Dust in Active Galactic Nuclei: Anomalous Silicate to Optical Extinction Ratios?
尘埃在活动星系核统一理论中起着核心作用。然而,人们对自然界知之甚少(例如,在活动星系核周围形成一个环形的尘埃。本文系统地研究了110个2型活动星系核的光学消光(A_V)和硅酸盐吸收光学深度(Δ \tau 9.7)。利用Sloan数字巡天观测数据,由Balmer衰减量求得A_V,利用Spitzer/Infrared Spectrograph数据求得Δ \tau 9.7。结果表明,在A_V/Δ \tau为9.7 ~ 5.5的情况下,这些活动星系核的光-硅酸盐消光比明显低于A_V/Δ \tau为9.7 ~ 18.5的银河系弥漫星际介质(ISM)的光-硅酸盐消光比.我们认为,异常低的A_V/Δ \tau 9.7的比值可能是由于在活动星系核环面中的较大颗粒的优势相比,在银河弥漫ISM。
2014-09-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Tale of Two Sightlines: Comparison of Hydrocarbon Dust Absorption Bands toward Cygnus OB2-12 and the Galactic Center
本研究比较 Cyg OB2-12 与银心 Quintuplet 视线的烃质尘埃红外吸收带,发现二者高度相似,并推断弥漫星际介质中的碳粒主要为芳香碳核外包 HAC 脂肪族幔层。
2025-09-27 astro-ph.GA
The Detection of Anomalous Dust Emission in the Nearby Galaxy NGC 6946
我们报告的Ka波段(26-40 GHz)的发射特性的10个恒星形成的地区在附近的星系NGC 6946。从无线电频谱分解,我们发现,33 GHz的通量密度通常占主导地位的热(自由)辐射。然而,我们也检测到额外的Ka波段发射的外盘恒星形成区域相对于预期现有的无线电,亚毫米波和红外数据。在10个目标区域中,有一半区域检测到33 GHz的可测量过量发射,但只有一个区域的过量具有统计学显著性($\approx7σ$)。我们将其解释为第一次可能探测到银河系外所谓的“异常”尘埃排放。我们发现,模型解释这一功能的结果,从快速旋转的超小晶粒的偶极子发射能够再现合理的星际介质条件下的观察。虽然这些结果表明,使用Ka波段的数据作为衡量恒星形成活动的外部星系可能是复杂的异常尘埃的存在下,目前还不清楚如何显着的一个因素,这将是全球综合测量的过量排放占$\la$ 10%的总Ka波段流量密度从所有10个地区。
2009-12-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the Anomalous Silicate Absorption Feature of the Prototypical Seyfert 2 Galaxy NGC 1068
在活动星系核中硅酸盐吸收特征的第一次探测是在30多年前在原型塞弗特2星系NGC 1068的9.7微米处进行的,这表明在核的视线中存在一个大的硅酸盐尘埃柱。现在已经认识到,2型活动星系核具有显著的硅酸盐吸收带,而1型活动星系核的硅酸盐吸收带则出现在发射带中。最近,Jaffe等人(2004年)利用甚大望远镜干涉仪上的中红外干涉仪首次对NGC 1068周围秒差距大小的尘埃环进行了空间分辨,发现最里面的热成分的10微米硅酸盐吸收特征显示出不同于星际介质和普通橄榄石型硅酸盐尘埃的异常轮廓。虽然他们归因于钙铝黄长石(Ca_2Al_2SiO_7,一种钙铝硅酸盐物种)的异常吸收轮廓,我们提出了一个物理尘埃模型,并认为,虽然钙铝黄长石的存在不排除,异常吸收功能主要来自碳化硅。
2012-10-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Cautionary Tale of Attenuation in Star Forming Regions
恒星形成星系中的光衰减与许多物理参数有关,包括恒星形成率,金属丰度和总尘埃含量。这种衰减的变化在千秒差距尺度上甚至更为普遍,这与许多当前的光谱积分场单元调查有关。为了了解这种变化的原因,我们提出并分析了\textit{Swift} /UVOT近紫外(NUV)图像和SDSS/MANGA发射线地图的29个附近($z<0.084$)恒星形成星系。我们解析了星系内千秒大小的恒星形成区域,并比较了它们的光学星云衰减(即,Balmer发射线光学深度,$τ^l_B\equivτ_{\textrm{H}β}-τ_{\textrm{H}α}$)和NUV恒星连续谱衰减(通过NUV幂律指数,$β$)到Battisti等人描述的衰减规律。数据与该模型一致,尽管存在显著的散射。我们探讨的$β$ - $τ^l_B$测量的恒星形成区域的不同的物理参数,包括距离核,恒星形成率和总尘埃含量的散射的依赖性。最后,我们比较了测量的$τ^l_B$和$β$之间的单个恒星形成区和集成的星系光。我们发现$β$在千秒差距尺度和$τ^l_B$中没有看到的更大的星系尺度之间存在强烈的变化。我们的结论是,视线依赖的紫外线衰减和变红的$β$由于来自老恒星星族的光可能有助于$β$ - $τ^l_B$的差异。
2020-03-30 astro-ph.GA
Anomalous Microwave Emission from Spinning Dust and its Polarization Spectrum
在发现异常微波辐射(AME)污染宇宙微波背景(CMB)辐射近20年后,其起源仍然没有定论。许多实验的观测结果表明,AME与快速旋转的超小星际颗粒的旋转尘埃排放最为一致。在本文中,我将首先回顾我们的改进模型的旋转尘埃,它对待现实的动态摆动非球形颗粒,脉冲相互作用的颗粒与离子在周围的等离子体,和其他一些重要的影响。然后,我将讨论最近的进展,量化的偏振旋转粉尘排放多环芳烃。最后,我将简要讨论一下关于AME起源的剩余问题。
2015-11-18 astro-ph.GA
Probing the origin of the microwave anomalous foreground
在10和90 GHz之间检测到的银河系异常微波发射是CMB波动的主要前景。与100 $μ$ m处的尘埃发射有很好的相关性,异常发射是星际的,但其起源仍有争议。一些可能的解释将其与尘埃联系起来:旋转的小(纳米)颗粒携带永久电偶极子或较大(亚微米)颗粒中的磁波动。为了探测异常发射的起源,我们将微波数据与尘埃红外发射进行比较,并寻找旋转尘埃模型预测的特定签名。对于异常发射,我们使用Miville-Deschenes等人(2008)从WMAP数据推导出的23 GHz全天空图。尘埃排放的IRAS数据跟踪。模型表明,旋转尘埃发射对10<nu<30 GHz的辐射场强度(Go)不敏感,而相应的中红外发射与Go成比例。为了在我们的比较中测试这种行为,我们从Schlegel等人(1998)的尘埃温度图中推导出Go。从全天图,我们表明,异常发射是更好地相关的小颗粒(在12 $μ$ m)比大颗粒(在100 $μ$ m)的发射。此外,我们表明,前相关性显着改善时,12 $μ$米通量除以去,目前的模型预测的旋转尘埃。
2009-08-05 astro-ph.GA
Spitzer characterisation of dust in an anomalous emission region: the Perseus cloud
