A New Radio Molecular Line Survey of Planetary Nebulae: HNC/HCN as a Diagnostic of Ultraviolet Irradiation
某些行星状星云包含冷气体和尘埃的壳、细丝或小球,其加热和化学反应可能是由其中心恒星的紫外线和X射线发射以及风碰撞产生的冲击驱动的。我们提出的调查结果的分子线发射在88-236千兆赫范围内从附近的9个(<1.5千秒差距)行星状星云跨越一个范围的紫外线和X射线光度,使用30米望远镜的射电天文学研究所毫米波。十三个分子,包括CO同位素和化学上重要的微量物种的旋转跃迁,观察和比较,并增强了以往的研究结果的分子气体在PNe。HCO+、HNC、HCN和CN分子的谱线在大多数天体中都被探测到,这代表了我们研究中对五个行星状星云的新探测。具体来说,我们首次在NGC 6445中检测到13 CO(1-0,2-1),HCO+,CN,HCN和HNC; BD+303639中的HCO+; NGC 6853中的13 CO(2-1),CN,HCN和HNC;以及NGC 6772中的13 CO(2-1)和CN。通量比进行了分析,以确定中央恒星和/或星云的紫外线和X射线光度和星云的分子化学之间的相关性。这一分析揭示了一个令人惊讶的强大的HNC/HCN线比例PN中心恒星紫外光度的依赖。在PN X射线和PN分子化学的各种诊断之间不存在如此明确的相关性。HNC/HCN比和中心恒星紫外光度之间的相关性表明,PNe的分子发射线的研究,提高我们的理解的作用,高能辐射在加热和化学的光解区域的潜力。
2019-04-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Close AGN Reference Survey (CARS): A comparison between sub-mm and optical AGN diagnostic diagrams
该研究利用 CARS 巡天的 ALMA 和 MUSE 数据,比较活动星系核宿主星系中亚毫米致密气体诊断图与光学 BPT 图的分类结果,发现二者总体一致,表明活动星系核可同时激发低密度和高密度气体。
2025-07-02 astro-ph.GA
The Excitation of HCN and HCO+ in the Galactic Center Circumnuclear Disk
我们提出了新的观察HCN和HCO+在环核盘(CND)的银河系,获得与APEX望远镜。我们绘制了HCN J = 3-2、4-3和8-7以及HCO+ J = 3-2、4-3和9-8的转动谱线的发射图。我们还介绍了H13 CN和H13 CO+在CND的四个位置的光谱。使用所有这些线的强度,我们提出了一个激发分析每个分子使用非LTE辐射转移代码RADEX。朝向CND北部发射峰的HCN谱线强度产生的对数密度(cm^-3)为5.6 + 0.6/-0.6,与HCO+测量的结果一致,也与最近报道的CO高激发谱线激发分析中该区域的密度一致。这些密度太低,气体不可能是潮汐稳定的。朝向CND南部发射峰的HCN谱线强度产生的对数密度为6.5 + 0.5/-0.7,高于CND含CO的这部分测定的密度(尽管用HCO+测得的密度log [n] = 5.6 + 0.2/-0.2,与CO导出的密度更一致)。我们调查是否更高的密度,我们推断从HCN的影响,通过其14微米的振转跃迁,该分子的中红外辐射激发。我们发现辐射激发对CND中的至少一个团簇是重要的,在那里我们另外检测到HCN的J = 4-3,v2=1的振动激发跃迁,其由> 125-150 K的尘埃温度激发。如果这种热尘埃是存在于其他地方的CND,它可能会降低我们的推断密度,有可能使HCN派生的密度为南部的CND到协议使用HCO+和CO的测量。额外的敏感,高分辨率…
2013-10-24 astro-ph.GA
ALMA Observations of HCO+ and HCN Emission in a massive star forming region N55 of the Large Magellanic Cloud
本文介绍了利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)对大麦云云(LMC)中N55南部区域(N55-S)进行高空间分辨率HCO $^{+}$($1-0$)和HCN($1-0$)观测的结果。N55-S是大麦哲伦星云中一个相对不那么极端的恒星形成区,其特征是低辐射场。我们对N55-S的分子发射进行了详细的分析,以研究在静止环境中致密分子团与恒星形成之间的关系。我们检测到10个分子团具有显着的HCO $^{+}(1-0)$发射和8个显着的HCN($1-0$)发射,并估计分子团质量的维里和局部热力学平衡分析。发现N55-S中所有已识别的年轻恒星天体(YSO)都位于HCO $^{+}$和HCN发射峰附近,表明这些团块与最近的恒星形成活动有关。与YSO相关联的分子团显示出比没有YSO的分子团相对更大的线宽和质量。我们比较了N55-S与大麦哲伦星云中其他巨分子云的团簇性质,发现N55-S团簇具有相似的尺寸,但线宽较低,HCN/HCO $^{+}$(1 $-$ 0)通量比较大。这些结果可以归因于N55-S的低辐射场,这是由于与其他活跃的恒星形成区(如剑鱼座30 -10和N159)相比,其恒星形成活动相对较低。N55-S的致密气体分数为$\sim$ 0.025,低于大麦哲伦星云的其他巨星系团,这支持了该区域恒星形成效率较低。
2020-09-01 astro-ph.GA
Understanding if molecular ratios can be used as diagnostics of AGN and starburst activity: The case of NGC 1068
分子谱线比,如HCN(1-0)/HCO $^+$(1-0)和HCN(4-3)/CS(7-6),通常用于识别星系中的活动星系核(AGN)活动。然而,这样的比率很难解释,因为它们高度依赖于气体的物理和能量学,因此很少能被用作唯一的、明确的诊断。我们使用的复合星系NGC 1068作为一个“实验室”,以调查是否HCN,HCO $^+$和CS之间的分子线比是有用的示踪剂的活动星系核占主导地位的气体,并确定在不同类型的气体在这种比例的差异的起源。这样的确定将使得能够更严格地使用这些比率。首先,我们在不同的角分辨率下实证检验上述比率以量化相关性。然后,我们使用局部热力学平衡(LTE)和非LTE分析加上马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)采样,以确定潜在的比率差异的起源。我们认为在高空间分辨率(< 50 pc)下,HCN(4-3)/CS(2-1)是活动星系核活动的可靠示踪剂。我们还发现,比值的变化是不是不同的密度或温度,但不同的分数丰度的后果,产生的重要结果,它是必不可少的考虑化学过程中发挥作用时,从辐射转移计算得出的结论。从不同的空间尺度的分析,我们发现,以前提出的分子线比,以及一个新的,有不同程度的一致性。我们还确定从调查的辐射转移建模我们的数据,它是必不可少的考虑化学的物种时,从辐射转移计算得出的结论。
2022-09-21 astro-ph.GA
ALMA observations of the dense and shocked gas in the nuclear region of NGC 4038 (Antennae galaxies)
