Hydrogen in diffuse molecular clouds in the Milky Way: Atomic column densities and molecular fraction along prominent lines of sight
最近的亚毫米波和远红外波长的观测吸收在旋转基态线的各种简单分子对遥远的银河系连续源打开了研究整个银河系扩散分子云的化学的可能性。为了计算丰度,必须知道分子和原子氢HI的柱密度。我们的目标是确定位于视线上的扩散云的氢原子柱密度,该视线朝向一个突出的高质量恒星形成区域的样本,这些区域是用赫歇尔上的HIFI仪器进行了深入研究的。基于Jansky甚大阵列数据,我们采用21厘米HI吸收线技术来构建我们的目标源的HI不透明度与径向速度的配置文件。这些配置文件相结合,较低的分辨率档案数据的扩展HI排放计算的HI柱密度的个别云沿视线。我们采用贝叶斯推断来估计导出量的不确定性。我们的研究提供了可靠的估计原子氢柱密度为大量的弥漫分子云在不同的银河系中心的距离。再加上从HIFI观测到的替代物中获得的分子氢的柱密度,这些测量结果可以用来表征云的特征,并研究它们的化学性质对分子分数的依赖性。
2017-02-20 astro-ph.GA
ALMA Images of the Host Cloud of the Intermediate-mass Black Hole Candidate CO-0.40-0.22$^* : No Evidence for Cloud-Black Hole Interaction, but Evidence for a Cloud-Cloud Collision
本文报道了一个重新分析的档案ALMA数据的高速(宽)致密云(HVCC)CO-0.40-0.22,这是最近被假设为主机的中等质量黑洞(IMBH)。如果准确地考虑波束拖尾效应、频带间波束尺寸差异和地球运动引起的多普勒频移,则在重新分析的ALMA图像中,没有一个在先前研究中作为IMBH证据报告的特征得到证实。相反,通过分析HCN J=3-2数据立方体的位置-速度结构,我们发现了典型的云-云碰撞(CCC)的运动学,即,两个不同的速度分量桥宽发射功能与升高的温度和/或密度。一个速度分量具有直线的惯性形状,沿着其长度具有近似恒定的质心速度,但是在其宽度上具有陡峭的V形速度梯度。这与IMBH的情况相矛盾,但与两个大小不同的云之间的碰撞一致。通过对多次跃迁甲醇谱线的非LTE分析,测得激波后气体的体积密度为$\gtrsim 10^6\ \mathrm{cm}^{-3}$,表明CCC激波可以在短时间内将气体压缩到恒星形成区的典型密度。恒星形成的证据尚未发现,可能是因为云是在CCC触发恒星形成的早期阶段,或者因为碰撞是非生产性的。
2018-04-10 astro-ph.GA
Cold atomic gas identified by HI self-absorption. Cold atomic clouds toward giant molecular filaments
本文利用THOR巡天数据和astroSABER方法,通过HI自吸收识别巨分子纤维中的冷原子气体,发现其与分子气体空间相关,柱密度约为10^20 cm^-2,占原子气体预算约5%,并揭示其对数正态分布和中等超声速动力学特征。
2023-10-03 astro-ph.GA
Three intermediate-mass YSOs with different properties emerging from the same natal cloud in IRAS 00117+6412
我们用VLA、PdBI和SMA观测到厘米和毫米连续谱、N2 H+(1-0)和CO(2-1)发射,这些发射与一个尘埃云有关,该尘埃云包含一个含有中等质量原恒星的新生星团。在厘米波长处,我们发现了一个强源,追踪UCHII区域,在尘埃云的东部边缘,具有壳状结构,近红外对应物落在壳的中心。这可能是形成星系团的最大来源。在UCHII区域以西约15“处,我们探测到一个与厘米和近红外发射有关的强毫米源MM 1。MM 1似乎是驱动一个突出的高速CO双极外流,并嵌入在由N2 H+跟踪的致密气体的脊。我们估计,MM 1是一个中等质量的源在0/I类阶段。在MM 1以南约15“处,更深地嵌入尘埃云中,我们探测到一个紧凑的毫米源MM 2,既没有厘米也没有近红外发射,但有水脉泽发射。MM 2与一团N2 H+有关,其运动学揭示了明显的速度梯度,此外,我们还发现了下落运动的路标。MM 2深深地嵌入在尘埃云中,伴随着水脉泽,但没有CO流出排放的迹象,这是一个有趣的物体,可能是中等质量的。总之,UCHII区域位于一个尘埃云的边界,该尘埃云目前正在进行活跃的恒星形成。尘埃云中的两个中等质量的原恒星似乎是在UCHII区域之后形成的,并且具有与外流现象相关的不同性质。
2009-11-20 astro-ph.GA
Searching for converging flows of atomic gas onto a molecular cloud
我们提出了新的观测[CII]精细结构线发射从一个孤立的分子云使用upGREAT仪器机载SOFIA。这些数据进行了分析,连同档案CO=1-0和HI 21厘米的发射光谱,以调查收敛的原子气体流在分子云的形成中的作用。明亮的[CII]发射在整个映射区域被检测到,这可能源于云内新生恒星产生的紫外辐射场激发的光解区域。在[CII]光谱的空间平均后,我们确定了HI 21 cm线最亮的速度间隔内的弱[CII]发射;这些相对于CO和明亮[CII]发射的速度蓝移了4 km/s。亮度温度,速度色散,并与HI 21厘米速度对齐连接此[CII]发射组件的冷,中性原子气体的星际介质(CNM)。我们建议,这CNM功能是吸积流到远侧现有的分子云。质量下降率为3.2 × 10 **{-4} Msun/yr。在[CII]或HI 21 cm谱线中,没有直接证据表明存在会聚流。
2022-11-10 astro-ph.GA
Direct observations of the atomic-molecular phase transition in the Milky Way's nuclear wind
本研究通过MeerKAT高分辨率观测银河系核风中的三个原子气体云,发现近银心云团的分子氢对应原子氢柱密度远低于星际介质典型值,且分子含量超化学平衡,提出云团是被风裹挟的星系盘原有分子气体,正逐渐解离,寿命约几到10百万年。
2023-07-13 astro-ph.GA
Towards a multi-tracer timeline of star formation in the LMC -- I.\ Deriving the lifetimes of H\,{\sc i} clouds
与恒星形成过程的各个阶段相关的时间尺度仍然缺乏约束。这包括恒星形成的最早阶段,在此期间,分子云从原子星际介质中凝结出来。我们提出的第一个系列文件的最终目标是编译的第一个多示踪剂的恒星形成的时间轴,通过一套全面的演化阶段,从原子气体云未嵌入的年轻恒星星族。在本文中,我们提出了一个经验确定的原子云的寿命使用恒星形成形式主义的不确定原理,H $α$和H\,{ \sc i}的发射作为空间尺度的函数的去相关的基础上。我们发现一个原子气体云的寿命为48 $\substack{+13\\-8}$ \,Myr。这一时间尺度与大麦哲伦星云中原子云的平均寿命(基于银河系动力学)是一致的,大麦哲伦星云中原子云的寿命主要由ISM中面的引力坍缩决定。我们还确定了重叠时间尺度,其中H1,{ \sc i}和H1,{$α$ ii}发射都是非常短的($t_{over}<1.7$ i,Myr),与零一致,表明在H1,{ \sc i}云和H1,{ \sc ii}区域之间的中间阶段,气体几乎完全相变为分子形式。我们利用在这项工作中得出的时间尺度放置经验确定的限制的时间尺度的分子云形成。通过进行相同的分析,包括和不包括30剑鱼座地区,我们发现,最极端的恒星形成环境中的大麦哲伦星云的测量平均原子气体云寿命的影响不大。通过测量原子气体云的寿命,我们对驱动分子云形成的物理学进行了强有力的约束,并为LMC中恒星形成的多示踪剂时间轴…