我们知道英仙座星云中存在异常的微波辐射。解释这种过量辐射的最有希望的候选者之一是来自快速旋转的非常小的尘埃颗粒的电偶极辐射,通常被称为旋转尘埃。用斯皮策太空望远镜获得的光度数据已被重新处理,并与尘埃排放模型DUSTEM结合使用,以确定云内尘埃的性质。这种分析使我们能够限制星际辐射场($χ_\mathrm{ISRF}$)的强度,相对于BG(Y $_\mathrm{PAH}$和Y $_\mathrm{VSG}$),氢柱密度(N $_\mathrm{H}$)和平衡尘埃温度(T $_\mathrm{dust}$)的多环芳烃和VSG的质量丰度的空间变化。Y $_\mathrm{PAH}$、Y $_\mathrm{VSG}$和$χ_\mathrm{ISRF}$的参数图是英仙座云的第一张参数图,我们用这些图来研究观测到异常发射的物理条件。我们发现,在异常发射的ISRF的强度,因此尘埃的平衡温度,增强,而有没有显着的变化,在多环芳烃和VSGs的丰度或柱密度的氢。我们解释这些结果表明,在$χ_\mathrm{ISRF}$的增强可能会影响小的随机加热的尘埃颗粒的性质,从而导致在33 GHz的旋转尘埃发射的增加。这是第一次,这样的调查已经进行,我们相信,这种类型的分析创造了一个新的视角,在该领域的异常发射研究,并代表了一个强大的新工具,约束旋转尘埃模型。
2011-08-09 astro-ph.GA
Cosmic Amorphous Dust Model as the Origin of Anomalous Microwave Emission
我们已经表明,由无定形硅酸盐尘埃(a-Si)和无定形碳尘埃(a-C)组成的无定形尘埃的热发射提供了良好的拟合,所观察到的强度和分子云的偏振光谱。反常微波辐射(AME)来源于近似球形的a-C引起的二能级系统(TLS)的共振跃迁。另一方面,在亚毫米波段观察到的偏振发射来自a-Si。通过考虑a-C,AME的极化分数的模型预测显著降低。我们的模型预测英仙座和W 43分子云在17 GHz的极化分数的3个$σ$下限分别为$8.129 \times 10^{-5}$和$8.012 \times 10^{-6}$。与a-Si相比,a-C的热容随温度的变化表现出特殊的行为。到目前为止,a-C的性质是星际尘埃颗粒所独有的。因此,我们将我们的尘埃模型称为宇宙无定形尘埃模型(CAD)。
2020-08-31 astro-ph.GA
A Case Against Spinning PAHs as the Source of the Anomalous Microwave Emission
我们采用的异常微波发射(AME)的微波天空的组件分离产生的全天地图,研究AME和银河系尘埃属性之间的相关性。我们发现,虽然AME是高度相关的所有示踪剂的尘埃排放,最好的预测AME强度是尘埃辐射。每尘埃辐射的AME强度的波动与多环芳烃(PAHs)的排放波动无关,怀疑AME和PAHs之间的关联。多环芳烃的丰度与尘埃光学厚度和尘埃辐射强度有很强的相关性,这与低密度区多环芳烃的破坏是一致的。我们发现,AME强度增加,增加辐射场强度,在方差与旋转尘埃假说的预测。最后,温度依赖性的AME每尘埃辐射不利于解释的AME热发射。重新考虑其他AME载体,如超小硅酸盐,和其他发射机制,如磁偶极子发射,是必要的。
2015-10-26 astro-ph.GA
Anomalous Silicate Dust Emission in the Type 1 LINER Nucleus of M81
我们报告的检测和成功的建模不寻常的9.7 \mum硅-O伸缩硅酸盐发射功能的1型(即面对)LINER核的M81。利用Spitzer上的红外光谱仪(IRS),我们确定M_(81)中心230秒差距的特征是强发射,峰值在~10.5 \mum。这一特征与银河系星际介质的吸收特征以及具有活跃恒星形成的星系的典型硅酸盐吸收或弱发射特征有着显著的不同。我们成功地模拟高信噪比IRS光谱与多孔硅酸盐粉尘使用实验室获得的矿物光谱。我们发现,最可能的适合使用微米级,多孔颗粒的无定形硅酸盐和石墨。除硅酸盐粉尘外,还有微弱的PAH排放(特别是在11.3 \mum,由~500- 1000个C原子的相对大的多环芳烃的C-H面外弯曲振动引起),其特征反映了活动星系核的低激发环境,一些证据表明,在核附近的~100- 200个C原子的小的多环芳烃(负责7.7 \mum C-C伸缩带)优先被破坏。(摘要继续)
2010-04-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spectral Properties of Anomalous Microwave Emission in 144 Galactic Clouds
Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna (ULL)(拉古纳大学);Imperial College London(伦敦帝国理工学院)
研究通过多频段观测分析144银河云中的异常微波辐射,发现其谱宽比现有模型预测更宽,但最窄谱宽符合理论预测,表明可能有多个尘埃组件或模型不完整。同时,辐射强度与热尘峰值相关,且尘埃温度影响峰值频率,暗示需考虑尘埃演化和辐射转移。
2026-02-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
FIR extended emission from cold gas and dust in Blue Compact Dwarf Galaxies: the anomalous cases of POX 186 and UM 461
用赫歇尔望远镜对BCD星系进行的远红外观测揭示了这些物体的丰富的新见解,这些物体被认为类似于高红移形成的星系。尘埃和冷气体显示出更冷,数量或多或少比预期的要少,而且来源不明。然而,与本地宇宙不同,并非所有的尘埃或冷气体都被考虑在内,这使得它更具挑战性。SPICA及其10到100的灵敏度系数将允许对BCDG中微弱的扩展冷气/尘埃盘成像,此外还可以检测到Herschel/Ferguson仅在边缘或根本没有检测到的微弱C和O线。
2016-08-04 astro-ph.GA
The anomalously low (sub)millimeter spectral indices of some protoplanetary disks may be explained by dust self-scattering
以前的(亚)毫米观测发现,来自一些年轻恒星物体的尘埃发射的光谱指数低于瑞利-金斯极限(即,2.0)。特别是,最近的阿塔卡马大型毫米波阵列观测已经在空间上分辨出,原行星盘TW\,Hya和HD\,163296的最里面的区域呈现出异常低的温度(即,$<$ 2.0)毫米光谱指数。在以前的一些工作中,这种异常低的毫米光谱指数被认为是非物理的,并归因于测量误差。目前的工作澄清,如果是高的,并随着频率增加,它是可能的,以重现这种令人不安的低光谱指数时,发射源是光学厚。此外,为了在(亚)毫米波段产生低于2.0的光谱指数,所需的尘埃最大粒度\amax在10-100 \micron的数量级上,这与先前基于多波长尘埃偏振观测得出的\amax值非常一致。因此,测量斯托克斯I光谱指数也可以作为一种辅助方法,用于评估所观察到的尘埃偏振主要是由于尘埃散射还是由于尘埃颗粒排列。
2019-05-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
New constraints on the Polarization of Anomalous Microwave Emission in nearby molecular clouds
异常微波辐射(AME)以前曾在两个著名的分子云中进行过研究,并被认为是由于小的旋转尘埃颗粒的电偶极辐射。测量这种辐射的偏振特性对于未来宇宙微波背景实验中的成分分离和尘埃模型的约束都是非常重要的。我们用{ \it WMAP} 7年资料搜索了与$ρ$蛇夫座和英仙座分子云有关的线偏振射电辐射。我们发现在直径为$2^{\circ}$的孔径内没有明显的偏振。$ρ$蛇夫座云中旋转尘埃的分数极化上限在K-、Ka-和Q-波段分别为1.7%、1.6%和2.6%(95%置信水平)。在英仙座云,我们推导出的上限为1.4%,1.9%和4.7%,在K-,Ka-和Q-波段,分别;这些是相似的发现由López-Caraballo等人。如果AME在银河系高纬度地区有一个类似的低水平的偏振,这将简化组件分离CMB偏振测量。我们还可以排除单畴磁偶极子辐射作为20-40 GHz的主要发射机制。偏振水平与旋转尘埃模型一致。