我们提供了1”(<100 pc)分辨率的毫米辐射图,从五个分子CN,HCN,HCO+,CH 3OH和HNCO-获得对NGC 4038,这是北星系的中期合并,星系,阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列。在NGC 4038的核区域首次检测到三个分子(CN,CH 3OH和HNCO)。高分辨率映射揭示了不同分子种类和连续发射分布的系统差异。由3 mm和850 um连续辐射确定的活跃恒星形成区域与HCN(1-0)和CO(3-2)峰相关的富气体区域相偏移。CN(1-0)/HCN(1-0)谱线比在恒星形成区增强(CN/HCN = 0.8-1.2),表明该区域是光子主导的。在CO(3-2)峰半径0.6”(~60 pc)范围内的大分子气体质量(1 - 0^8 Msun),以及HCN(1-0)/CO(3-2)线比所显示的高密度气体部分(> 20%),可能意味着那里未来会爆发激烈的恒星形成。在CH 3OH和HNCO发射中追踪到的冲击气体指示sub-kpc尺度的分子冲击。我们认为,分子冲击可能是由流入的气体和中心的大质量分子复合物之间的碰撞驱动的。
2016-10-31 astro-ph.GA
ALMA observations of HCN and HCO+ outflows in the merging galaxy NGC 3256
本文报道了阿塔卡马大型毫米/亚毫米波射电列阵对邻近并合双核星系NGC 3256的HCN(1-0)、HCO+(1 - 0)、CO(1-0)、CO(2-1)和CO(3-2)谱线的~2”分辨率观测。我们发现HCN(1-0)和HCO+(1-0)辐射中的高密度气体外流与南核的弥散分子外流位于同一位置,而低光度的活动星系核(AGN)被认为是远红外光度的主要来源。另一方面,在与北核相关的流出区未检测到相同的线,其主要热源可能与星暴活动有关,而没有明显的活动星系核迹象。HCO+(1-0)/CO(1-0)谱线比(即致密气体分数)和CO(3-2)/CO(1-0)谱线比在南部外流中(分别为0.20 $\pm$ 0.04和1.3 $\pm$ 0.2)大于在南部核中(分别为0.08 $\pm$ 0.01和0.7 $\pm$ 0.1)。通过研究南部外流中每个速度分量的这些线比,我们发现,稠密气体分数增加,CO(3-2)/CO(1-0)线比朝向最大速度偏移减小。这表明存在一个两相(扩散和凝块)流出。产生这种两相外流的一种可能情况是喷流和星际介质之间的相互作用,这可能引发与外流相关的冲击和/或恒星形成。
2018-10-12 astro-ph.GA
The Fifth Candidate for an Intermediate-mass Black Hole in the Galactic Center
本文报道了用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波天线阵对高速致密云HCN-0.085-0.094进行高分辨率分子谱线观测的结果。HCN J=4-3、HCO $^+$ J=4-3和CS J=7-6的线图像显示HCN-0.085-0.094主要由三个具有极宽速度宽度的小团块组成。这三个团块中的每一个在其朝向Sgr A $^*$的外围都有一个5.5 GHz的无线电连续谱对应物。位置关系表明,它们的表面已经被来自中央星团年轻恒星的紫外光子电离,这表明这些团块非常接近银河系核心。其中一个团块具有速度梯度非常陡的环状结构。这种运动学结构表明它的轨道围绕着一个质量为$\sim 10^4$ $M_\odot$的点状物体。没有恒星对应物表明,点状物体可能是一个静止的黑洞。这一发现在我们银河系的中心区域增加了另一个中等质量的黑洞候选者。
2020-02-12 astro-ph.GA
Dense Gas in M33 (HerM33es)
我们的目标是更好地了解在巨大的分子云中的扩散和致密气体的分子示踪剂的排放和金属丰度,光学消光,密度,远紫外光场,和恒星形成率对这些示踪剂的影响。利用IRAM 30米望远镜,我们在M33长轴上的6个巨星系中探测到HCN、HCO+、~(12)CO和~(13)CO,分辨率为~ 114 pc,径向距离为3.4kpc。来自赫歇尔和其他天文台的光学、远红外和亚毫米波数据补充了这些观测结果。为了解释所观察到的分子线发射,我们创建了两个网格的光子占主导地位的地区,一个太阳和M33型太阳下金属丰度的模型。观察到的HCO+/HCN线比范围在1.1和2.5之间。在大麦云星云中也观察到了类似的高比率。M33星盘中HCN/CO比值在0.4%~ 2.9%之间变化。12 CO/13 CO线比在9和15之间变化,类似于在扩散气体和银河系GMC中心发现的变化。所有光谱的叠加允许检测HNC和C2 H。由此产生的HCO+/HNC和HCN/HNC的比例分别为8和6,位于一个大型(超)亮红外星系中观察到的比例的高端。太阳下金属丰度PDR模型中HCN丰度较低,而HCO+丰度增强。对于HCN,这种效应在低光学折射率下更明显。观测到的HCO+/HCN和HCN/CO谱线比自然可以用太阳下PDR模型来解释,PDR模型的光学折射率在4 ~ 10等之间,密度在n = 3x10^3 ~ 3x10^4 cm^-3之间,而FUV场强对模型谱线…
2013-01-31 astro-ph.GA
Vibrationally excited HCN transitions in circumstellar envelopes of carbon-rich AGB stars
上下文HCN是富碳渐近巨星支(AGB)星的星周包层中含量仅次于H $_{2}$和CO的分子。它的振动激发态内的转动线是富C CSE最内层区域的特殊示踪剂。目标。我们的目标是约束的物理条件的CSE的富C星使用HCN分子的热谱线。此外,我们还寻找新的HCN脉泽,并探测HCN脉泽的时间变化,这将有助于阐明它们的泵浦机制。方法.我们用APEX 12 m亚毫米望远镜观测了16颗富C AGB星在地面和12个振动激发态内的各种HCN转动跃迁。结果我们从13颗富C星中检测到68条振动激发HCN谱线,其中包括39条热跃迁谱线和29条脉泽谱线,这表明振动激发HCN谱线在富C星中普遍存在。对于来自样品的两个物体,为从不同振动激发态的热跃迁构建的布居图给出了约800-900 K的激发温度,证实它们来自CSE的热最内部区域(即,r<20 $R_{*}$)。在探测到的脉泽中,有23个是新探测到的,结果将已知的HCN脉泽线总数扩展到富C星的47%。特别是首次在天文源中探测到J=2-1(0,3 $^{1e}$,0),J=3-2(0,2,0),J=4-3(0,1 $^{1f}$,0)脉泽。我们的观测证实了2-1(0,1 $^{1e}$,0)脉泽在几年时间尺度上的时间变化。我们的数据分析表明,所有检测到的HCN脉泽是不饱和的。为了激发HCN脉泽,气体动力学温度为${\gtrsim}$ 700 K,H $_{2}$数密…
2022-06-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
The properties and kinematics of HCN emission across the closest starburst galaxy NGC 253 observed with ALMA
本研究利用 ALMA 对最近星暴星系 NGC 253 中的 HCN 发射进行高分辨率观测,分析了 HCN(1-0)/CO(2-1) 比率的强度对比与运动学,揭示了致密气体的分布特征、环境依赖性及恒星形成效率的转变。
2024-03-20 astro-ph.GA
CON-quest II. Spatially and spectrally resolved HCN/HCO+ line ratios in local luminous and ultraluminous infrared galaxies
本研究利用ALMA对本地23个U/LIRGs进行HCN和HCO+谱线观测,发现外流中高谱线比源于激波加热增强HCN丰度,表明该谱线比可示踪外流几何。
2024-04-25 astro-ph.GA
Tracing Dense Gas in Six Resolved GMCs of the Andromeda Galaxy