2020-07-07 astro-ph.GA
Atomic Hydrogen in a Galactic Center Outflow
我们描述了一个人口小,高速,原子氢云,环,和长丝发现以上和以下的磁盘附近的银河系中心。这些天体的平均半径为15秒差距,速度宽度为$\sim 14$ km/s,观测高度为$|z|$至700秒差距。星云的速度分布没有显示出银河系自转的迹象。我们提出了一个方案,云与流出的中央恒星形成区域在银河系中心。我们讨论的云作为夹带的材料在银河风中以$\sim 200$ km/s的速度移动。
2013-04-28 astro-ph.GA
Tracing the Formation of Molecular Clouds in a Low-Metallicity Galaxy: A HI Narrow Self-Absorption Survey of the Large Magellanic Cloud
冷原子氢云是分子云的前身。由于自吸收,冷原子氢的不透明度可能很高,这种气体可能构成星际介质(ISM)的重要质量成分。原子氢气体可以通过与分子氢的碰撞冷却到比冷中性介质(CNM)中的温度低得多的温度。在本文中,我们搜索HI窄自吸收(HINSA)功能的大麦云(LMC)作为一个指标,这样的冷HI云,并使用的结果来量化原子质量和原子分子气体比。我们对HINSA特征的搜索是使用ATCA+Parkes HI调查和MAGMA CO调查对LMC中的分子云进行的。HINSA特征在所调查的视线中普遍存在。这是第一次在外部星系中探测到HINSA。LMC中的HINSA-HI/ $\rm{H}_{2}$比在0.5 \e{-3}到3.4 \e{-3}之间变化(68%的间隔),在校正前景HI气体的影响后,平均值为$(1.31 \pm 0.03)$ \e{-3}。这与银河系的数值相似,表明LMC和银河系中存在相似的冷气体部分,尽管它们的金属丰度,尘埃含量和辐射场不同。低比率也证实了,与银河系一样,分子云的形成时间尺度很短。与恒星金属丰度的情况不同,该比值没有径向梯度。没有相关性,发现我们的结果和那些从以前的HI吸收研究的LMC。
2019-11-07 astro-ph.GA
Radiative feedback for supermassive star formation in a massive cloud with H2 molecules in an atomic-cooling halo
最近对原星系形成的三维宇宙学模拟表明,超大质量恒星(SMS)可以在气体云中形成,其中H $_2$冷却在原子冷却激活之前被动态加热抑制(Wise et al. 2019),但它们在中央原恒星的后续生长中停止。在这里,我们研究是否吸积的原恒星核心在这个云是足够快的,在面对的辐射反馈,产生SMS。我们直接采用Wise等人(2019)的云属性作为初始条件,对具有非平衡化学反应的热塌陷云进行一维辐射流体动力学模拟。我们发现来自SMS的恒星Lyman-Werner(LW)辐射使气体流内部区域的H $_2$解离,增加气体温度和热压,并暂时停止吸积。然而,当自重和较大尺度的向内冲压压力将气体向内推动时,这种负反馈停止。中央的原恒星由于密度高而无法扩张成HII区域,并生长成质量为$\gtrsim10^5\,{{\rm M}_\odot}$的物质。我们的研究结果表明,成功形成的SMS,并由此产生的大规模($\sim10^5\,{{\rm M}_\odot}$)残留黑洞在云中,但需要在二维或三维模拟证实。
2020-10-13 astro-ph.GA
The 3D Structure and Kinematics of the Local Disk-Halo Interface: Intermediate-velocity Clouds are the Minority of High-altitude Clouds in the Solar Neighborhood
Department of Astrophysical Sciences, Princeton University(普林斯顿大学天体物理科学系);National Radio Astronomy Observatory(国家射电天文台);Dept of Physics, University of Wisconsin-Whitewater(威斯康星大学惠特沃分校物理系);Dept of Astronomy, University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校天文学系);Max Planck Institute for Astrophysics(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Kavli Institute for Particle Astrophysics & Cosmology (KIPAC), Stanford University(斯坦福大学卡弗里粒子天体物理与宇宙学研究所)
利用三维尘埃图识别太阳邻域内519个具有高置信度距离、三维形态和径向速度的尘埃云,发现中速云仅占高空云总数的18%,表明低速结构在盘-晕界面研究中不可忽视。
2026-05-23 astro-ph.GA
Gemini/GMOS photometry of intermediate-age star clusters in the Large Magellanic Cloud
我们给出了14个中等年龄大麦云(LMC)星团的南双子座GMOS g,i测光,它们是:NGC 2155,2161,2162,2173,2203,2209,2213,2231,2249,霍奇6,SL 244,505,674和769,作为一个持续项目的一部分,调查扩展的主序列关闭(EMSTO)现象。在观测视场内进行了广泛的人造星试验。这些测试揭示了所观察到的光度误差与幅度和拥挤的行为。星团的恒星密度径向轮廓跟踪恒星计数的范围内的观测领域。我们采用聚类半径,并建立颜色星等图(CMD)与集群功能明确识别。我们使用聚类(g,g-i)CMD从理论等时线的匹配来估计年龄。所研究的大麦哲伦星系团是一个年龄在9.10 <log(t)<9.60之间的中等年龄星系团。NGC 2162和NGC 2249看起来像是新的EMSTO候选者,除了NGC 2209之外,基于双红色团块。
2014-07-29 astro-ph.GA
Magnetic fields in the Eos Cloud: dynamically important fields in the interface between atomic and molecular gas
本研究针对距太阳约94pc、从未形成恒星的CO暗低密度Eos分子云,利用尘埃偏振观测分析其原子-分子气体交界面的磁场,发现磁场平行于密度结构,强度具动力学重要性,符合磁化非自引力气体的预期。
2025-08-04 astro-ph.GA