2011-08-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraining the Anomalous Microwave Emission Mechanism in the S140 Star Forming Region with Spectroscopic Observations Between 4 and 8 GHz at the Green Bank Telescope
异常微波辐射(AME)是一种银河系信号,不能用同步辐射、热尘埃辐射或光学薄自由辐射来解释。旋转尘埃是一种可能部分极化的AME,因此与正在进行的和未来的宇宙微波背景极化研究有关。普朗克卫星任务确定的候选AME地区在大约$1^\circ$补丁,发现有光谱一般与旋转尘埃颗粒模型一致。这些区域之一G107.2+5.2的光谱也与光学厚自由-自由发射一致,因为缺乏2和20 GHz之间的测量。需要进行后续观察。因此,我们使用C波段接收器(4至8 GHz)和绿岸望远镜的VEGAS光谱仪来限制AME机制。对于本文所述的研究,我们在4.575,5.625和6.125 GHz的三个波段平均地图,并使用孔径测光测量该地区的光谱通量密度相对于背景。我们发现,如果旋转尘埃的描述是正确的,那么旋转尘埃信号的峰值在$30.9 \pm 1.4$ GHz,它解释了过量发射。形态和光谱一起表明旋转的尘埃颗粒集中在S140附近,这是我们选择的测光孔径内的恒星形成区域。如果AME来源于光学厚的自由-自由辐射,则该区域必须包含HII,其发射测量值为$5.27^{+2.5}_{-1.5}\times 10^8$ $\rm{cm^{-6}\,pc}$,物理范围为$1.01^{+0.21}_{-0.20} \times 10^{-2}\,\rm{pc}$。这一结果表明,HII必须是超紧凑或超紧凑的,才能继续成为AME候选者。
2018-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The long-wavelength emission of interstellar PAHs: characterizing the spinning dust contribution
普朗克和赫歇尔卫星不久将观测到冷尘埃颗粒在长波长下的发射,并对星际尘埃的性质提出新的限制。微波异常发射,提出是由于旋转的多环芳烃,应该有助于更好地定义这些物种。此外,了解天空异常发射的波动对于CMB研究至关重要。我们重点研究了星际多环芳烃在振转跃迁和转动跃迁中的长波长辐射。PAH的发射光谱从红外到微波范围内,并比较异常发射观测。为了模拟它们的长波长发射,我们把多环芳烃作为孤立系,并始终遵循其红外和旋转发射。我们考虑几个星际阶段,并讨论如何异常发射可能会限制他们的大小分布。我们的PAH排放模型占中红外光谱的弥漫星际介质和猎户座酒吧。对于λ <3 mm,PAH IR发射不再与辐射场强度(Go)成比例,这与光谱的中IR部分不同。在100 GHz处,这种排放占总粉尘排放量的不到10%。我们发现当Go<100和nH<100cm-3时,每个碳原子的自旋多环芳烃的宽带发射率是相当恒定的。观测到的异常发射英仙座分子云解释了我们的模型旋转PAH排放与标准丰度,支持多环芳烃的起源异常发射。带有Go的旋转尘埃发射率的行为提供了一个明确的测试,可以针对异常和尘埃中红外发射的观测进行测试。这些排放量的比较将提供星际多环芳烃的大小和/或电偶极矩的限制。
2009-11-09 astro-ph.GA
Investigating anomalous microwave emission near G107.2+5.20 in Ku-band with the Green Bank Telescope
The University of Virginia(弗吉尼亚大学);National Radio Astronomy Observatory(美国国家射电天文台);The University of Manchester(曼彻斯特大学)
该研究利用绿岸望远镜 Ku 波段接收器,通过匹配分辨率孔径测光法测量 408MHz 至 3THz 的 SED 并拟合模型,发现旋转尘埃模型更优;还定位了与旋转尘埃一致的 13GHz 过量辐射源,为理解 AME 发射机制及相关性随环境变化提供了示例。
2026-08-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The infrared luminosity of retired and post-starburst galaxies: A cautionary tale for star formation rate measurements
本研究结合SDSS光谱与GAMA多波段测光,发现退休及星暴后星系的L$_{TIR}$/L$_{Hα}$显著升高,红外与Hα仅在特定W$_{Hα}$阈值内可可靠估计SFR。
2025-01-08 astro-ph.GA
A characterization of the diffuse Galactic emissions in the anti-center of the Galaxy
利用Archeops和WMAP的数据,我们进行了研究的反中心银河系的扩散排放-热尘埃,同步加速器,自由和异常排放-在度尺度。高频数据被用来推断热尘埃电磁波谱和空间分布,使我们能够精确地减去这个组件在较低的频率。减去热尘埃成分后,标准同步加速器和自由-自由辐射的混合物不能解释这些低频的残差。包括全天408兆赫Haslam数据,我们发现的证据异常发射的光谱指数为2.5 TRJ单位。然而,我们无法就该地区这种异常发射的性质得出结论。为此目的,需要覆盖同一天空区域的408 MHz和20 GHz之间的数据。
2012-12-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Properties and alignment of interstellar dust grains toward Type Ia Supernovae with anomalous polarization curves
最近对Ia型超新星(SNe Ia)的光度和偏振观测表明,对于几颗Ia型超新星,总消光比($R_{V}<2$)和最大偏振波长($λ_{max}<0.4μm$)异常低,这表明SN宿主星系中的星际尘埃(IS)和/或星周尘埃(CS)的存在具有特殊性质。本文利用异常消光和偏振数据(SNe 1986 G、2006 X、2008 fp和2014 J),利用反演技术推断了四个Ia超新星观测线上星际粒子的最佳拟合粒度分布和排列函数。我们发现,要重现低值的$R_{V}$,半径$a< 0.1μm$的小颗粒的质量的显着增强是必需的。对于SN 2014 J,如果整个数据都归因于IS尘埃(模型1),则同时拟合观测到的消光和偏振数据是不成功的,但是当考虑CS尘埃(模型2)的贡献时,获得了良好的拟合。对于SN 2008 fp,我们对模型1的拟合结果表明,为了再现$λ_{\max}\sim 0.15μm$的极值,非常小的硅酸盐颗粒必须像大颗粒一样有效地排列。我们认为,在干预分子云的微小颗粒可以有效地对齐从超新星Ia的辐射扭矩(RAT)。从该RAT对准模型得到的时间依赖性偏振可以通过在紫外波长下观察来测试。我们的研究结果支持SN 2014 J中存在CS尘埃,但它在SN 2008 fp中的存在仍然不确定。
2017-01-19 astro-ph.GA
On the Limitations of the Anomalous Microwave Emission Emissivity