本研究利用NOEMA干涉仪观测仙女座星系6个巨分子云的分子谱线与连续谱,结合此前SMA的230GHz尘埃观测,验证HCN等作为稠密气体示踪剂的可靠性,并首次测得河外星系巨分子云的稠密气体尘埃质光比。
2023-08-24 astro-ph.GA
Diagnostics of the molecular component of PDRs with mechanical heating. II: line intensities and ratios
活动星系核和恒星爆发中的CO观测揭示了高的动力学温度。这些环境被认为是非常动荡的,由于动态现象,如外流和高超新星率。研究了机械加热对原子精细结构和分子谱线的影响及其比值。我们使用这些比率作为诊断,以限制在一个对象中的MH的量,并研究其估计的H2质量的意义。平衡PDRs模式用于计算云的热平衡和化学平衡。使用莱顿PDR-XDR代码的优化版本数值求解平衡。使用RADEX对PDR模型的输出进行大速度梯度计算作为后处理。高J CO线比率对MH非常敏感。在n = 10^5 cm^-3、恒星形成速率为1个太阳质量/年(对应于MH速率为2 * 10^-19 erg cm^-3 s^-1)的云中,辐射至少要亮一个数量级。低J CO谱线的发射对MH不那么敏感,但它们确实响应于MH而变得更亮。一般来说,对于我们考虑的所有线,MH增加激发温度并降低线中心的光学深度。因此,线路比率也受到影响,在某些情况下受到强烈影响。涉及HCN的比率是MH的良好诊断,例如HCN(1-0)/CO(1-0)和HCN(1-0)/HCO^+(1-0)。与纯PDR相比,当MH等于> 5%的表面加热时,这两个比率都增加了3倍或更多。第一个主要结论是,低J与高J强度比将产生一个很好的估计MH率(而不是只有低J比)。二是在确定A_V或N_H时应考虑MH率,从而确定云质量。忽略MH也将导致密度和辐射场估计的大误差。
2014-03-27 astro-ph.GA
HCN $J$=4-3, HNC $J$=1-0, $\mathrm{H^{13}CN}$ $J$=1-0, and $\mathrm{HC_3N}$ $J$=10-9 Maps of Galactic Center Region I: Spatially-Resolved Measurements of Physical Conditions and Chemical Composition
这篇{ \it增刊}文章给出了银河系中央分子带(CMZ)的HCN $J$ =4-3、HNC $J$ = 1 -0、$\mathrm{H^{13}CN}$ $J$ =1-0和HC $_3$ N $J$ = 1 - 0 -9的地图,这些地图是用阿塔卡马亚毫米望远镜实验和野边山射电天文台45米望远镜获得的。根据我们的和存档的数据,已经构建了气体动力学温度($T_\mathrm{kin}$)、氢体积密度($n_\mathrm{H_2}$)和八种分子(HCN、HNC、$\mathrm{HC_3N}$、HCO $^+$、$\mathrm{H_2CO}$、SiO、CS和$\mathrm{N_2H^+}$)的丰度分数的三维地图(空间二维和速度一维)。我们已经开发了一种方法与分层贝叶斯推理的分析,成功地抑制了人工相关的参数之间的系统误差,由于在简单的单区激励分析和校准不确定性的不足。$T_\mathrm{kin}$和$n_\mathrm{H_2}$的典型值分别为$10^{1.8}\ $ K和$10^{4.2}\ \mathrm{cm}^{-3}$,还表明存在额外的冷/低密度组分。高温区的分布与已知的活跃恒星形成区的相关性很差,而其中一些与冲击云相吻合。主成分分析确定了两个不同的组中的八个分析的分子:一组与大的PC 1和PC 2分数和其他与大$T_\mathrm{kin}$的依赖性,这可以解释使用两个…
2018-04-02 astro-ph.GA
CH$_3$OH and HCN in Interstellar Comet 3I/ATLAS Mapped with the ALMA Atacama Compact Array: Distinct Outgassing Behaviors and a Remarkably High CH$_3$OH/HCN Production Rate Ratio
NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);American University(美国大学);The Catholic University of America(美利坚天主教大学);LIRA, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université Paris Cité(巴黎天文台,PSL大学,法国国家科学研究中心,索邦大学,巴黎西岱大学)
星际彗星3I/ATLAS中甲醇和氢氰酸表现出不同的出气行为,其CH3OH/HCN生产速率比是迄今为止观测到的最高值之一。
2026-03-02 astro-ph.EP astro-ph.GA
Modeling the H2O submillimeter emission in extragalactic sources
最近的观测研究表明,(静止)亚毫米波长的H2O发射在红外星系中无处不在,无论是在本地还是在早期宇宙中,这表明在温暖地区尘埃对H2O的远红外泵浦。在这项工作中,提出的模型表明,(i)最高的躺水线(E_{upper} >400 K)在非常温暖的(T_{dust} >~90 K)区域,并需要高H2O柱(N_{H2O} >~ 3 × 10 ^{17} cm^{-2}),而较低的谱线可用T_{dust} ~45-75 K和N_{H2O} ~(0.5-2)x10^{17} cm^{-2};(ii)最低位的显著碰撞激发(E_{upper} <200 K)水平,其提高了总的L_{H2O} - L_{IR}比率,在发射中检测到基态para-H2O 1_{11}-0_00}线的源中被识别;(iii)H2O-红外对于所有E_{upper} <~300 K的谱线,(8-1000 μ m)光度比预期随着T_{dust}的增加而减小,正如最近在LIRG样品中所报道的,但是对于最高位置的H2O谱线,随着T_{dust}的增加而增加(E_{upper} >400 K);(iv)由于H2O线饱和,我们发现在温暖环境中L_{H2O} / L_{IR}的理论上限;(v)给出了两个非常不同的原型星系,塞弗特2星系NGC 1068和最近的超亮红外星系Arp 220的个别模型,表明在这两种情况下,激发的亚毫米波H2O发射都是…
2014-06-19 astro-ph.GA
The importance of radiative pumping on the emission of the H_2O submillimeter lines in galaxies
H_2O submillimeter emission is a powerful diagnostic of the molecular interstellar medium in a variety of sources, including low- and high-mass star forming regions of the Milky Way, and from local to high redshift galaxies. However, the excitation mechanism of these lines in galaxies has been debated, preventing a basic consensus on the physical information that H_2O provides. Both radiative pumping due to H_2O absorption of far-infrared photons emitted by dust and collisional excitation in dense shocked gas have been proposed to explain the H_2O emission. Here we propose two basic diagnostic…