The formation of the W43 complex: constraining its atomic-to-molecular transition and searching for colliding clouds
数值模拟探索了通过准静态、自引力机制或气流或低密度云的碰撞形成分子云的可能性。他们还定量预测了从原子到分子气体过渡时物质的分布。我们的目标是通过研究W 43的环境来观测测试这些模型,W 43是银河系长棒尖端附近的一个分子云复合体。使用银河系范围内的HI和12 CO调查,我们寻找流向W 43分子云复合体的气体。我们还估计了HI和H2的质量表面密度,以限制W 43周围和内部从原子气体到分子气体的转变。在~(12)CO和HI气体的位置-速度图中,我们发现了3个云系。它们在视线上相隔20 km/s,并延伸到W 43的13 CO速度结构中。由于它们的速度梯度与自由落体一致,因此它们可能是附近的云,被W 43 10^7 Msun势阱吸引并流向W 43 10^7 Msun势阱。我们发现HI表面密度σ_HI=45- 85 Msun/pc ~ 2,没有达到任何阈值水平,但当进入先前定义的130 pc宽的分子复合物时增加。这表明H2形成和光解离之间的平衡尚未达到。在W 43区域及其周围测得的H2-to-HI比R_H2~3.5很高,表明W 43中的大部分气体已经以分子形式存在,并沿着盾牌-半人马座臂在下游几百秒差距的结构中存在。W 43分子云复合体可能已经形成,事实上可能仍在从云的凝聚中吸积物质。已经处于分子主导的状态,这些云大多数是从盾牌-半人马座臂流出的,这与分子云形成的准静态和稳态模型明显不一致。
2014-04-17 astro-ph.GA
Cold Atomic Gas in the CGPS and Beyond
加拿大银河系平面调查开辟了银河系的新前景,包括冷氢云,它在经典的弥散星际介质和可以形成恒星的引力束缚分子云之间架起了一座关键的桥梁。CGPS和它的同伴IGPS的调查显示,这些过渡云是令人惊讶的广泛作为HI自吸收(HISA)的阴影对银河系HI发射背景。IGPS数据的丰富性允许详细检查HISA云的空间结构,气体性质,银河系的分布,并与分子气体的对应关系,所有这些都可以约束模型的冷HI云在不断发展的星际介质。增强具有里程碑意义的IGPS努力是新的和即将到来的调查与阿雷西博305米和澳大利亚SKA探路者望远镜。
2010-09-06 astro-ph.GA
Hints for multiple populations in intermediate-age clusters of the Small Magellanic Cloud
本文报道了小麦哲伦云(SMC)中等年龄大质量星系团NGC 339、361、Lindsay 1和113的内禀[Fe/H]扩散的大小。为了测量星系团的金属丰度色散,我们使用了精确的Stromgren测光仔细选择的星系团红巨星分支(RGB)的恒星。我们采用极大似然法确定了铁丰度分布。对较亮的RGB恒星使用更精确的测光法获得的扩散结果是NGC 339和NGC 361的边缘(~ 0.05+-0.03 dex),而对于Lindsay 1和Lindsay 113,我们获得的金属丰度扩散为0.00+-0.04 dex。根据这些结果,我们推测NGC 361可能被添加到四个SMC星团中,并有多个种群(MP)的观测证据。此外,在目前的辩论背景下,与国会议员之间的老集群的铁丰度不均匀性的存在,这些结果提出了新的约束,最近的理论推测,使这种现象可见。
2018-09-20 astro-ph.GA
High-resolution HI and CO observations of high-latitude intermediate-velocity clouds
中速云(IVC)是HI晕云,可能与银河喷泉过程有关。落入的IVC是物质重新吸积到银河系的候选者。我们研究了盘-晕界面处IVC的演化,重点是从原子到分子IVC的转变。我们比较了原子IVC的分子IVC和结构的差异,以研究分子IVC如何形成高以上的银河系平面。利用Westerbork合成射电望远镜的高分辨率HI观测和IRAM 30 m望远镜的12 CO(1-0)和13 CO(1-0)观测,分析了这两个云团的小尺度结构。通过关联普朗克卫星的HI和远红外(FIR)尘埃连续辐射,估算了分子氢(H2)的分布。我们进行了详细的比较HI,FIR和CO数据和研究的变化的$X_\rm{CO}$转换因子。原子IVC没有公开可检测的CO发射。的原子小尺度结构,所揭示的高分辨率HI数据,显示出低峰值HI柱密度和低HI通量相比,分子IVC。分子IVC表现出丰富的分子结构和大部分的CO排放被观察到的云的东部边缘。有观察证据表明,分子IVC是在一个短暂的,因此,非平衡相。平均$X_\rm{CO}$因子接近银河系盘的正则值。我们建议,这两个IVC代表不同的状态,从原子云到分子云的逐渐过渡。分子IVC似乎更加凝聚,允许在整个云的屏蔽区域形成H2和CO。柱塞压力可以积聚气体,从而促进H2的形成。我们的证据表明,原子IVC也将演变成分子IVC在几万年。
2016-07-04 astro-ph.GA
Shock-triggered formation of magnetically-dominated clouds. II. Weak shock-cloud interaction in three dimensions
为了理解从原子云形成磁主导的分子云,我们研究了弱辐射冲击与磁化云的相互作用。热稳定的暖原子云最初与周围的热电离气体处于静力平衡。然后,通过热介质传播的激波与云相互作用。我们遵循与时间相关的理想磁流体动力学代码的冲击云的动力学演化。通过三维模拟,我们研究了不同的磁场方向的影响,包括平行,垂直和倾斜的冲击法向。我们发现,激波法线和磁场之间的角度必须很小,才能产生具有与观察到的分子云相似性质的云。
2010-03-30 astro-ph.GA
Universal Properties of Dense Clumps in Magnetized Molecular Clouds Formed through Shock Compression of Two-phase Atomic Gases
通过改变碰撞速度$V_0$和磁场与碰撞流之间的夹角$θ$,利用三维磁流体动力学模拟研究了原子气体分子云的形成过程,包括非平衡化学反应、加热/冷却过程和自引力.我们发现致密气体形成的效率取决于$θ$。对于小的$θ$,各向异性超阿尔夫文湍流延迟重力不稳定团块的形成。$θ$的增加会产生激波放大的磁场,气体沿着磁场聚集,形成明显的对流结构。我们进一步研究了不同密度阈值的致密团块的统计特性。密度较低的稠密团簇的统计性质依赖于$V_0$和$θ$,因为它们的性质继承自分子云的整体湍流结构。相比之下,密集的团块似乎具有渐近的普遍统计特性,这并不依赖于碰撞流的属性显着。内部速度色散接近亚音速,等离子体$β$变为单位阶。我们开发了一个解析公式的维里参数,再现模拟结果相当不错。这一性质可能是恒星初始质量函数普适性的原因之一。
2022-06-14 astro-ph.GA
Atomic and Molecular Carbon as a Tracer of Translucent Clouds
利用34颗银河系O星和B星的高分辨率远紫外HST/STIS光谱,我们测量了CI柱密度,并将它们与CO和H_2文献中的测量结果进行了比较,以了解视线方向上半透明云的存在。发现CO/H_2和CO/Cl比值对半透明物质的存在提供了很好的鉴别,并且都随分子分数的增加而增加,f = 2N(H_2)/N(H)。我们认为,在CO/H_2 ~ 1 E-6和CO/CI ~ 1以下的视线范围内,大多数是弥漫分子云,而在CO/H_2 ~ 1 E-6和CO/CI ~ 1以上的视线范围内,大多数是弥漫分子云。这些区别值也与柱密度附近CO与H_2相关性的斜率变化一致,在该柱密度下CO屏蔽变得重要,如Sheffer等人(2008)研究的光化学状态变化所证明的。由于半透明物质的存在与传统的消光测量缺乏相关性,我们建议根据分子含量而不是视线消光特性来定义“半透明云”。