许多异常微波发射(AME)的研究计算了AME发射率,以比较不同地区检测到的AME强度。这一数值通常被定义为1厘米处的AME强度与100微米处的热尘埃发射强度之比。然而,正如对银河系尘埃辐射的研究所表明的那样,100 μm处的热尘埃辐射强度强烈依赖于尘埃温度,这对以这种方式定义的AME发射率具有严重的影响。在这项工作中,我们说明和量化这种效果,并发现AME发射率降低了11.1之间的灰尘温度为20和30 K的因素。因此,我们得出结论,计算相对于100 μm发射的AME发射率不能准确比较在不同环境中观察到的AME。考虑到这一点,我们调查使用其他示踪剂的尘埃排放与计算AME发射率,我们最终得出结论,尽管很难推导出其值,尘埃的柱密度将是最合适的数量与计算AME发射率。
2012-12-13 astro-ph.GA
An Anomalous Extinction Law in the Cep OB3b Young Cluster: Evidence for dust processing during gas dispersal
我们确定通过Cep OB 3b,一个年轻的星团的3000颗恒星进行气体扩散的消光定律。对76个用MMT/Hectospec光谱鉴定的背景K巨星进行了消光测量。使用文献中的$V$和$R$光度测定法,SDSS中的$g$、$r$、$i$和$z$光度测定法,以及2 MASS中的$J$、$H$和$K_{s}$光度测定法,测定每个巨星系的颜色过量比率。这些颜色过量比率被用来构建通过与Cep OB 3b相关的尘埃物质的消光定律。通过Cep OB 3b的消光定律介于$R_{V} = 3.1$定律和$R_{V} = 5$定律之间,这两种定律分别常用于弥漫原子ISM和致密分子云。消光定律对视线$A_{V}$的依赖性进行了研究,我们发现消光定律在具有$A_{V} > 2.5$星等的区域变得更浅。我们推测,中间尘埃法律的结果从尘埃处理过程中的分子云的集群。
2014-02-06 astro-ph.GA
Evidence for anomalous dust-correlated emission at 8 GHz
1969年,爱德华·康克林测量了8 GHz的天体辐射的各向异性,分辨率为16.2度,并利用这些数据报告了CMB偶极子的探测。由于缺乏8 GHz的观测在大的角度尺度和明确的证据,非幂律银河系发射近8 GHz的,一个新的分析康克林的数据是翔实的。在本文中,我们比较康克林的数据,从Haslam等人。(0.4 GHz),赖希和赖希(1.4 GHz),WMAP(23-94 GHz)。我们表明,康克林的数据和23 GHz的WMAP数据之间的光谱指数是β =-1.7+-0.1,其中我们的发射温度模型为T \propto nu^beta。自由-自由发射具有β \approx-2.15,同步辐射发射具有β \approx -2.7至-3。在8 GHz时,热粉尘排放(β \approx 1.7)可忽略不计。我们的结论是,必须有另一个独特的非幂律成分的扩散前景发射,发射近10 GHz,在这个频率范围内的其他观测结果一致。通过比较完整的数据集,我们表明,一个模型的异常发射组件,假设是旋转的灰尘,是首选在5西格玛(三角洲卡方= 31)没有旋转的灰尘模型。但是,无法唯一确定新组件的源。
2011-09-23 astro-ph.GA
Thermal emission from the amorphous dust: An alternative possibility of the origin of the anomalous microwave emission
本文首次自洽地考虑了非晶态物质的标准二能级系统(TLS)模型,对微波至远红外波段的非晶态尘埃热辐射过程进行了完整的研究。用无定形硅酸盐TLS模型计算的谱能量分布拟合了英仙座分子云(MC)和W 43的微波-远红外观测谱能量分布。我们发现,模型SED很好地再现了所观察到的异常微波发射(AME)的性质。目前的结果表明,AME进行的共振发射的TLS的无定形材料,而不引入新的物种的另一种解释。同时还对英仙座MC和W 43的强度和偏振SED进行了拟合。无定形模型再现了英仙座MC和W 43的强度和偏振SED的整体观察到的功能。然而,该模型的预测极化分数的AME略高于QUIJOTE上限在几个频段。我们的模型,以解决这个问题提出了一个可能的改进。我们的模型预测,星际尘埃是无定形材料,与地球上的无定形材料相比,具有非常不同的物理特性。
2019-11-28 astro-ph.GA
Investigation of the Origin of the Anomalous Microwave Emission in Lambda Orionis
异常微波发射(AME)仍然缺乏一个结论性的解释。这种过量的发射,大约在10到50 GHz之间,往往会违背将其解释为同步加速器或自由-自由发射的尝试。对于宇宙微波背景探索来说,与频率的重叠很重要,再加上与星际尘埃的强相关性,推动了星际介质和观测宇宙学之间的跨学科合作。与尘埃的明显关系促使了一个“旋转尘埃”假说。AME曲线的典型峰值频率范围暗示约1 nm的自旋晶粒。这就指向了多环芳烃(PAH)。我们使用AKARI/红外相机(IRC)的数据,由于其全面的PAH波段覆盖范围,比较AME从普朗克合作天体物理成分分离产品与红外尘埃排放在猎户座AME突出区域。我们还将研究来自其他中红外和远红外波段的红外尘埃辐射。这里的结果和讨论适用于大约1°的角标度。我们发现尘埃质量与AME有一定的相关性,并且AKARI/IRC 9 μm波段中与PAH相关的排放的相关性略强。使用分层贝叶斯推断和全尘埃光谱能量分布(SED)建模,我们认为,AME在λOrionis与PAH质量比与总尘埃质量更强的相关性,贷款支持在该地区的旋转PAH假说。我们强调,未来的努力,以了解AME应集中在个别地区,并详细比较PAH功能与AME SED的变化。
2019-10-03 astro-ph.GA
Detailed modelling of a large sample of Herschel sources in the Lockman Hole: identification of cold dust and of lensing candidates through their anomalous SEDs
我们详细研究了967个SPIRE源的样本,这些源在350和500微米处具有5-sigma检测,并与HerMES-Lockman勘测区的Spitzer-SWIRE 24微米星系关联,拟合了它们的中红外和远红外以及亚毫米级的SPD。使用一组六个红外模板进行自动搜索。对于近300个星系,我们已经分别模拟了它们的SED,以确保拟合的物理性。我们确认需要新的凉爽和寒冷的卷云模板,也是年轻的星爆模板,在早期的工作中介绍。我们还确定了109透镜候选人通过他们的异常SED,并提供了一组颜色红移的限制,使透镜候选人被确定从合并赫歇尔和斯皮策数据。出现的亚毫米星系群的图像是复杂的,包括超亮和超亮的星爆,以星际尘埃排放为主的低光度星系,透镜星系和具有令人惊讶的冷(10- 13 K)尘埃的星系。500个$μ$ m选定源中的11%是透镜候选。70%的非透镜源是超亮红外星系,26%是超亮星系。其中34%主要由光学薄的星际尘埃(“卷云”)发射,但其中大部分是由于比我们银河系特征更冷的尘埃。在最高的红外光度下,我们看到M82,Arp 220和年轻的恒星爆发类型占主导地位的SED,比例大致相等。
2014-09-17 astro-ph.GA
Spinning Dust Emission: Effects of irregular grain shape, transient heating and comparison with WMAP results
