量原恒星的光度，并利用这些数据、斯皮策光谱和光度、2 MASS数据和APEX亚毫米数据收集它们从1到870微米的光谱能量分布（SED）。SED被拟合到用辐射转移代码生成的模型。从这些拟合中，我们可以限制原恒星的基本性质。我们发现，在12-84 L太阳和包络密度的范围内的光度跨越两个数量级。这意味着这四颗原恒星有着广泛的包层下落速率和演化状态：其中两颗有密集的下落包层，而另外两颗只有残余包层。我们还显示了在160微米处追踪到的围绕原恒星的冷尘埃和气体的高度不规则和不规则结构。
2010-05-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Class 0 Protostar BHR71: Herschel Observations and Dust Continuum Models
我们使用赫歇尔分光光度法的BHR 71，嵌入式0类原恒星，提供新的限制其物理性质。我们在所有空间像素中检测到645条（非唯一）谱线。至少有61条不同的谱线源自中心区域。CO转动图分析显示了四个激发温度分量，43 K，197 K，397 K和1057 K。低JCO线跟踪流出，而高JCO线集中在红外源上。H2O的低激发发射线跟踪大尺度外流，而高激发发射线跟踪小尺度分布在赤道平面周围。我们使用尘埃辐射转移的代码，ESTA模型的信封结构，包括旋转崩溃，外部静态信封，外流腔，和磁盘。旋转坍缩包络的演化可以受到远红外/毫米SED以及方位平均径向强度分布的约束，并且流出腔的结构在较短波长处起着关键作用。在20-40 μ m处的发射需要具有恒定密度内部区域和幂律密度外部区域的腔。最佳拟合模型的包络质量为19太阳质量，半径为0.315 pc，中心光度为18.8太阳光度。坍缩开始的时间是24630-44000年，最有可能在36000年左右。包层中相应的质量下降率（每年1.2 × 10 $^{-5}$太阳质量）与恒星质量吸积率相当，而从CO流出量估计的质量损失率为恒星质量吸积率的20%。我们没有发现幕式吸积的证据。
2017-01-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Multiple-Transition Observations of High Density Molecular Tracers in Ultraluminous Infrared Galaxies
本文给出了我们对11个（超）亮红外星系（（U）LIRGs）在HCN、HCO+、HNC的J=4-3和HNC的J=3-2的ALMA观测结果。这是我们以前发表的HCN和HCO+ J=3-2观测的扩展，以多个分子的多个旋转J-跃迁，研究分子发射线通量比如何在不同的J-跃迁变化。我们确认，ULIRGs包含或可能包含发光遮蔽AGN往往表现出更高的HCN-HCO+流量比星暴星系，无论是在J=4-3和J=3-2。对于选定的HCN通量增强的活动星系核重要的ULIRGs，我们的同位素H13 CN，H13 CO+，和HN 13 C J=3-2线的观测表明，更高的丰度HCN比HCO+和HNC，这被解释为主要负责活动星系核重要的星系中的HCN通量升高。对于这样的源，线不透明度校正后的HCN-HCO+流量比将高于观测值，使得活动星系核和星爆之间的分离更大。振动激发（v2=1f）HCN J=4-3发射线的特征可见于一个ULIRG，IRAS 12112-0305 NE。在朝向IRAS 15250+3609的HCO+ J=4-3和J=3-2谱线中检测到天鹅座P分布，估计分子流出速率约为250-750 Mo/年。SiO J=6-5线在IRAS 12112+0305 NE也显示出天鹅座P型轮廓，表明存在激波流出活动。在许多源中检测到电击示踪物，表明附近的ULIRG人群中普遍存在电击活动。
2018-03-06 astro-ph.GA
Water in Star-Forming Regions with the Herschel Space Observatory (WISH): Overview of key program and first results
“Herschel星形成区的水”（WISH）是Herschel空间天文台的一个关键方案，目的是利用水和相关分子探测年轻恒星物体的物理和化学结构，并跟踪从塌陷云到行星形成盘的水丰度。大约有80个源是有针对性的，涵盖了广泛的光度和演化阶段，从冷的前恒星核心到温暖的原恒星包层和流出物到年轻恒星周围的圆盘。HIFI和PACS仪器都用于观察H2O、H218O和化学相关物质的各种谱线。该计划的科学动机和观察策略的概述与建模方法和分析工具，已经开发。初步的科学研究结果。这些包括冷气体中缺乏水，其丰度低于大多数预测，原恒星环境中的冲击产生强烈的水排放，紫外辐射在整个光度范围内沿流出壁加热气体的重要性，以及令人惊讶地广泛检测到流出和前景气体中化学相关的H2OH+和H2O+。对能量收支的定量估计表明，在与原恒星相关的温暖致密气体中，H2O通常不是主要的冷却剂。得到了原行星盘外区冷气态水贮库的深度极限，这对我们理解盘内颗粒生长和混合具有深远的意义。
2010-12-21 astro-ph.GA