2009-11-11 astro-ph.GA
Molecular and Atomic Gas in the Large Magellanic Cloud - I. Conditions for CO Detection
利用最近完成的第二次南天CO巡天,分析了探测大麦云(LMC)中CO(1-0)发射的条件。特别是,我们研究了CO积分强度和HI积分强度,峰值亮度温度和线宽之间的相关性在2.6'(~40 pc)的分辨率。我们发现,显着的HI柱密度和峰值亮度温度是必要的,但不是充分的条件CO检测,与许多地区的强HI发射不与分子云。对于给定的HI强度,即使在>200 pc的尺度上平均,CO强度的大的散射仍然存在,表明这种散射不仅仅是由于GMC附近HI向H_2的局部转化。我们集中在两种可能性来解释这种散射:要么存在空间变化的I(CO)到N(H_2)的转换因子,或一个显着的分数的原子气体是不参与分子云的形成。一氧化碳排放量被抑制大HI线宽的微弱趋势支持第二种假设,只要大线宽可能是温暖的HI指示,并呼吁从碰撞HI流形成分子云的可能性的问题。我们还发现,分子气体与原子气体的比值与恒星表面密度没有显著的相关性(或反相关性),但与中面流体静压P_h有相关性。后一种相关性在很大程度上反映了在高HI柱密度下CO检测的可能性增加。
2009-02-10 astro-ph.GA
Angular Momentum in Giant Molecular Clouds. I. The Milky Way
我们提出了一个详细的分析,比较在分子云和原子气体,围绕他们的速度场,以解决梯度的起源。为此,我们提出了分子云和周围原子气体的第一时刻强度加权速度图。这些地图是由莱顿/阿根廷/波恩银河系HI巡天的高分辨率13 CO观测和21厘米观测制作的。我们发现:(1)与每个分子云有关的原子气体具有相当大的速度梯度--这意味着分子云具有比周围HI小1-6倍的比角动量。(iii)最重要的是,在分子和原子气体中的速度梯度位置角通常是分开的-在玫瑰花状分子云的情况下多达130度。这一结果反驳了分子云是由原子气体简单的自上而下坍缩形成的假设。
2011-03-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Dynamical cloud formation traced by atomic and molecular gas
背景:原子和分子云的形成是一个动力学过程。然而,这些过程的运动学特征仍然是观测约束差。研究方法:针对典型的红外暗云G28.3的云尺度环境,我们采用了HI和[CI]两条原子谱线的谱线成像观测以及13 CO中1- 0和3- 2跃迁的分子谱线观测。该分析包括调查的不同示踪剂的运动学特性,估计的质量流率,速度结构函数,直方图的定向折射率(HOG)的研究,以及比较模拟。结果:中央IRDC包埋在冷中性介质(CNM)的更弥散的包膜中,HI自吸收(HISA)和分子气体追踪。的谱线数据以及HOG和结构功能分析表明,可能的动力学解耦的HI从其他气体化合物。频谱分析和位置-速度图揭示了两个速度分量,收敛在IRDC的位置。从云边缘到中心,估计的质量流率似乎相当恒定。速度结构函数分析是一致的气体流动的形成的层次结构占主导地位。结论:观察和分析与IRDC G28在两个会聚气流中心形成的图片一致。虽然近似恒定的质量流率与云的自相似的、重力驱动的坍缩一致,但是由例如,旋臂冲击或超新星爆炸尚不能排除。未来的研究应旨在区分这种会聚气流的起源。
2020-04-16 astro-ph.GA
The Influence of Deuteration and Turbulent Diffusion on the Observed D/H Ratio
湍流混合对星际介质化学性质的影响迄今很少受到关注。以前对这种效应的研究表明,它可能在混合星际介质的各种相态方面发挥重要作用。在本文中,我们研究了湍流扩散对分子云中氘化学的潜在影响。我们发现,这种混合的行为,以减少在这些云的氘的效率,通过增加电离分数和减少重分子的冻结。这导致许多氘代物种的丰度较低。我们还研究了湍流混合对从原子氢到H2和从原子氘到HD云边缘附近的过渡的影响。我们发现,在我们的模型中包括湍流扩散有助于将这些过渡更深入地推向云中,并有助于在整个云包层中保持更高的原子分数。基于这些发现,我们提出了一个新的过程来解释显着的分散在所观察到的原子D/H比银河视线延伸超出本地气泡。虽然已经提出了几种机制来解释这种分散,但它们无法完全解释D/H值的范围。我们提出了一个方案,其中在分子云的边缘原子和分子气体的湍流混合导致所观察到的原子D/H比变化约2倍。
2011-02-14 astro-ph.GA
Characterizing the transition from diffuse atomic to dense molecular clouds in the Magellanic clouds with [CII], [CI], and CO
我们提出并分析了在大麦哲伦云和小麦哲伦云中对[CII] 158 um、[CI] 609 um和[CI] 370 um谱线的54条视线(LOS)的深Herschel/HIFI观测。这些观测结果被用来确定谱线发射气体的物理条件,我们利用谱线发射气体来研究从原子气体到分子气体以及从C^+到C^0再到CO在它们的低金属丰度环境中的跃迁。我们追踪了分子分数在0.1<f(H2)<1范围内的气体,介于通过UV吸收检测到的扩散H2气体中的分子分数(f(H2)<0.2)和氢基本上完全是分子的良好屏蔽区域之间。在LMC和SMC中,C^0和CO柱密度仅在分子分数f(H2)>0.45的区域可测量。电离碳是这种元素的主要气相形式,与分子气体相关,C^0和CO代表一小部分,这意味着我们样品中的大部分分子气体(LMC中89%,SMC中77%)是CO-暗H2。在我们的LMC和SMC样品中的平均X_CO转换因子大于通常在银河系中发现的值。当应用基于CO发射的填充因子的修正时,我们发现LMC和SMC中的X_CO值更接近于银河系中的值。在我们的样本中观察到的[CII]强度约占在两个麦哲伦云中观察到的LOS的总远红外强度的1%。
2017-04-12 astro-ph.GA
Coherent forward scattering of starlight by a cloud of atomic hydrogen
理论预测,平面波散射的气体薄板产量,在前进方向和特定的情况下,一个更大的辐照度比将观察到的气体的情况下。这种增强的瑞利散射取决于从观察者的位置看到的在板位置处的菲涅耳区的大小,并且是由散射的相干性引起的。在天文尺度上,菲涅耳带的特殊尺寸(~ 1500公里)在考虑星际氢原子云前向散射星光时具有特别的相关性。
2012-11-29 astro-ph.GA physics.optics
L1188: a promising candidate of cloud-cloud collision triggering the formation of the low- and intermediate-mass stars