普朗克有望回答早期宇宙的关键问题,但它也提供了对异常微波发射的进一步理解。自旋尘埃粒子的电偶极辐射仍然是异常微波辐射的有利解释。本文提出了一种计算具有转动惯量的不规则小颗粒转动辐射的方法$I_{1}> I_{2}> I_{3}$。我们表明,一个转矩自由旋转的不规则颗粒与一个给定的角动量辐射在多个频率模式。所得旋转粉尘光谱具有峰值频率和发射率随颗粒形状不规则程度而增加,其由$I_{1}:I_{2}:I_{3}$定义。我们讨论了如何在体坐标系中的偶极矩$\bmu$的取向影响旋转尘埃光谱的不同制度的内部热波动。我们表明,自旋尘埃发射率的情况下,强的热波动是不太敏感的$\bmu$的取向比在弱的热波动的情况下。我们计算自旋尘埃光谱的气体密度和偶极矩的范围。研究了可压缩湍流对旋转粉尘排放强度的影响。我们表明,在湍流介质中的发射强度增加的一个因素,从1.2-1.4相对于在均匀介质中,作为音速马赫数$M_{s}$从2-7增加。最后,旋转尘埃参数的约束,通过拟合我们的改进模型,五年{ \it威尔金森微波各向异性探针}互相关前景光谱,H $α$相关和100 $μ$ m相关的发射光谱。
2011-08-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Derivation of an Analytical Approximation of the Spectrum of Spinning Dust Emission
提出了旋转尘埃发射光谱的解析函数。它是通过仔细的近似应用程序得出的,每一步都经过了数值计算的测试。这种方法确保了准确性,同时提供了直观的物理图像。最后的结果可能是有用的拟合异常微波发射观测,作为证明了与普朗克观测英仙座分子云。人们希望,这将导致更广泛的考虑旋转尘埃模型时,解释微波连续观测,它将提供一个标准的框架,解释和比较各种异常的微波发射观测。
2014-01-03 astro-ph.GA
Galactic foreground contributions to the WMAP5 maps
我们计算交叉相关的强度和偏振从5年的WMAP数据在不同的天空区域相对于模板地图同步辐射,灰尘,和自由的排放。我们得出的频率依赖性和偏振分数的所有三个组件在48个不同的天空区域的HEALPix(Nside=2)像素化。在K(23 GHz)和Ka(33 GHz)WMAP波段上,整个天空都清晰地检测到与尘埃相关的异常发射强度,并发现在b=-40和b=+10之间的低银河纬度处是主要的前景。从全天空分析的K和Ka WMAP波段获得的同步加速器光谱指数为:强度为-3.32 \pm 0.12,偏振强度为-3.01 \pm 0.03。同步加速器的极化率在频率上是恒定的,并且随着纬度的增加而增加,从银河平面附近的~5%增加到高纬度某些地区的~40%; |b| <20的平均值为8.6 \pm 1.7(stat)\pm 0.5(sys)%,而|b| >20的平均值为19.3 \pm 0.8(stat)\pm 0.5(sys)%。异常尘埃和自由-自由发射似乎相对非极化。[摘要]. K波段尘埃相关辐射的平均偏振分数为3.2 \pm 0.9(stat)\pm 1.5(sys)%,或在95%置信度下小于5%。当将真实数据与模拟进行比较时,8个区域显示出在没有输入前景偏振的情况下检测到的偏振高于来自模拟的分布的第99百分位数,其中6个区域在2 σ以上检测到并且显示偏振分数在2.6%和7.2%之间,除了一个异常区域…
2011-07-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Searching for the Culprit of Anomalous Microwave Emission: An AKARI PAH-range Analysis of Probable Electric Dipole Emitting Regions
在星际介质的演化探索中,许多新的星际尘埃物质被模拟和发现。这些物种相互作用和进化的模式已开始被理解,但近年来,在微波调查中出现了一个独特的新特征。异常微波发射(AME),出现在10和90 GHz之间,与热尘埃发射相关,导致流行的建议,这种异常是旋转尘埃的电偶极发射。观察到的频率表明,自旋颗粒的尺寸应该在1 nm的量级上,暗示着多环芳烃分子。我们目前的数据来自AKARI/红外相机(IRC),由于其9微米调查的有效PAH/未识别红外波段(UIR)覆盖范围,以调查它们在普朗克低频数据中显示出强烈AME的几个区域内的作用。我们包括研究得很好的英仙座和rho蛇夫座云。我们使用IRAS/IRIS 100微米数据来解释总体尘埃温度。我们将结果呈现为排放约9微米和100微米灰尘的丰度图。这些地区的部分AME实际上可能归因于热尘埃排放,或者这些目标的恒星形成性质掩盖了应该存在的PAH的振动模式,这表明对各种银河系环境的进一步调查。
2018-01-23 astro-ph.GA
Extinction and Distance to Anomalous X-ray Pulsars from X-ray Scattering Halos
分析了三颗银河系异常X射线脉冲星(AXP)周围的X射线散射晕,以约束每个源的距离和消光。我们从EPIC-pn数据获得的XMM-牛顿的表面亮度分布,比较不同的来源的配置文件,并适合他们与一个模型的基础上的X射线散射尘埃颗粒的标准理论,无论是一个均匀分布的灰尘沿视线,并为灰尘分布的约束以前的测量。有些令人惊讶的是,我们发现,对于所有三个源,均匀分布再现观察到的表面亮度以及或更好地比以前的约束通知的分布。尽管如此,推断的总尘埃柱是强大的,并有助于确认以前的测量的基础上,星际边缘的高分辨率X射线光谱和模型的宽带X射线光谱是可靠的。具体地说,我们发现4U 0142+61、1 E 1048.1-5937和1 RXS J170849.0-400910的Av分别为4、6和8等。对于1 E 1048.1-5937,这远远超过了沿视线方向HI气泡的预期消光,因此进一步怀疑与源的关联。
2010-01-25 astro-ph.GA
ALMACAL. XI. Over-densities as signposts to proto-clusters? A cautionary tale
本研究通过ALMACAL巡天偶然发现的J0217-0820周围过密区,结合宇宙学模拟指出深亚毫米巡天中视线投影效应会导致假原星系团候选体,警示仅靠星系过密区筛选原星系团的可靠性存疑。
2023-07-24 astro-ph.GA
AMI observations of Lynds Dark Nebulae: further evidence for anomalous cm-wave emission
本文报道了用AMI小天线阵在14.2 ~ 17.9GHz对14个林德暗星云的观测结果,分辨率为2'。这些源是从Visser等人(2001年)的SCUBA观测中选择的,作为与AMI小阵列合成波束很好匹配的小角直径云。比较AMI观测与无线电观测在较低的频率与匹配的UV平面覆盖,以寻找任何异常的过量发射,这可以归因于旋转的尘埃。来自旋转尘埃的可能辐射被确定为在林德暗星云斯库巴位置半径2'内的一个源,相对于低频射电辐射表现出过量。我们发现五个来源,显示可能的旋转尘埃成分在其光谱。这些源在14.2- 17.9GHz频率范围内具有上升的频谱指数。在这五个中,有一个已经被报道过,L1111,我们报告了一个新的明确检测,L 675,和三个新的可能检测(L944,L1103和L1246)。这些检测的相对确定性是根据三个标准进行评估的:排放的程度,排放与水肺位置的一致性以及对过量的替代解释的可能性。扩展的微波发射使得异常发射不太可能是由原恒星或原行星盘的射电对应物引起的。我们使用2'半径是为了与暗星云的IRAS识别(Parker 1988)相一致,我们的第三个标准用于L1103的情况,其中850微米处的高通量密度相对于FIR数据表明发射光谱更复杂。
2009-08-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
VSA Observations of the Anomalous Microwave Emission in the Perseus Region