2022-09-14 astro-ph.GA
Testing the Physical Parameter Constraining Power of HCN and HNC with Neural Networks
University of Virginia(弗吉尼亚大学);Leiden University(莱顿大学);University College London(伦敦大学学院)
利用神经网络测试HCN和HNC跃迁对约束气体物理参数的有效性,发现需多跃迁组合以提高精度。
2026-01-19 astro-ph.GA astro-ph.IM
Numerical Calibration of the HCN$-$Star Formation Correlation
HCN(1 $-$ 0)的排放痕迹致密气体和相关性非常强烈的恒星形成率(SFR)的规模从小银河系云到整个星系。所观察到的相关性提供了强有力的约束致密气体中的恒星形成的效率,但这种约束的定量解释需要从HCN排放到气体质量和密度的映射。在本文中,我们提供了所需的校准后处理高分辨率模拟致密,恒星形成云计算其HCN排放($L_{\rm HCN}$),并确定如何排放相关的底层气体密度分布和恒星形成效率。我们发现,HCN的排放痕迹气体的光度加权平均数密度的$0.8-1.7 \times 10^4\,{\rm cm}^{-3}$和HCN的光度有关的$\gtrsim 10^4\,{\rm cm}^{-3}$与转换因子$α_{\rm HCN} \approx 14\,\rm M_{\odot}/(K\,km\,s^{-1}\,{pc}^2)$的稠密气体的质量。我们还测量了一个新的经验关系的SFR每全球平均自由落体时间($ε_{\rm ff}$)和SFR $-$ HCN的关系,${\rm SFR}/L_{\rm HCN} = 2.0 \times 10^{-7}\,(ε_{\rm ff}/0.01)^{1.1}\,\rm M_{\odot}\,{yr}^{-1}/(K\,km\,s^{-1}\,{pc}^2)$。所观察到的SFR $-$ HCN相关性强烈地约束了具有$\sim 3$系统不确定性因子的$…
2018-09-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
A search for cool molecular gas in GK Persei and other classical novae
探测经典新星遗迹的分子线发射有可能揭示喷出物成分的信息,特别是它可以提供热核失控处理的物质中的准确同位素比率。我们对100多个经典新星进行了搜索,使用单碟望远镜和毫米和亚毫米波长的干涉阵列,在CO或HCN分子的发射线。调查表明,经典新星,年轻或年老,都不是亚毫米和毫米波长分子发射的强源。此外,我们绘制了新星英仙座1901(GK Per)周围的CO排放,早些时候声称是拱星起源。我们的测量表明,所观察到的发射是从星际介质。虽然在经典新星中没有发现毫米和亚毫米波长的分子发射,但仍然有可能用ALMA等高灵敏度干涉仪检测到一些。
2022-01-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Molecular reconnaissance of the $β$ Pictoris gas disk with the SMA: a low HCN/(CO+CO$_2$) outgassing ratio and predictions for future surveys
在几个太阳系外的柯伊伯带中,已经证实了CO气体的系外彗星起源,CO冰的丰度与太阳系彗星一致。在这里,我们提出了一个分子调查的$β$风景如画带的亚毫米阵列(SMA),报告上限CN,HCN,HCO $^+$,N $_2$ H $^+$和H $_2$ CO,以及H $_2$ S,CH $_3$ OH,SiO和DCN从档案ALMA数据。未探测到的现象可以归因于A星强烈的紫外线通量导致的快速分子光解离。CN是在该环境中继CO之后持续时间最长且最容易检测的分子。我们更新我们的NLTE激发模型,包括紫外荧光,发现它在CO和CN激发中起着关键作用,并使用它来把SMA CN/CO流量比约束的上限为$<2.5$ %的HCN/(CO+CO $_2$)比的放气率。这个值与太阳系彗星中观测到的宽范围一致,但处于低端。如果升华占主导地位的释气,那么这个低的值可能是由减少的挥发性分子HCN相比,CO的释气。如果相反,紫外光解吸或碰撞蒸发的未绑定的晶粒占主导地位的释气,那么这种低比率的速率将意味着一个低的冰丰度比,这反过来又表明在整个行星系统的彗星氰化物丰度的变化。最后,我们预测未来的分子调查,并表明CN和HCN应该很容易检测到与ALMA周围$β$风景如画的太阳系外彗星的组成。
2018-01-11 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Millimeter line observations toward four local galaxies
本文介绍了用IRAM 30米毫米望远镜对四个富气星系(NGC 3079、NGC 4258、NGC 6240和VII Zw 31)进行毫米线观测的结果。在这4个源中检测到33条以上的谱线,包括正常致密气体示踪剂(HCN 1-0、HCO $^+$ 1-0和C $_2$ H 1-0等)及其同位素种类。在NGC 4258中首次检测到H $^{13}$ CN(1-0)和H $^{13}$ CO $^+$(1-0)。用NGC 4258中的同位素谱线估算了HCN 1-0和HCO $^{+}$ 1-0的光学厚度,分别为4.1和2.6。HC $_3$ N $J=29-28$,需要高体积密度和高温来激发,在NGC 6240中被检测到。NGC 4258和NGC 6240中HCO $^+$ /HCN的高比值意味着,由于两个过程的污染/组合,该比值可能不是活动星系核和星暴环境之间的完美诊断工具。NGC 4258和NGC 6240的HC $_3$ N/HCN线比值小于0.15,而NGC 3079和VII Zw 31没有检测到HC $_3$ N线,表明这4个星系是HC $_3$ N贫星系。CN丰度分数在不同类型星系中的变化较大。
2018-11-02 astro-ph.GA
Gas infall towards Sgr A* from the clumpy circumnuclear disk
我们提出了第一个大规模的马赛克与亚毫米阵列(SMA)在银河系中心。我们制作了一个25点的马赛克,覆盖了Sgr A* 周围的~2' x 2'区域。我们已经检测到两个高密度分子示踪剂,HCN(4-3)和CS(7-6),后者以前从未在该地区的报告。数据的角分辨率为4.6”x 3.1”,HCN(4-3)的光谱窗口覆盖范围为-180 ~1490 km/s,CS(7-6)的光谱窗口覆盖范围为-1605 ~129 km/s。这两种分子示踪剂沿环核盘(CND)呈非常密集的分布,并在CND的南部检测到高信噪比,而它们在北部较弱。假设这些团块与银河系中心的距离与它们的投影距离一样近,那么它们仍然足够致密,足以抵抗超大质量黑洞产生的潮汐切变而保持引力稳定。因此,CND是一种非瞬态结构。这两种示踪剂的几何分布表明,CND的南部比北部更密集。此外,通过比较HCN(4-3)和HCN(1-0)的结果,我们可以看到,CND的北部和南部有不同的激发水平,南部比北部温暖。最后,我们将我们的结果与NH3的检测结果进行了比较,NH3的检测跟踪了CND内腔中检测到的较温暖且密度较低的材料。我们认为,我们正在检测的起源点的CND的一部分变得不稳定,并接近银河系的动力中心,可能是由南部流光和加热的方式向内影响。