我们提出了一个新的大规模(4平方度)同时$^{12}$ CO,$^{13}$ CO,和C $^{18}$ O($J$ =1 $-$ 0)映射的L1188与PMO 13.7米望远镜。我们的观测结果表明,L1188由两个几乎正交的平行分子云组成,它们的速度明显分离。在显示大速度传播的交叉点处,我们发现了几个连接两个云速度的桥接特征,以及一个开放的弧形结构,该结构具有高激发温度、增强的$^{12}$ CO和$^{12}$ CO发射以及宽的$^{12}$ CO线翼。这与两个云相互碰撞的场景一致。年轻恒星天体(YSO)候选者的分布意味着在两个云的交叉点恒星形成的增强。我们认为L1188在1~Myr前发生了一次云-云碰撞,可能触发了中低质量YSO的形成。
2017-01-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
High Atomic Carbon Abundance in Molecular Clouds in the Galactic Center Region
这封信介绍了一个奈奎斯特采样的高分辨率[CI] 3 P1 - 3 P0地图,该地图是用阿塔卡马亚毫米望远镜实验(ASTE)10米望远镜拍摄的中央分子区(CMZ)的-0.2 deg < l < 1.2 deg x -0.1 deg < b < 0 deg区域。我们发现CMZ中的分子云可以根据它们的[CI]/13 CO强度比分为两组:一组是由具有低的、均匀的[CI]/13 CO比(0.45)的云组成的大块云,另一组是由具有高的[CI]/13 CO比(> 0.8)的云组成的大块云。[CI]增强区出现在M-0.02-0.07、环核盘、180-pc环和高速致密云CO+0.02-0.02。我们进行了大速度梯度(LVG)分析,得出M-0.02-0.07的C^0/CO柱密度比为0.47,约为CMZ主体组分密度比(0.26)的两倍。我们对M-0.02-0.07中高C^0丰度的起源提出了几种假说,包括宇宙射线/X射线离解和预先存在的分子云中CO的机械离解。我们还提出M-0.02-0.07可能是由扩散气体化学演化的早期阶段的云,它可能是由银河系中心区域的棒诱导质量流入形成的。
2011-11-17 astro-ph.GA
All-sky census of Galactic high-latitude molecular intermediate-velocity clouds
银河系的HI晕云,特别是中速云(IVC),被认为与银河系的喷泉过程有关。观测喷泉云对于理解物质循环和吸积到银河系盘上的作用以及随后的恒星形成非常重要。在这里,我们量化了星系晕中分子气体的数量。我们专注于罕见的一类分子IVC(MIVC)和寻找新的对象。HI-FIR相关性在银河系纬度$|b|>20^\circ$的整个银河系南北半球进行了研究,以确定IVC中分子气体的数量和分布。我们使用了最新的大规模HI和FIR数据,Effelsberg Bonn-HI巡天,Parkes银河系全天巡天和Planck FIR巡天。我们提出了一个目录的239个MIVC候选人在银河系的南北半球。在这些候选者中,除了一个单一的源之外,所有先前已知的MIVC都被恢复。候选者的频率在银河系南北半球之间以及负LSR速度和正LSR速度之间存在显着差异。在我们的方法中,我们分析了当地的银河系环境。将我们的结果外推到整个银河系,原子和分子IVC气体到银河系的全球流入可能占维持当前银河系恒星形成速率所需的气体质量的主要部分。
2016-10-27 astro-ph.GA
Mapping atomic and diffuse interstellar band absorption across the Magellanic Clouds and the Milky Way
弥漫星际带(DIB)跟踪温暖的中性和弱电离弥漫星际介质(ISM)。在这里,我们提出了一个专门的,高信号噪声光谱研究的两个最强的DIB,在5780和5797,在小和大麦云的666个早期型恒星的光谱,随着原子Na\,{ \sc i}\,D和Ca\,{ \sc ii}\,K线的测量。由此产生的地图首次显示了DIB载体在大片星系中的分布,以及前景银河系ISM。我们确认了5797 DIB与中性气体的关联,以及5780 DIB与更多半透明气体的关联,通常追踪麦哲伦星云内的恒星形成区域。同样地,Na I,{ \sc i} I,D线追踪较密集的ISM,而Ca I,{ \sc ii} I,K线追踪较扩散的较暖气体。Ca,{ \sc ii},K线在$\sim200$处有一个额外的分量--从两个麦哲伦云的方向看,$^{-1}$为220 km s $^{-1}$;这可能与泛麦哲伦晕有关。在银河前景吸收中,原子线和DIB都显示出亚pc尺度的结构; 5780和5797的DIBs在这些小尺度上显示出非常小的相关性,Ca\,{ \sc ii}\,K和Na\,{ \sc i}\,D线也是如此。这表明,5780和5797个双斜DIBs之间,或Ca { \sc ii}\,K和Na { \sc i}\,D之间的良好相关性,来自于多个星际结构的叠加。在SMC、LMC和银河系中,DIB和Na I { \sc i}之间的行为相…
2015-09-17 astro-ph.GA
Applying a one-dimensional PDR model to the Taurus molecular cloud and its atomic envelope
在这方面的贡献,我们测试我们以前发表的一维PDR模型推导出总氢体积密度HI柱密度测量在河外地区通过将其应用到金牛座分子云,在那里它的预测可以与现有的数据进行比较。此外,我们第一次将我们的模型与CO(1-0)和远红外辐射进行了直接的详细比较。使用入射紫外线通量G 0为4.25(χ = 5)的整个云的主体,我们得出总氢的体积密度为\approx 430 cm-3,与金牛座上的大量文献一致。体积密度的分布呈现对数正态分布,在高密度端呈现幂律分布。我们将我们的体积密度转换为H2柱密度,假设云深为5秒差距,并将这些柱密度与观测到的CO排放进行比较。我们发现一个斜率相当于一氧化碳转换因子的关系,这是在低端的文献中报道的值为这个因素(0.9 × 1020 cm-2(K km s-1)-1),虽然这个值是直接成比例的,我们假设的值G 0以及云的深度。与100 μm尘埃排放相比,我们似乎低估了氢气总量,我们推测这可能是由于金牛座云上的实际G 0事件比通常假设的要高。
2012-12-17 astro-ph.GA
An Intermediate Velocity HI Cloud Falling to the Galactic Disk; Possible Evidence for Low Metallicity HI Gas Originated Outside the Galactic Disk
我们发现一个中等速度云(IVC)IVC 86-36在HI 21 cm的发射中,向银道面方向呈头尾分布,并有明显的平行带状流光,在天空中延伸40度以上。根据光谱学的测定,IVC 86-36与背景星的吸收距离被限制为小于~3 kpc。IVC和本地ISM之间存在速度桥特征,速度分离约为50 km s-1,这可能表明IVC与盘的动力学相互作用。如果相互作用是正确的,IVC的距离估计d的范围从200 pc到3 kpc,IVC头部的质量估计为7 × 103(d/1 kpc)2 Msol。IVC与位于12 kpc的史密斯云具有相似的特性,包括头尾分布、拖缆和桥特征,而IVC的质量小于史密斯云的约0.1。HI和Planck/IRAS尘埃辐射之间的比较表明,尽管IVC 86-36的HI柱密度为2 × 10^20 cm-2,但其尘埃辐射是不可探测的,这表明IVC 86-36的金属度比太阳邻居低约0.2倍。我们的结论是,IVC 86-38是一个下降云,可能起源于低金属环境的星系晕或麦哲伦星系。