英仙座地区的尘埃特征G159.6- 18.5以前曾在$\approx$ 1 $^{\circ}$的角尺度上用宇宙物质实验\citep{Watson:05}观测过,并发现其具有异常的微波发射。我们提出了新的观察,这种尘埃功能,在33 GHz的甚小阵列(VSA)进行,以帮助增加这种异常发射的性质的理解。在用VSA($\approx$ 10 - 40 $^{\prime}$)观察的角标度上,G159.6- 18.5由五个不同的组分组成,每个组分都进行了单独分析。所有这五个组件被发现在33 GHz时表现出过量的发射,并被发现与远红外发射高度相关。我们提供的证据表明,这些紧凑的组件都有异常发射,这是一致的电偶极子发射非常小,快速旋转的尘埃颗粒。这些成分对COSMOSOMAS探测到的扩散扩展发射的通量密度贡献了$\approx$ 10%,并且发现它们具有相似的无线电发射率。
2009-09-25 astro-ph.GA
Characterizing Extragalactic Anomalous Microwave Emission in NGC 6946 with CARMA
使用1厘米和3毫米CARMA和2毫米GISMO观测,我们跟踪了Murphy等人2010年在一个星系核区域(Enuc. 4)螺旋星系NGC 6946的一部分。我们发现在这个地区的光谱形状和峰值频率的AME是一致的旋转粉尘排放模型。然而,发射的强度远远超过了银河系AME发射率,因为该地区富含多环芳烃(PAH)。使用我们的银河系宽度1厘米的地图(21”分辨率),我们在NGC 6946中确定了总共8个21“x21”的区域,这些区域的AME显著性大于95%,与Enuc中观察到的水平相当。4.银河系的其余部分有1厘米的发射符合或低于所观察到的银河系AME发射率每PAH表面密度。我们探测探测到的AME和灰尘表面密度,PAH排放量和辐射场之间的关系,虽然没有环境属性出现划定区域与强与弱或不存在的AME。根据这些数据和文献中的其他AME观测结果,我们确定每单位粉尘质量的AME发射率是高度可变的。我们认为,旋转尘埃假说,预测的AME功率大致成比例的PAH质量,因此是不完整的。
2014-11-25 astro-ph.GA
Spinning nano-carbon grains: Viable origin for anomalous microwave emission
上下文过量的微波发射,通常被称为异常微波发射(AME),现在经常在银河系中检测到。虽然它与星际(含碳)纳米颗粒的旋转之间的联系似乎在云尺度上建立得相对较好,但大规模的观测表明,纳米碳和AME的不同示踪剂之间缺乏相关性,这导致社区质疑这种联系的可行性。目的。使用辅助数据和纳米碳和纳米硅酸盐的旋转尘埃模型,我们探讨了从银河系平面出来的AME可能起源于一个或另一个载体的程度。方法.与以前的大规模研究相比,我们的方法不是建立在比较不同的灰尘示踪剂的相关性,而是比较模型预测的相关性差与观察到的相关性。这是基于尽可能真实的气体电离状态和颗粒电荷作为局部辐射场和气体密度的函数的估计。结果首先,纳米碳尘埃可以解释所有的观察介质的属性,在弥漫的星际介质中的冷,暖中性介质的分离的最新发现一致。观测中的分散性可以用尘埃粒度分布、丰度或电偶极矩的微小变化来解释。第二,不管我们考虑的纳米硅酸盐粉尘的性质和丰度如何,纺丝纳米硅酸盐被排除作为AME的唯一来源。第三,当单独考虑自旋纳米碳的排放时,获得与观测的最佳一致性。然而,不能排除纳米硅酸盐在AME生产中的边际参与,只要它们的丰度不超过$Y_{\rm Si} \sim 1\%$。
2022-05-11 astro-ph.GA
A photo-z cautionary tale: Redshift confirmation of COSBO-7 at z=2.625
本文通过 ALMA 多谱线观测将强透镜尘埃恒星形成星系 COSBO-7 的光谱红移证认为 z=2.625,纠正了此前基于 JWST 多波段测光和单谱线探测得到的 z≳7.0 错误解,并指出中红外测光数据对提高测光红移可靠性的关键作用。
2024-10-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, the Anomalous Microwave Emission, and Their Connection to the Cold Neutral Medium
利用新的大面积冷中性介质(CNM)部分图,$f_{\rm CNM}$,我们研究了CNM,多环芳烃(PAHs)的丰度,和异常微波发射(AME)之间的关系。首先,我们提出了我们的$f_{\rm CNM}$地图的基础上全天空HI 4 PI数据,使用卷积神经网络转换光谱HI数据到$f_{\rm CNM}$。我们证明,$f_{\rm CNM}$是强相关的灰尘中的多环芳烃的分数估计从中,远红外灰尘排放。相比之下,我们发现$f_{\rm CNM}$和每粉尘排放的AME量之间没有相关性,也没有$f_{\rm CNM}$和AME峰值频率之间的相关性。这些结果表明,多环芳烃优先驻留在冷,相对稠密的气体,可能是由于在更扩散的介质中增强破坏。$f_{\rm CNM}$和AME峰值频率之间缺乏相关性与理论模型的预期相矛盾,理论模型假定AME在冷中性介质与暖中性介质中的光谱能量分布不同。我们认为,不同的PAH丰度和排放物理在不同的星际环境中可以解释弱于预期的相关性12 $μ$ m PAH排放和AME,即使多环芳烃的AME载体。
2021-11-04 astro-ph.GA
Observations of Free-Free and Anomalous Microwave Emission from LDN 1622 with the 100 m Green Bank Telescope
LDN 1622先前已被确定为与尘埃相关的异常微波发射(AME)的可能强源。以前的观测受到分辨率的限制,这意味着无线电发射无法与赫歇尔,斯皮策或WISE的当代高分辨率红外数据进行比较。本文介绍了用100 mRobertC.伯德格林班克望远镜。4.85 GHz的地图揭示了围绕LDN 1622的自由-自由发射的日冕,其追踪了云的光解离区域。发现4.85 GHz图的最亮峰与LDN 1622的SHASSA Hα数据预测的预期自由-自由值在10%以内。在13.7 GHz处,发现AME通量密度为7.0 $\pm$ 1.4 mJ y,并且提出了在13.7 GHz和31 GHz之间的上升频谱的证据。发现AME的旋转尘埃模型自然地解释了在13.7 GHz处看到的通量。扩散13.7 GHz的发射和扩散中红外发射之间的相关性被用来进一步证明源自LDN 1622在13.7 GHz的发射是由旋转尘埃模型描述的。
2015-01-07 astro-ph.GA
Optical/Near-IR Polarization Survey of Sh 2-29: Magnetic Fields, Dense Cloud Fragmentations and Anomalous Dust Grain Sizes
Sh 2-29是一个引人注目的恒星形成区,以存在大质量嵌入恒星以及几个值得注意的星际结构为标志。在这项研究中,我们的目标是确定磁场的作用,并研究在这种湍流环境中星际尘埃颗粒的大小分布。我们使用了一组光学和近红外偏振数据获得的OPD/LNA(巴西)和CTIO(智利),与消光图,2 MASS数据和图像从DSS和斯皮策。该区域最显著的特征是一个被扫过的星际空腔,其极化图显示磁场线被向外拖曳,沿着其边界堆积。这导致更高的磁场强度值($\approx400\,μ$ G)和偏振度的突然增加,这可能是由于取向效率的增强。此外,高密度的云碎片与峰值$A_{V}$之间的20和37等可能是由它的扩张。$24\,μ$ m点状源的存在表明在这个致密的环境中可能有新生恒星。的角色散函数的统计分析显示领域的场线排列在一个有序的模式,似乎是由于压缩效应的HII区域膨胀。最后,Serkowski函数拟合被用来研究的总选择性消光比,揭示了一个双重人口的异常颗粒尺寸。这一趋势表明,在该地区存在着星际颗粒的凝聚和破碎效应。