2009-03-05 astro-ph.GA
The Rest-Frame Submillimeter Spectrum of High-Redshift, Dusty, Star-Forming Galaxies
本文给出了250- 770 GHz的高红移尘埃星系的平均静止坐标系谱。这个光谱是由南极望远镜发现的22个这样的源的ALMA 3 mm光谱叠加而成,跨度为z=2.0-5.7。除了12 CO、[CI]和H2O的多个明亮光谱特征外,我们还探测到13 CO、HCN、HNC、HCO+和CN的几个微弱跃迁,并利用观测到的谱线强度来表征这些高红移星暴星系的星际介质的典型性质。我们发现这些天体的13 CO亮度与唯一一个观测到13 CO的z>2恒星形成星系的亮度相当。我们发现,高临界密度分子HCN、HNC、HCO+和CN的发射与T_kin ~ 55 K和n_H2 >~ 10^5.5 cm^-3的温暖致密介质一致。需要高分子氢密度来再现所观察到的线比,我们证明,纯粹的碰撞激发的替代品是不太可能显着的大部分这些系统。我们量化的平均发射从几个物种没有单独检测到的过渡,并发现发射氢化物CH和线性分子CCH的第一次在高红移,这表明这些分子可能是强大的探测器星际化学高红移系统。这些观测结果代表了在高红移恒星形成系统中,许多静止坐标系从0.4- 1.2 mm跃迁的分子物种的第一个限制,并且对于在完整的科学操作中有效利用ALMA将是非常宝贵的。
2014-03-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
ASTE observations in the 345 GHz window towards the HII region N113 of the Large Magellanic Cloud
N113是位于大麦云云(LMC)中部的一个HII区,其伴随的分子云中分子种类非常丰富。大多数先前观察到的分子线覆盖85-270 GHz的频率范围。因此,需要对345 GHz窗口的谱线进行调查和研究,以便更全面地了解该区域的化学和激发条件。我们使用阿塔卡马亚毫米望远镜实验在13 CO J=3-2线上绘制了一个以N113为中心的2.5' x 2.5'区域,角分辨率和光谱分辨率分别为22”和0.11 km/s。此外,我们观察到16个分子线作为单一指向其中心。对于与N113有关的分子云,根据13 CO J=3-2图,我们估计LTE和维里质量分别约为1 × 10^4和4.5 × 10^4 M_sun。此外,从500微米的尘埃连续辐射中,我们得到了7 × 10^3 M太阳的气体质量。朝向云中心,我们检测到来自12 CO,13 CO,C18 O(3-2),HCN,HNC,HCO+,C2 H(4-3)和CS(7-6)的发射;这是第一次报告检测到来自该区域的HCN,HNC和C2 H(4-3)线。本研究证实了先前初步检测到的CS(7-6)。通过对HCN、HNC和C2 H的分析,我们认为它们的发射可能来自于光解离区(PDR)。此外,我们认为N113中C2 H的化学性质可能与银河系PDR相似。在RADEX分析中使用HCN J=4-3、J=3-2和J=1-0谱线,我们可以得出结论,我们观测到的是密度非常高的…
2014-09-09 astro-ph.GA
Dense Outflowing Molecular Gas in Massive Star-forming Regions
本文利用SMT对33个大质量恒星形成区进行HCN/HCO$^+$ 3-2成图,探测到76%的源存在外流,并发现外流质量与核质量间指数约0.8的紧密次线性相关。
2024-06-13 astro-ph.GA
Molecular Abundance of the Circumnuclear Region Surrounding an Active Galactic Nucleus in NGC 1068 based on Imaging Line Survey in the 3-mm Band with ALMA
本研究利用ALMA 3毫米波段成像谱线巡天,对比NGC 1068核周盘与星暴环中23条分子跃迁的分布和丰度,揭示AGN通过激波等力学反馈显著增强HCN等分子丰度,而X射线辐射影响相对较弱。
2023-07-05 astro-ph.GA
Unmasking the physical information inherent to interstellar spectral line profiles with Machine Learning. I. Application of LTE to HCN and HNC transitions
本文提出一种基于机器学习的新方法,直接从HCN和HNC谱线轮廓推断星际云物理条件,无需辐射传输方程,且计算成本更低,结果与LTE分析一致。
2025-05-07 astro-ph.GA
The LMT Galaxies' 3 mm Spectroscopic Survey: First Results
星系中星际介质的分子相为理解恒星形成过程以及恒星反馈如何影响某些星系的核活动提供了基本的见解。我们在这里提出的大型毫米望远镜光谱获得的红移搜索接收器,同时覆盖3毫米波段从74至111 GHz的光谱分辨率约为100公里/秒的摄谱仪。在HCN中观测到的星系有不同程度的核活动,一个正常星系(NGC 6946),星暴原型(M 82)和两个超亮红外星系(ULIRGs,IRAS 17208-0014和Mrk 231)。我们将我们的数据绘制在HCO+/HCN与HCN/13 CO诊断图中,发现NGC 6946和M 82靠近其他正常星系; IRAS 17208-0014和Mrk 231都靠近Snell等人(2011)报道的著名ULIRG Arp 220的位置。我们发现,在Mrk 231 --一个具有众所周知的活动星系核的星系--中,HCO+/HCN比率与在其他正常星系中观察到的比率相似。
2014-02-19 astro-ph.GA
The Molecular ISM in the Super Star Clusters of the Starburst NGC 253
我们展示了Leroy等人(2018)在附近星系NGC 253的恒星爆发中心的(原)超级星团(SSC)候选者的亚毫米光谱。我们的ALMA周期3观测的2.5pc分辨率接近SSC的大小,并允许研究这些来源中分子气体的物理和化学性质。在14个SSC源中,在342.0-345.8 GHz和353.9-357.7 GHz的频率范围内,我们检测到属于19种不同化学物质的55条谱线。SSCs在化学复杂性方面存在显著差异,最丰富的聚类显示19种,最不复杂的聚类显示4种。我们检测到HCN同位素体和异构体(H $^{13}$ CN、HC $^{15}$ N、H $^{15}$ NC)、丰富的HC $_3$ N、SO和S $^{18}$ O、SO $_2$和H $_2$ CS。气体比率CO/HCN、CO/HCO $^+$较低,约为1-10,意味着SSC中的高密度气体部分。线比分析表明,化学与光子占主导地位的地区和机械加热一致。星系中心附近的SSC都没有显示出X射线占主导地位的区域的线比,这表明任何(仍然未知的)活动星系核的加热都没有发挥主要作用。大多数源的气体温度都很高,SO $_2$的平均旋转温度约为130 K。振动激发HCN和HC $_3$ N跃迁的广泛存在意味着强的红外辐射场,由于高连续不透明度,可能被温室效应所捕获。
2020-06-15 astro-ph.GA
Star formation laws in both Galactic massive clumps and external galaxies: An extensive study with dust continuum, HCN (4-3), and CS (7-6)