2018-10-05 astro-ph.GA
The Lognormal Probability Distribution Function of the Perseus Molecular Cloud: A Comparison of HI and Dust
分子云的概率分布函数(PDF)的形状是现代恒星形成和湍流理论的重要组成部分。最近,一些研究指出了使用尘埃示踪剂限制低柱密度(即Av <1)PDF的观测困难。为了约束低柱密度概率分布函数的形状和性质,我们使用不透明度校正的GALFA-HI数据研究英仙座分子云中多相原子气体的PDF,并将PDF的形状和性质与总气体PDF和N(H2)PDF进行比较。我们发现,在英仙座的原子介质中的PDF的形状是很好地描述了对数正态分布,而不是由幂律或双峰分布。英仙座内部和周围的原子气体PDF的峰值位于这个云的HI-H2过渡柱密度处,超过这个密度,N(H2)PDF呈现幂律形式。我们发现原子气体的PDF是窄的,并且在柱密度大于HI-H2跃迁时,HI迅速耗尽,这表明HI PDF可以用于找到HI-H2跃迁的柱密度。我们还计算了音速马赫数的原子气体通过使用HI吸收线的数据,这产生了一个中值Ms=4.0的CNM,而HI排放PDF,跟踪WNM和CNM,有一个宽度更一致的跨音速湍流。
2015-09-09 astro-ph.GA
Statistical study of dust properties in LMC molecular clouds
本文的目的是建立一个提供大麦云云(LMC)分子云尘埃性质和恒星形成效率(SFE)的星表。我们使用斯皮策望远镜获得的红外(IR)数据作为“测量星系演化的代理人”(SAGE)遗产调查的一部分以及IRAS数据。我们还使用LMC的消光(Av)图。在之前的分子调查中,在LMC中总共探测到272个分子云,其中230个是巨大的分子云,42个是较小的分子云。我们进行红外发射/消光,原子和分子气体示踪剂之间的相关性。我们将分子云周围的原子气体与云中的分子气体进行比较。使用尘埃排放模型,我们得到的物理性质的尘埃云内外:平衡温度,发射率和消光。我们还确定了被云截获的星际辐射场的光度,以及总的红外光度。统计上,我们没有发现原子相和分子相之间的尘埃性质有任何显着差异。特别是,我们没有发现证据表明,相对于周围的原子气体,分子阶段的尘埃温度有系统地降低。这可能是因为巨大的分子云是恒星形成的场所,它加热了尘埃,而最小的云是无法分辨的。红外光度与云量之比(LDust/Mgas)似乎与Mgas无关。我们得出的比值的最高值是18.1 Lsol/Msol在剑鱼座30区域,这是已知的最突出的恒星形成区域的LMC,而最有可能的值是0.5,是静止的云的代表。我们提供了一个处方关联的各个阶段的恒星形成与其LDust/Mgas。
2010-10-15 astro-ph.GA
Molecular and Atomic Clouds toward the Wolf-Rayet Nebula NGC 2359: Possible Evidence for Isolated High-Mass Star Formation Triggered by a Cloud-Cloud Collision
NGC 2359是位于银河系外的一个HII区域,包含孤立的沃尔夫-拉叶星HD 56925。我们提出了毫米/亚毫米观测$^{12}$ CO($J$ = 1-0,3-2)线发射到整个星云。在VLSR $\sim$ 37、$\sim$ 54和$\sim$ 67 km s $^{-1}$处有三个分子云,另外还有三个HI云:其中两个在VLSR $\sim$ 54 km s $^{-1}$处,另一个在$\sim$ 63 km s $^{-1}$处。这些云除了CO云在67公里秒$^{-1}$的边缘增亮的无线电连续,这表明每个云的一部分已被电离。新发现CO/HI膨胀气体运动,其中心速度为$\sim$ 51,膨胀速度为$\sim$ 4.5 km s $^{-1}$.这是一致的CO和HI云在54公里秒$^{-1}$大线宽。在37和54 km/s $^{-1}$处的CO云的运动学温度分别为17和61 K,而在67 km/s $^{-1}$处的CO云的运动学温度仅为6 K,表明前两种云已被强紫外辐射加热。我们的结论是,37和54公里秒的$^{-1}$ CO云和三个HI云与NGC 2359,即使这些云有不同的速度。虽然速度差,包括膨胀运动是典型的签名的恒星反馈从令人兴奋的明星,我们的分析表明,所观察到的大动量为37公里秒的$^{-1}$ CO云不能只解释的总风动量的WR星和它的祖先。因此,我们提出了另一种方…
2020-03-17 astro-ph.GA
Intermediate-line Emission in AGNs: The Effect of Prescription of the Gas Density
在最近观测到的几个活动星系核的光谱中,中间线分量的要求表明,在宽线区(BLR)和窄线区(NLR)之间可能存在一个物理上分离的区域。本文通过对活动星系核中心辐射状分布的气体云的光电离模拟,研究了中间线区的辐射。气体云的跨度距离典型的BLR,ILR和NLR,并在升华半径的灰尘的外观是完全考虑到我们的模型。单云结构是在定压假设下计算的。我们发现,幂律云密度径向剖面的斜率并不影响ILR的存在,在主要类型的活动星系核。我们发现低电离度的铁谱线Fe~II对尘埃的存在非常敏感,因此它可能成为线发射区尘埃含量的潜在示踪剂。我们表明,在吸积盘大气的上部计算的盘状云密度轮廓再现了观测到的线发射率的属性。特别地,从我们的模型推断的H $β$线的距离与从Sy 1星系NGC 5548的混响映射研究中得到的结果一致。
2018-04-04 astro-ph.GA
Atomic and molecular gas properties during cloud formation
分子云是恒星诞生地的港湾,形成于星际介质(ISM)的原子相。我们的目标是表征ISM的原子和分子相,并将它们的物理性质设置为云形成过程的背景。我们用$\rm HI$自吸收(HISA)方法对巨分子丝GMF 20.0 -17.9进行了冷中性介质(CNM)的研究,并与用$^{13}\rm CO$发射示踪的分子气体的结果进行了比较。我们使用一阶和二阶多项式函数将HISA特征的基线拟合到$\rm HI$发射光谱。通过这种方法确定的CNM在空间上与分子气体朝向西部区域的形态相关。然而,HISA和$^{13}\rm CO$之间没有明显的空间相关性,朝向暗条的东部。HISA峰速度和线宽的分布与$^{13}\rm CO$在整个纤维中的分布一致。HISA(CNM)和$\rm HI$发射(追踪CNM和暖中性介质WNM)的列密度概率密度函数(N-PDF)对于暗条的所有部分都具有对数正态形状,表明湍流运动是这些结构的主要驱动力。$\rm H_2$ N-PDF显示了一个广泛的对数正态分布,具有幂律尾部,表明引力收缩的开始。在$\sim$ 25 $\rm\,M_{\odot}\,pc^{-2}$下观察到$\rm HI$柱密度饱和。我们推测,不同的进化阶段是明显的内丝。在东部地区,我们见证了原子气体库中分子云形成的开始,而西部地区则更加演化,因为它揭示了明显的$\rm H_2$柱密度峰值和活跃恒星形成的迹象。
2020-08-31 astro-ph.GA
The HI Probability Distribution Function and the Atomic-to-Molecular Transition in Molecular Clouds