2013-10-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Analyzing PAHs as a Tracer of Anomalous Microwave Emission Near the Galactic Plane Using the COSMOGLOBE DIRBE Reduction
Villanova University(维拉诺瓦大学);Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);California Institute of Technology(加州理工学院);Goddard Space Flight Center(戈达德太空飞行中心)
研究利用PAHs和远红外尘埃发射分析银河平面异常微波发射的相关性,发现远红外尘埃发射与AME相关性更高,可能表明非PAH尘埃或不同物理机制主导AME。
2026-01-28 astro-ph.GA
Modeling the Anomalous Microwave Emission with Spinning Nanoparticles: No PAHs Required
鉴于最近的观测结果表明异常微波发射(AME)和多环芳烃(PAH)的中红外发射之间明显缺乏相关性,我们评估旋转硅酸盐和/或铁纳米粒子的旋转发射是否可以解释所观察到的AME,而不违反星际丰度,紫外消光和红外发射的观测约束。通过修改SpDust代码来计算这些颗粒的旋转发射,我们发现纳米硅酸盐颗粒可以占观察到的AME的全部,而铁颗粒可能只占一小部分,即使是对超小铁纳米颗粒中星际铁含量的极端假设。考虑到多个颗粒群对总旋转尘埃排放的贡献增加了复杂性,以及由于约束不良的颗粒尺寸,电荷和偶极矩分布而存在的不确定性,我们讨论了旋转尘埃理论和观测测试的通用,独立于载体的预测,可以帮助识别AME载体。
2016-11-25 astro-ph.GA
AMI Observations of the Anomalous Microwave Emission in the Perseus Molecular Cloud
我们目前的观测已知的异常微波发射区域,G159.6-18.5,在英仙座分子云在16 GHz的弧分钟Microkelvin成像仪小阵列。这是G159.6-18.5在微波波段的最高角分辨率观测。通过将这些微波数据与斯皮策空间望远镜5.8 ~ 160 μm波段的红外观测数据相结合,我们研究了在~2角分角尺度上微波-红外相关的存在。我们发现,整体相关性似乎增加对较短的红外波长,这是一致的微波发射产生的电偶极子辐射从小,旋转尘埃颗粒。我们还发现微波-红外相关峰位于24 μm(6.7σ)处,这表明微波辐射来源于一群随机加热的小星际尘埃颗粒,而不是多环芳烃。
2013-03-22 astro-ph.GA
The State-of-Play of Anomalous Microwave Emission (AME) Research
异常微波辐射(AME)是在$\approx 10$ -60 GHz频率范围内观测到的银河系漫射辐射的一个组成部分。AME于1996年首次被检测到,并于1997年被确认为排放的另一个组成部分。从那时起,AME已经通过一系列实验和各种环境中观察到。AME是空间相关的远红外热尘埃发射,但不能解释的同步或自由-自由发射机制,是远远超过发射贡献的热尘埃发射与幂律不透明度与所观察到的发射在亚毫米波长。极化观察表明,AME的极化非常弱($\lesssim 1$ %)。对AME最自然的解释是1957年首次假设的超小尘埃颗粒(“旋转尘埃”)的旋转发射。来自磁性颗粒材料的磁化的热波动的磁偶极子辐射也可能有助于AME,特别是在较高频率($\gtrsim 50$ GHz)下。AME也是宇宙微波背景分析的重要前景。本文介绍了AME研究的回顾和现状,这在2016年6月在荷兰ESTEC举行的AME研讨会上进行了讨论。
2018-02-26 astro-ph.GA
Measurements of the Intensity and Polarization of the Anomalous Microwave Emission in the Perseus molecular complex with QUIJOTE
在许多天空区域观测到异常微波发射(AME),频率范围约为10-60 GHz。最受关注的区域之一是G159.6-18.5,位于英仙座分子复合体内。在这篇论文中,我们提供了对这一区域的进一步观测(在~250度^[2]上总共观测了194小时),包括强度和偏振。它们跨越10到20 GHz之间的四个频率通道,并通过QUIJOTE收集,这是一个新的CMB实验,旨在测量CMB和银河系前景的偏振。当与其他公开的强度数据相结合时,我们实现了迄今为止测量的AME的最精确光谱,其中13个独立的数据点由该发射主导。四个QUIJOTE数据点首次独立证实了AME频谱在低频的下降,最初是由该地区的COSMOSOMAS实验揭示的。我们完成了一个准确的拟合这些数据使用模型的基础上,从旋转的尘埃颗粒的电偶极子发射,也适合这些模型所依赖的一些参数。我们还提出了偏振图的角分辨率的~1度和~25 μ K/束的灵敏度。从这些与零偏振一致的图中,我们得到了Pi<6.3%和<2.8%(95%C. L.)分别在12和18 GHz,一个频率范围,其中没有AME极化观测报告的日期。这些限制是兼容的理论预测的极化分数从电偶极子发射来自旋转尘埃颗粒。与此同时,他们排除了几种基于尘埃颗粒在单个磁畴中有序的磁偶极子发射的模型,这些模型预测了更高的极化水平。该区域未来的QUIJOTE数据可能允许对AME的极化水平进行更严格的限制。
2015-01-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
A 33 GHz VSA survey of the Galactic plane from 27 to 46 degrees
甚小天线阵(VSA)已被用来测量银河平面l = 27至46度,|b| <4度区域,分辨率为13弧分。该调查由44个VSA点组成,每个点都有一个r.m.s.灵敏度约为90 mJy/束。这些数据组合成一幅镶嵌图,就制成了该地区的地图。地图中的大多数源是HII区域。我们调查了异常无线电发射的温暖的尘埃在9个HII地区的调查,使频谱从GHz频率延伸到FIR IRAS频率。除了100、60、25和12微米IRAS波段外,还使用了1.4、2.7、4.85、8.35、10.55、14.35和94 GHz的射电数据来构建光谱。从每个光谱的自由,热尘埃和异常尘埃排放确定每个HII区域。对于9个选定的HII区域,33 GHz异常通量密度与FIR 100微米通量密度的平均比值为1.10 +/-0.21x10 ^(-4)。当与先前用VSA和CBI观测到的6个HII区相结合时,在11.5σ处检测到来自HII区暖尘埃的异常发射,33 GHz发射率为4.65 +/- 0.4 μ K/(MJy/sr)。HII区域的异常无线电发射平均为33 GHz无线电连续谱的41+/-10%。
2010-06-14 astro-ph.GA
Planck early results. XX. New light on anomalous microwave emission from spinning dust grains
在~10-60 GHz的频率范围内,已经通过大量实验观察到异常微波发射(AME)。使用普朗克地图和多频辅助数据,我们已经构建了两个已知的AME地区的光谱:英仙座和蛇夫座Rho分子云。光谱很好地拟合的自由-自由辐射,宇宙微波背景,热尘埃,和电偶极子辐射的小旋转尘埃颗粒的组合。旋转尘埃光谱是迄今为止最精确的测量,并首次清楚地显示了高频侧。光谱在20-40 GHz的范围内有一个峰值,英仙座的显著性为17.1 sigma,蛇夫座ρ的显著性为8.4 sigma。在英仙座,稠密分子气体中的旋转尘埃可以解释大部分的AME;低密度原子气体似乎起着次要的作用。在蛇夫座ρ中,~30 GHz的峰主要由致密的分子气体组成,但在50-100 GHz的频率处有一个延伸的尾部,这可以通过辐照的低密度原子气体来解释。粉尘参数与其他测量结果一致。我们还搜索了普朗克地图在28.5 GHz的候选AME地区,通过减去一个简单的模型的同步加速器,自由,热尘埃。我们目前的两个候选人的光谱; S140和S235是明亮的HII区域,显示出AME的证据,并很好地拟合旋转尘埃模型。