我们用阿塔卡马亚毫米望远镜实验(ASTE)10米望远镜观测了HCN(4-3)和CS(7-6)中的146个星系团。星系团和高红移(z>1)恒星形成星系(SFG)的恒星形成速率和尘埃连续辐射追踪的气体质量之间存在紧密的线性关系,表明星系团和高红移SFG中分子气体的恒定耗尽时间约为1亿年。然而,低z星系不遵循这种关系,似乎有一个更长的全球气体耗尽时间。HCN(4-3)和CS(7-6)的红外总光度(L_TIR)与分子线光度(L '_mol)之间的相关性较好,且呈亚线性关系,其相关系数约为10^{3} L_sun。当扩展到外部星系时,这些相关性变成线性的。双峰行为LTIR-L 'mol的相关性被发现与不同的尘埃温度,亮度质量比,和sigmavir/sigmavir的团块。这种双峰行为可能是由于进化的影响。LTIR-L 'mol相关性的斜率随着团块的发展而变得更浅。我们将我们的结果与wu等人(2010)中的低J跃迁线进行了比较。对于低有效激发密度示踪剂,团簇质量和线光度之间的相关性接近线性,但对于LTIR大于约10^4.5 Lsun的团簇,对于高有效激发密度示踪剂,团簇质量和线光度之间的相关性变为次线性。高有效激发密度示踪剂不能线性跟踪总的团块质量,导致Mclump-L 'mol和LTIR-L' mol关系的次线性相关性。
2016-08-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spectral-Line Survey at Millimeter and Submillimeter Wavelengths toward an Outflow-Shocked Region, OMC 2-FIR 4
我们在82- 106 GHz和335- 355 GHz对外流激波区OMC 2-FIR 4、外流驱动源FIR 3和北外流波瓣FIR 3 N进行了第一次谱线测量。我们检测了20种分子种类的120个品系。谱线轮廓可分为两种类型:一种是具有窄($<$ 3 km s $^{-1}$)宽度的单个高斯分量,另一种是具有窄和宽($>$ 3 km s $^{-1}$)宽度的两个高斯分量。大多数谱线的窄成分在所有位置都被检测到,这表明它们跟踪周围的致密气体。对于CO、CS、HCN和HCO $^{+}$,在所有位置检测到宽组分,表明流出源。仅在FIR 4处检测到C $^{34}$ S、SO、SiO、H $^{13}$ CN、HC $^{15}$ N、H $_2^{13}$ CO、H $_2$ CS、HC $_3$ N和CH $_3$ OH的宽组分,表明气体来源于外流冲击。旋转图分析表明,C-$_2$ H和H-$^{13}$ CO-$^+$的窄组分温度较低,为12.5 $\pm$ ~ 1.4 K,宽组分温度较高,为20--70 K。这支持了我们的解释,宽分量跟踪流出和/或流出冲击气体。我们比较了观察到的分子丰度相对于H $^{13}$ CO $^+$的流出冲击区,L1157 B1,和热corino,IRAS 16293-2422。虽然我们不能排除FIR 4中的化学富集是由热核化学引起的可能性,但FIR 4…
2015-11-02 astro-ph.GA
Sampling Molecular Gas in the Helix Planetary Nebula: Variation in HNC/HCN with UV Flux
对分子云、星前核和原行星盘的观测已经证实,HNC/HCN比值可能是分子气体物理条件的有效诊断。然而,控制这些分子相对丰度的过程仍然知之甚少。我们试图利用宽范围的紫外线辐射强度内的1 pc直径的行星状星云,探索紫外线辐射在驱动HNC/HCN的潜在作用。我们进行了IRAM 30米和APEX 12米无线电线观测跨越六个位置内的星云,利用辐射转移和光解离建模代码来解释线强度和线比的分子气体性质的结果。我们已经获得了第一个检测等离子体嵌入H2O分子结(球)HCN,HNC,HCO+,和其他痕量分子。HNC/HCN的积分线强度比的分析显示,随着距离HNC中心恒星的径向距离的增加而增加。在文献中其他行星状星云的分子线比的背景下,HNC/HCN比似乎与入射通量中超过四个数量级的紫外辐射相关。使用RADEX和Meudon代码的光解离区域内的Hondeles模型揭示了强烈的限制柱密度的分子气体,以及压力和温度。对HCO+分子离子的分析表明,X射线辐射可能驱动行星状星云外部区域的HCO+产生,那里的光解离是有限的,但冷气体和电离分子是丰富的。虽然观测结果清楚地表明,紫外线照射是重要的,在确定HNC/HCN的比例,我们的PDR模型表明,单独的紫外线通量梯度不能重现所观察到的变化HNC/HCN跨越障碍。
2021-11-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spatially-resolved Dense Molecular Gas Excitation in the Nearby LIRG VV 114
我们利用阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列对邻近的亮红外星系VV 114进行了高分辨率(0”.2-1”.5)的多密度气体示踪物HCN和HCO $^+$($J$ = 1-0、3-2和4-3)、HNC($J$ = 1-0)和CS($J$ = 7-6)线的观测。所有谱线都在中央气态细丝结构处被稳健地检测到,包括东核和重叠区域(祖核的碰撞界面)。我们发现恒星形成效率和致密气体比例之间没有相关性,这表明致密气体的数量并不能简单地控制VV 114中的恒星形成。我们预测存在更多的湍流和扩散的分子气体云周围的重叠区域相比,那些在核区域假设的顺磁调节恒星形成模型。重叠区的云内湍流可能是由星系合并引起的激波激发的,这也解释了先前在那里发现的气相CH $_3$ OH丰度的增强。我们还提出了空间分辨的HCN和HCO $^+$的谱线能量分布的第一次,并推导出激发参数,假设光学薄和局部热力学平衡(LTE)条件。LTE模型显示,温暖,HCO $^+$ -贫穷的分子气体介质是占主导地位的东核周围,窝藏活动星系核。HCN丰度是显著平坦的($\sim$ 3.5 $\times$ 10 $^{-9}$),与VV 114的细丝内的各种环境无关(即,AGN、恒星形成和激波)。
2018-07-09 astro-ph.GA
Disk Imaging Survey of Chemistry with SMA (DISCS): I. Taurus Protoplanetary Disk Data
化学在原行星盘的结构和演化中起着重要的作用,对彗星和行星的组成也有影响。这是基于DISCS数据的一系列论文中的第一篇,DISCS是一个对原行星盘化学成分的亚毫米阵列调查。该计划中的六个金牛座源(DM Tau,AA Tau,LkCa 15,GM Aur,CQ Tau和MWC 480)的恒星光谱类型从M1到A4,并提供了一个测试恒星光度对盘化学影响的机会。在10条不同的谱线上观测到了圆盘,分辨率约为3”,均方根值约为100 mJy束-1,速度约为0.5 km s-1。四条最亮的谱线是CO 2-1、HCO+ 3-2、CN 2_3-1_2和HCN 3-2,这些谱线在所有源上都能被检测到(除了HCN在CQ Tau上)。CN 2_2-1_1、DCO+ 3-2、N_2H + 3- 2、H_2CO 3_03-2_02和4_14-3_13的较弱谱线分别朝向两到三个圆盘,而DCN 3-2仅朝向LkCa 15。未检出CH 3OH 4_21-3_12和c-C3 H2。金牛座T和Herbig Ae源的CN和HCN强度没有明显差异。相比之下,DCO+、DCN、N2 H+和H2 CO只在金牛座T星附近被探测到,这表明赫比格Ae星周围的盘缺乏足够长时间尺度的冷区域,以允许有效的氘化学、CO冻结和颗粒化学。
2010-07-08 astro-ph.GA