我们表征的列密度概率分布函数(PDF)的原子氢气体,HI,与7个银河系分子云(MC)。我们使用21厘米观测莱顿/阿根廷/波恩银河系HI调查得出列密度图和PDF。我们发现HI PDF的峰出现在约1-2 $\times 10^{21}$ cm $^2$(相当于约0.5-1 mag)的柱密度范围内。PDF均匀狭窄,平均色散为$σ_{HI}\approx 10^{20}$ cm $^2$(~0.1 mag)。我们还调查了HI到H的$_2$过渡到云复合物,并估计HI表面密度范围为7-16 $M_\odot$ pc $^{-2}$在过渡。我们建议,HI PDF是一个合适的工具,用于识别银河系MC中的HI到H $_2$过渡柱。
2016-09-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Production of atomic hydrogen by cosmic rays in dark clouds
在21厘米的光谱线上,以吸收凹陷的形式检测到的少量氢原子的存在,是乌云的一个众所周知的特征。在分子云致密区测得的氢原子丰度只能用宇宙射线引起的H $_2$的离解来解释。我们希望利用宇宙射线低能光谱特性的最新发展和它们在分子云中传播的模拟进展,评估银河系宇宙射线在原子氢形成中的作用。我们建立了星际宇宙射线进入云的衰减模型,并计算了由于与宇宙射线质子和电子以及快速氢原子碰撞而产生的分子氢的解离速率。我们将我们的结果与现有的观测结果进行比较。宇宙射线的离解速率完全由初级电离碰撞中产生的次级电子决定。这些次级粒子构成了柱密度高于$\sim10^{21}$ cm $^{-2}$的原子氢的唯一来源。我们还发现,解离速率随柱密度降低,而解离和电离速率之间的比率在约0.6和0.7之间变化。通过与观测结果的比较,我们得出结论,一个相对平坦的星际宇宙射线质子谱,如最近的旅行者1号数据所建议的那样,只能为观测到的原子氢分数提供一个下限。需要一个增强的低能质子光谱来解释大多数观测结果。我们的发现表明,对宇宙射线分解的分子氢的仔细描述可以解释暗云中原子氢的丰度。在高密度下准确描述这一过程对于理解恒星形成区域的化学演化至关重要。
2018-09-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Discovery of Molecular and Atomic Clouds Associated with the Magellanic Superbubble 30 Doradus C
我们分析了2.6-mm CO和21-cm HI线朝向麦哲伦超级气泡30 Doradus C,以揭示相关的分子和原子气体。我们发现了五个分子云的速度范围从251到276公里秒$^{-1}$向西壳。在pc尺度上,分子云周围的非热X射线明显增强,这表明通过激波-云相互作用的磁场放大的可能证据。热X射线在东部壳层更亮,那里没有密集的分子或原子云,与西部壳层相反。TeV $γ$ -射线分布可以在空间上匹配总星际质子柱密度以及非热X射线。如果强子$γ$ -射线占主导地位,宇宙射线质子的总能量至少为$\sim1.2 \times 10^{50}$ erg,估计的平均星际质子密度为$\sim60$ cm $^{-3}$。此外,与分子云相关的$γ$射线通量(例如,MC 3)可以被切伦科夫望远镜阵列(CTA)探测和分辨。这应该允许CTA探测宇宙射线进入相关致密ISM的扩散。
2017-05-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Supermassive Star Formation in Magnetized Atomic-Cooling Gas Clouds: Enhanced Accretion, Intermittent Fragmentation, and Continuous Mergers
早期宇宙中超大质量黑洞(具有$\gtrsim\!10^9\,M_{\odot}$)的起源(红移$z \sim 7$)仍然知之甚少。大质量原始气体云的引力坍缩是一个有希望的初始过程,但理论研究很难使黑洞增长得足够快。我们专注于恒星形成的磁场效应,发生在一个原子冷却的气体云。利用三维磁流体动力学(MHD)模拟方法,研究了不同初始磁场强度下磁化原子冷却气体云中恒星的形成过程。我们的模拟结果表明,原始的磁性种子场可以迅速放大的早期吸积阶段后的第一个原恒星形成。强磁场有效地从吸积气体中提取角动量,提高吸积速率,导致引力不稳定盘区的高碎裂速率。另一方面,由于磁场的作用,角动量的转移也增强了碎片的聚并速率。几乎所有的碎片都合并成主星,因此大质量恒星的质量增长率由于磁场效应而增加。我们的结论是,磁效应支持超大质量恒星形成的直接坍缩方案。
2021-06-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Atomic-to-Molecular Transition in Galaxies. III. A New Method for Determining the Molecular Content of Primordial and Dusty Clouds
了解星系的分子组成是恒星形成和星系演化的关键问题。在这里,我们提出了一种新的方法,基于Stromplane型分析,计算量的HI,包围分子云照射的各向同性辐射场。我们考虑了平面云和球形云,以及H_2在气相中或由尘埃颗粒催化的形成。在假定从原子气体到分子气体的跃迁是尖锐的情况下,我们的方法给出了不涉及光解离截面的解。我们测试我们的结果对PDR代码的平面的情况下,并找到典型的精度约为10%。我们的结果也与本系列论文I中的标度关系一致,但它们适用于更广泛的物理条件。我们提出了简单,准确的分析适合我们的结果,是适合比较的观测和实施的数值和半解析模型。
2009-12-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Modeling the Atomic-to-Molecular Transition and Chemical Distributions of Turbulent Star-Forming Clouds
我们使用3D-PDR,一个三维的天体化学代码建模的光解区域(PDR),后处理湍流,恒星形成云的流体动力学模拟。我们专注于从原子到分子气体的过渡,特别注意H,C+,C,H2和CO的形成和分布。首先,我们证明了云化学的细节和我们的结论是不敏感的模拟空间分辨率,在云边缘的分辨率,射线角分辨率。然后,我们调查的几何形状和模拟参数对化学丰度的影响,并发现弱依赖于云的形态所规定的重力和湍流马赫数。对于一个均匀的外部辐射场,我们发现类似的分布,使用一维PDR代码。然而,我们证明了一个三维的治疗是必要的空间变化的外部领域,我们警告使用非对称问题的一维治疗。我们将我们的结果与Glover等人(2010)的工作进行了比较,Glover等人使用简化的化学网络自洽地跟踪了流体动力学模拟中分子形成的时间演化。在一般情况下,我们发现很好的协议与这种原位方法的C和CO丰度。然而,在边界区域(Av < 5),温度和H2丰度是不一致的,这是由于两种方法使用的射线数不同。
2013-04-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Helium enrichment in intermediate-age Magellanic Clouds clusters: towards an ubiquity of multiple stellar populations?