2011-12-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Properties of extragalactic dust inferred from linear polarimetry of Type Ia Supernovae
目的:本文的目的是双重的:1)调查河外尘埃的性质,并将其与银河系中所看到的进行比较; 2)以独立的方式解决与爆炸环境有关的Ia型超新星(SN)的异常消光曲线问题。研究方法:尘埃的性质来自于在四个变红的Ia型SN:1986 G,2006 X,2008 fp和2014 J中观察到的连续偏振的波长依赖性。[...]结果如下:这四个天体的特征都是总吸收与选择性吸收的比值(R_V)非常低,并显示出异常的星际偏振规律,其特征是非常蓝的偏振峰。在所有情况下,偏振位置角与局部螺旋结构良好对准。虽然SN~ 1986 G与银河系中已知的最极端的星际极化情况兼容,但SN 2006 X,2008 fp和2014 J表现出前所未有的行为。所观察到的偏差似乎并不连接到选择效果相关的相对大量的红化表征的对象中的样本。结论:造成这四个SN偏振的尘埃很可能是星际性质的。极化特性可以解释为小颗粒的丰度显著增加。这种异常行为显然与SN爆炸的银河系环境的性质有关,而不是与它们起源的祖先系统有关。对于SN 2014 J的极端情况,我们不能排除当地物质散射光的贡献;然而,观察到的偏振特性需要一个特设的几何尘埃分布。
2015-03-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Constraint on the Polarization of Electric Dipole Emission from Spinning Dust
普朗克实验结果表明,多环芳烃(PAHs)的电偶极辐射是干扰宇宙微波背景(CMB)辐射实验的异常微波辐射的最可靠解释。新出现的问题是这种发射成分对偏振CMB辐射的污染程度。我们提出了最适合于所观察到的消光和偏振曲线的粒度分布和晶粒排列模型的偏振尘埃排放的限制。我们选取了两颗在波长2175埃处具有显著偏振特征的恒星HD 197770和HD 147933-4作为研究对象。对于HD 197770,我们发现具有排列的硅酸盐颗粒加上弱排列的多环芳烃的模型可以成功地再现2175埃的偏振特征;而对于HD 147933-4,我们发现只有硅酸盐颗粒的排列可以解释该特征。多环芳烃的最佳拟合模型的HD 197770数据的对齐功能来约束偏振旋转尘埃排放。结果表明,旋转尘埃辐射的偏振度在~ 3GHz时约为1.6%,在20 GHz以上时下降到0.9%以下。我们还预测,在353 GHz的热尘埃发射的偏振度为11%和14%的视线HD 197770和HD 147933-4恒星,分别。
2013-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Detection of Anomalous Microwave Emission in the Pleiades Reflection Nebula with WMAP and the COSMOSOMAS Experiment
我们目前的证据异常微波发射(AME)在昴宿星反射星云,使用的数据从7年的威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)和COSMOSOMAS实验。在R.A.周围1度半径内积分的通量= 56.24^{ \circ },12月= 23.78^{ \circ }(J2000)在22.8 GHz下为2.15 +/-0.12 Jy,其中AME占主导地位。COSMOSOMAS数据显示无显著排放,但允许设定0.94和1.58 Jy(99.7% C.L.)的上限。分别在10.9和14.7 GHz处,这对于在这些频率处锁定AME频谱是至关重要的,并且丢弃可能对在22.8 GHz处检测到的信号具有重要贡献的任何其他发射机制。我们估计的预期水平的自由-自由发射从修正的H-α模板,而热尘埃排放的特点是从红外DIRBE数据和外推到微波频率。当我们在22.8 GHz处扣除这两个分量的贡献时,与AME相关的剩余通量为2.12 +/- 0.12 Jy(17.7-sigma)。从10到60 GHz的光谱能量分布可以准确地拟合的电偶极子发射的模型分布在两个分离的阶段的分子和原子气体,分别从小自旋尘埃颗粒。通过将22.8 GHz数据与100微米数据相关联计算的尘埃发射率为4.36+/-0.17 muK/MJy/sr,与尘埃云的典型值相比,该值相当低。昴星团星云的物理性质表明,这确实是一个不透明的物体比其他AME通常被发现。这一…
2011-09-19 astro-ph.GA
Spinning dust emission from ultrasmall silicates: emissivity and polarization spectrum
异常微波辐射(AME)是宇宙微波背景(CMB)辐射的重要前景。据信,AME是由星际介质中多环芳烃(PAHs)的旋转发射产生的。在本文中,我们假设人口的超小硅酸盐颗粒可能存在于ISM中,并量化这些微小颗粒的旋转发射率及其偏振光谱。我们发现,当小颗粒的尺寸服从对数正态分布时,自旋硅酸盐纳米颗粒可以产生强的旋转发射。随着每原子偶极矩($β$)的减小,来自微小硅酸盐的自旋尘埃辐射的极化分数增加,在60 K的晶粒温度下,对于$β\sim 0.1$ D,极化分数可以达到$P\sim 20\%$。我们确定了一个参数空间$(β,Y_{Si})$的硅酸盐纳米粒子,其旋转发射可以充分再现所观察到的AME和偏振的AME,而不违反观测约束的紫外消光和偏振的星光。我们的研究结果表明,旋转硅酸盐的旋转发射可能是一个重要的来源AME。
2016-03-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Statistical Analysis of PAHs as a Tracer of Anomalous Microwave Emission Using DIRBE Data
本研究利用DIRBE数据分析PAH发射与普朗克探测的98个致密源中AME的相关性,发现多数区域FIR热尘埃是更优AME示踪物,但17%的AME源及37%的高显著性AME源更适配PAH示踪,为探究AME载体提供了统计依据。
2025-09-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Strong evidence of Anomalous Microwave Emission from the flux density spectrum of M31
我们用撒丁岛射电望远镜对仙女座星系M31进行了6.7GHz的观测。我们绘制了C波段的无线电发射图,重新分析了WMAP和普朗克地图,以及其他辅助数据,我们得出了从无线电到红外的整体综合通量密度谱。这使我们能够估计M31的排放预算。对整个星系进行积分,我们发现了异常微波辐射(AME)的强有力的证据,其峰值频率为~ 25 GHz,辐射强度为(1.45+0.17-0.19)Jy。将光谱分解为已知的发射机制,如自由-自由,同步加速器,热尘埃,以及由快速旋转尘埃颗粒的电偶极发射产生的AME,我们发现M31的整体发射在10 GHz以下的频率上以同步加速器发射为主,光谱指数为-1.10+0.10-0.08,次主导的自由-自由发射。在频率> 10 GHz时,AME与同步加速器和自由-自由辐射的强度相似,在20 GHz和50 GHz之间超过它们,而热尘埃辐射在60 GHz以上的频率下占主导地位,正如预期的那样。
2019-07-02 astro-ph.GA gr-qc