A Two-Parameter Model for the Infrared/Submillimeter/Radio Spectral Energy Distributions of Galaxies and AGN
本文提出了一个两参数半经验模型,描述了恒星形成和吸积盘动力活动对星系红外亚毫米射电辐射的贡献。这个模型建立在以前的一个参数家庭的恒星形成星系的模型,并包括一个更新的中红外线发射使用平均模板从斯皮策太空望远镜观测正常星系。提出了基于PAH等效宽度和宽带红外颜色的恒星形成/活动星系核诊断,并通过对附近U/LIRGS的GOALS样本和红移0 < z < 2的24 μ m选定源的5 MUSES样本的模型拟合来估计示例中红外活动星系核的分数贡献。
2014-02-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
SMA observations of the W3(OH) complex: Dynamical differentiation between W3(H$_2$O) and W3(OH)
利用亚毫米波阵列(SMA)对HCN_(3- 2)和HCO_($^+$)_(3- 2)分子谱线进行了观测,得到了W_3(H_PDMATHABMN_O)和W_3(OH)星型复合物的分子谱线.通过观察HCN和HCO的$^+$跃迁,研究了W3(H $_2$ O)的流入和流出运动.高速蓝/红移的排放,跟踪流出,显示多个结,这可能是起源于情节和旋进流出。“蓝峰”线剖面表明,气体正落入W3(H PDMATHAMN O)粉芯。测量到的大质量吸积速率2.3 $\times$ 10 $^{-3}$ ~M $_{\odot}$ ~yr $^{-1}$和小的自由落体时间尺度5 $\times$ 10 $^{3}$ ~yr表明W3(H $_2$ O)处于大质量恒星形成过程的早期演化阶段。对于W3(OH),一个适合HCN和HCO $^+$谱线的双层模型和Spizter/IRAC图像支持W3(OH)H{ \sc ii}区域正在膨胀并与周围气体相互作用,受冲击的中性气体以6.4 $\times$ 10 $^{3}$ ~yr的膨胀时间尺度膨胀。这些观测结果表明,W3(H $_2$ O)和W3(OH)的运动学时间尺度和动力学状态不同。
2015-11-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Hard X-ray Test of HCN Enhancements as a Tracer of Embedded Black Hole Growth
来自致密气体示踪剂HCN(相对于HCO $^+ $)的增强发射被认为是活动星系核(AGN)的一个特征。在以前的单碟毫米线巡天中,我们发现了HCN/HCO $ ^+ $(1-0)强度比与许多活动星系核一致的星系,但其中红外光谱诊断与活动星系核对热光度的几乎没有($\lesssim15\% $)贡献一致。为了寻找公认的严重模糊AGN,我们提出并分析了\nustar硬X射线(3-79千电子伏)观测的四个这样的星系从大天文台全天LIRG调查。我们没有发现活动星系核的X射线证据,在三个系统和地方强大的上限的能量贡献的任何严重模糊($N_{\rm H}>10^{24}$ cm $^{-2}$)活动星系核的辐射光度。X射线通量上限目前比XDR驱动的化学模型预测的驱动HCN增强所必需的通量低一个数量级。在第四个系统中,我们发现硬X射线过剩与活动星系核的存在相一致,但只贡献了辐射热光度的$\sim3\%$。也不清楚活动星系核是否在空间上与HCN增强有关。我们进一步探讨了HCN/HCO $^+$(对于几个$\mathrm{J}_\mathrm{upper}$水平)和$L_\mathrm{AGN}/L_\mathrm{IR}$之间的关系,用于文献中更大样本的系统。我们没有发现任何证据之间的相关性的线比和来自X射线的活动星系核分数,表明HCN/HCO $^+$强度比不是由活动星系核的能量优势驱动,也不是可…
2020-04-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Submillimeter observations of molecular gas interacting with the supernova remnant W28
内容:超新星(SNe)将大量的能量和化学物质注入其周围的星际介质,在某些情况下,进入分子云(MC)。超新星遗迹(SNR)与MC的相互作用在云的物理和化学性质的演化中起着至关重要的作用。尽管它们很重要,但只有少数研究解决了受SNR影响的MC中的分子丰富度。SNR-MC的(亚)毫米波长观测可用于建立其分子丰富度的普查,这反过来又可以激发各种化学和物理模型,旨在解释云的化学演变。目的:我们对SNR W28附近的F区进行了多分子/多跃迁观测。我们使用检测到的线来约束该区域的物理条件。方法:利用APEX望远镜对$213\rm{-}374\, \textrm{GHz}$的分子谱线进行了观测。我们使用非LTE RADEX建模来解释观测数据。结果如下:我们检测到来自多个分子种类的发射,即CH $_{3}$ OH、H $_{2}$ CO、SO、SiO、CN、CCH、NO、CS、HCO $^+$、HCN、HNC、N $_2$ H $^+$、CO,以及来自其中一些的同位素体的发射。我们报告的第一次检测到热激发(非脉泽)CH $_{3}$ OH发射朝向SNR。采用多个H $_{2}$ CO和CH $_{3}$ OH线的非LTE RADEX建模,我们将动力学温度限制在60至100 $\,$ K,并将气体密度从$9\times 10^{5}$限制为$5\times 10^{6}\,\rm cm^{-3}$。我…
2022-11-11 astro-ph.GA
SMA Observations Reveal Abundant HNC Chemistry in Transition Disks
University of Virginia(弗吉尼亚大学);University of Texas San Antonio(德克萨斯大学圣安东尼奥分校);Southwest Research Institute(西南研究院);University of Arizona(亚利桑那大学);The University of Tokyo(东京大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Université Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学)
通过SMA观测5个T Tauri星的过渡盘,发现HNC流量比非过渡盘模型预测高3-10倍,HNC-HCN柱密度比与盘质量正相关,表明过渡盘空腔与HNC高效生成相关。
2026-08-12 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Multi-line Imaging of the Nearby Starburst Galaxy NGC 253
我们提出了空间分辨($\sim$ 50 pc)成像的分子气体物种在中央千秒差距附近的星爆星系NGC 253,根据与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)采取的意见。在3 mm波段成像的13 GHz带宽上,共检测到50条分子线。有27条线路被指定为非纳米比亚标识。基于测量到的高CO/C $^{17}$ O同位素线比($\gtrsim$ 350),我们证明了$^{12}$ CO(1-0)具有中等的光学深度。HCN和HCO $^{+}$与它们的$^{13}$ C-取代的同位素体的比较表明HCN(1-0)和HCO $^{+}$(1-0)线具有至少与CO(1-0)相当的光学深度。H $^{13}$ CN/H $^{13}$ CO $^{+}$(和H $^{13}$ CN/HN $^{13}$ C)谱线比对这一星爆中的致密气体性质提供了更严格的约束。一氧化硅在整个原子核中的丰度升高。HNCO在所有亮线中具有最独特的形态,其整体光度主要由中心区域的外部控制。HNCO/SiO谱线比值的剧烈变化表明,在中心辐射场占主导地位的情况下(由C $_{2}$ H和CN跟踪),冲击气体的某些化学特征被消除。高密度分子气体示踪剂(包括HCN、HCO PDMATHAMT和CN)在分子流出的底部被检测到。我们还检测到氢$β$重组线,像他们的$α$同行,显示紧凑,中央峰的形态,不同的分子气体示踪剂。绘制了许多硫基物…