麦哲伦星云中的中间年龄星团具有多个恒星星族的特征,这些恒星族长期以来被认为仅限于古老的球状星团。我们比较了麦哲伦星云中年龄在~2和~10 Gyr之间的星团NGC 121、Lindsay 1、NGC 339、NGC 416、Lindsay 38、Lindsay 113、Hodge 6和NGC 1978的合成水平分支模型和哈勃空间望远镜测光结果。我们在这八个星团中的四个(NGC 121,Lindsay 1,NGC 339,NGC 416)中发现了初始氦丰度分布(delta(Y))的明显特征,并量化了delta(Y)的值。对于两个星系团(Lindsay 38,Lindsay 113),我们只能确定delta(Y)的上限,而对于我们样本中的两个最年轻的星系团(Hodge 6和NGC 1978),无法得出关于初始He扩散存在的结论。我们的δ(Y)估计值与银河系球状星团中发现的最大氦丰度分布和主星团质量之间的相关性是一致的。这一结果加强了一种新兴的观点,即多个恒星星族的形成是大质量星团的标准过程,而不仅仅局限于高红移环境。
2019-02-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Shocks, clouds and atomic outflows in active galactic nuclei hosting relativistic jets
本文结合喷流演化模型与模拟,提出内kpc尺度喷流激波与致密云团相互作用可产生原子外流,并指出低功率喷流及冷却后的强喷流CSS阶段更易形成谱线。
2024-01-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
La Freccia Rossa: An IR-dark cloud hosting the Milky Way intermediate-mass black hole candidate
高速致密分子云CO-0.40-0.22的动力学被解释为距离Sgr A* 60 pc以内的$\sim10^{5}M_{\odot}$黑洞的证据。最近,Oka等人已经确定了一个紧凑的毫米连续源,CO-0.40-0.22*,与这个候选黑洞。在这里,我们提出了在这个位置的无线电和红外数据的整理。ATCA的无线电频谱的限制,并检测到一个中红外对应,是在紧张与Sgr A*-类似的模型CO-0.40-0.22*,尽管相当的测辐射热爱丁顿光度比下的IMBH的解释。然而,原恒星盘的假设是成立的。CO-0.40-0.22(*)与箭头形的红外暗云(我们称之为Freccia Rossa)有关。射电连续谱观测揭示了一个与该系统相关的候选HII区。如果CO-0.40-0.22的$V_{\rm LSR}\approx70$ km s $^{-1}$系统速度对于整个Freccia Rossa系统是共同的,我们假设它是从星系晕坠入银河系的高速云的残余。
2017-10-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Cloud formation in the atomic and molecular phase: HI self absorption (HISA) towards a Giant Molecular Filament
分子云是由星际介质的原子相形成的。然而,表征原子和分子之间的过渡星际介质(ISM)是一个困难的观测任务。在这里,我们解决云的形成过程相结合的HSIA分子线数据。通过数值模拟提出的一种情况是,柱密度概率密度函数(N-PDF)从早期的对数正态形状演变为后期的幂律形状。本文研究了巨分子丝GMF 38 a(d= 3.4kpc,长$\sim230$ pc)的冷原子成分.我们确定了一个扩展的HISA功能,这是部分相关的13 CO排放。的HISA和13 CO观测的峰值速度同意以及东侧的灯丝,而约4公里的速度偏移$^{-1}$被发现在西侧。我们从线宽测量得到的音速马赫数表明,大部分HISA,这是归因于冷中性介质(CNM),是在亚音速和跨音速速度。CNM的柱密度为10 $^{20}$至10 $^{21}$ cm $^{-2}$的数量级。分子氢的柱密度要高出一个数量级。来自HISA(CNM),HI发射(WNM+CNM)和13 CO(分子组分)的N-PDF很好地描述了对数正态函数,这与湍流运动是云动力学的主要驱动力相一致。分子组分的N-PDF在高柱密度区域也显示出幂律,表明自重力。我们认为,我们正在目睹两个不同的进化阶段内的灯丝。东部次区域似乎正在形成原子气体的分子云,而西部次区域已经显示出高柱密度峰值,活跃的恒星形成和相关反馈过程的证据。
2020-01-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Impact of Winds from Intermediate-Mass Stars on Molecular Cloud Structure and Turbulence
对附近分子云的观测发现了“壳”,这可能是由年轻的主序星的风造成的。然而,这些观察到的功能的祖先没有得到很好的表征,从气体运动学推断的质量损失率比原子线驱动的恒星风模型预测的大几个数量级。我们使用磁流体动力学模拟风湍流分子云内发射,并探讨云形态和湍流的风属性的影响。我们发现,风不产生明确的功能,如密度和动量的傅立叶谱的湍流统计,但影响傅立叶速度谱。密度和速度分布函数,特别是探测CO谱线,强烈表明风的存在和影响。我们表明,恒星质量损失率为个别恒星必须是$\dot m_w \gtrsim 10^{-7}$ Msun年$^{-1}$,类似于那些估计从观测,再现壳属性。因此,我们的结论是,B和A型主序星的质量损失率几个数量级以上的模型预测或年轻的恒星比预期的更易变,由于磁活动或吸积。
2015-08-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Search for Multiple Populations in Magellanic Cloud Clusters II: The Detection of Multiple Populations in Three Intermediate-Age SMC Clusters
这是我们关于使用哈勃太空望远镜在麦哲伦星云星团中寻找多个种群的系列论文中的第二篇。在这里,我们报告的检测多个恒星星族的颜色星等图的中间年龄集群林赛1,NGC 416和NGC 339。这些星团的年龄在6.0至7.5 Gyr之间,是迄今为止发现的化学丰度分布最年轻的星团。这证实了多星族的出现并不局限于古老的球状星团,在6 Gyr的年轻星团中也可能是一个共同的特征。我们的研究结果与最近对Lindsay 1的光谱研究一致。我们发现,NGC 416中的富集星比例约为45%,而NGC 339中约为25%,Lindsay 1中约为36%。与NGC 121类似,这些分数低于银河系中球状星团的平均值。
2016-12-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Minimum Mass of Rotating Main Sequence Stars and its Impact on the Nature of Extended Main Sequence Turnoffs in Intermediate-Age Star Clusters in the Magellanic Clouds
扩展主序星关闭(eMSTO)是麦哲伦星云中年轻和中等年龄星团色星等图(CMD)的一个共同特征。eMSTO的性质仍有争议。最受欢迎的场景是扩展的恒星形成和恒星旋转速率的范围。本文研究了大麦云星云(LMC)中年轻星团主序(MS)中扭结特征的含义。在对7亿年前的星系团NGC 1831进行的新的\emph{Hubble Space Telescope}观测中,这种扭折非常清楚地显示出来,并且位于CMD中多个或宽的MS合并成一个MS的区域之下,这些MS已知出现在年轻的星系团中,并且被认为是由于旋转速率的变化,扭折发生在初始恒星质量为$1.45 \pm 0.02\;M_{\odot}$的时候;我们认为,它代表了一个质量下限,低于这个下限,在这些星团的金属丰度下,自转对恒星能量输出的影响可以忽略不计。评估的位置,这样的初始质量的恒星在CMD的大规模LMC星团的年龄为$\sim\,$ 1.7 Gyr的功能广泛的eMSTO,我们发现,这样的恒星位于一个区域的eMSTO已经显着宽比MS下面it. This强烈建议恒星旋转\emph{cannot}充分解释了广泛的eMSTO在大规模的中期年龄集群的麦哲伦云。恒星年龄的分布似乎仍然需要解释eMSTO现象。
2018-08-24 astro-ph.GA astro-ph.SR