2015-01-23 astro-ph.GA
CON-quest: Searching for the most obscured galaxy nuclei
一些明亮和超明亮的红外星系(LIRGs和ULIRGs)拥有非常紧凑和尘埃的核。这些来源中温暖尘埃产生的强烈红外辐射容易激发分子的振动能级,如HCN。这导致振动激发的HCN(HCN-vib)的旋转跃迁发射,其中最亮的发射出现在致密遮蔽核(CON)中。我们的目标是确定CON在本地宇宙中的常见程度,以及它们的流行程度是否取决于宿主星系的光度或其他属性。我们对46个远红外发光星系样本中HCN-vib的旋转J = 3 - 2跃迁进行了阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)观测。在38%的ULIRGs、21%的LIRGs和0%的低光度星系中可以识别出致密的暗核。我们发现,与宿主星系的倾角无关,但强有力的证据表明,与其他样本相比,CON中的IRAS 25至60 μ m通量密度比(f25/f60)较低。此外,我们还发现CONs与其他星系相比具有更强的硅酸盐特征(s9.7 μ m),但PAH等效宽度(EQW6.2 μ m)相似。在本机宇宙中,CON主要存在于(U)LIRGs中。需要对单个核进行高分辨率连续观测,以确定CON现象是否与核盘的倾角有关。CON中较低的f25/f60比值以及中红外诊断研究的结果与大型尘埃柱将核辐射转移到更长的波长相一致,使得中红外和远红外“光球”比内部区域显着更冷。为了评估CON在星系演化背景下的重要性,有必要将这项研究扩展到更高的红移,其中(U)LIRG更常见。
2021-02-26 astro-ph.GA
Modeling Nitrogen Fractionation in the Protoplanetary Disk around TW Hya: Model Constraints on Grain Population and Carbon-to-Oxygen Elemental Abundance Ratio
使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列对TW Hya周围的原行星盘进行的观测显示,HC $^{14}$ N/HC $^{15}$ N $\sim$ 120中HCN分子的氮分馏,半径为$\sim$ 20 AU。在这项研究中,我们调查的物理和化学条件,控制这个氮分馏过程。为此,一个新的磁盘模型的发展,其中的同位素选择性光解的N $_2$和同位素交换化学反应已纳入。我们的模型可以成功地再现所观察到的HCN柱密度时,气相碳和氧的元素丰度被耗尽的两个数量级相对于那些在星际介质和碳是更丰富的比氧([C/O] $_{\rm elem}>$ 1)。在我们的模型中,N $_2$的同位素选择性光解是氮分馏的主要过程。观测到的HC $^{14}$ N/HC $^{15}$ N比值向外增加,也可以通过假设外盘大气中的小尘埃颗粒比内盘中的小尘埃颗粒消耗更多而由模式再现。这与颗粒演化模型相一致,根据该模型,由于从外盘径向漂移的大尘埃颗粒的破碎,小尘埃颗粒在内盘中不断补充。
2020-12-23 astro-ph.GA
Diagnostics of the Molecular Component of PDRs with Mechanical Heating
上下文星系中心的多跃迁CO观测表明,大部分致密的环核气体具有很高的动力学温度,这很难用纯光子激发来解释,但可能是由湍流能量的耗散引起的。目标。我们的目标是确定在对PDR建模时应考虑机械加热的程度。为此,耗散湍流的影响上的热和化学性质的PDR进行了探讨。方法.云被模拟为一维半无限板,其热平衡和化学平衡使用莱顿PDR-XDR代码解决。结果在稳态处理中,机械加热似乎在确定分子云中气体的动力学温度方面起着重要作用。特别是在高能环境中,如星暴星系和星系中心,如果忽略机械加热,模型气体温度至少被低估了两倍。该模型还表明,CO,HCN和H2O柱密度增加作为机械加热的函数。的HNC/HCN的集成柱密度比显示出至少两个在高密度区域与n \sim 105 cm-3的一个因素的减少,而HCN/HCO+显示出强烈的依赖于机械加热对于这个相同的密度范围内,与提升高达三个数量级。结论.当恒星形成速率与气体密度之比接近或超过7 \times 10-6 M yr-1 cm-4.5时,在分子气体激发的研究中,机械加热的影响不可忽视。如果不包括机械加热,预测的柱密度被低估,有时甚至是几个数量级。作为其重要性的下限,我们确定,当机械加热仅为PDR中UV加热的1%时,它已经具有不可忽略的影响。
2012-03-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Rest-Frame Submillimeter Spectrum of High Redshift, Dusty, Star-Forming Galaxies from the SPT-SZ Survey
基于SPT-SZ巡天78个高红移尘埃恒星形成星系的ALMA观测,构建平均静止系亚毫米光谱,探测多种分子谱线,揭示尘埃温度对气体性质的影响,为研究遥远星系ISM和化学演化提供参考。
2023-01-03 astro-ph.GA
A molecular absorption line survey toward the AGN of Hydra-A
我们目前阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列观测最明亮的集群星系Hydra-A,附近($z=0.054$)巨大的椭圆星系与强大的和扩展的无线电喷流。观测结果显示了CO(1-0),CO(2-1),$^{13}$ CO(2-1),CN(2-1),SiO(5-4),HCO $^{+}$(1-0),HCO $^{+}$(2-1),HCN(1-0),HCN(2-1),HNC(1-0)和H $_{2}$ CO(3-2)对明亮致密的活动星系核的吸收线。这些吸收特征是由于至少有12个独立的分子云靠近星系中心,相对于其后退速度,其速度约为$-50$至$+10$ km/s,其中正值对应于向内运动。的吸收配置文件是一个cluerous星际介质内最明亮的星系团的云与类似的柱密度,速度色散和激发温度在银河系中的几个千秒差距的半径发现的证据。我们还显示了潜在的变化,在一个$\sim 10$公里/秒宽的部分的吸收剖面超过两年的时间尺度,最有可能造成的相对论运动的热点的连续源,改变背景照明的吸收云。
2020-05-28 astro-ph.GA
Gas-phase Elemental abundances in Molecular cloudS (GEMS) XI. The evolution of HCN, HNC, and N2H+ isotopic ratios in starless cores
本文利用IRAM 30m数据测定23个无星核心中HCN、HNC和N2H+的氘分数及14N/15N比率,结合化学模型约束其化学年龄,揭示氘分数可作为核心演化示踪剂,并发现HCN的氮同位素比率高于原恒星阶段,暗示原恒星阶段存在氮分馏过程。
2025-07-14 astro-ph.EP astro-ph.GA
Submillimeter imaging of the Galactic Center starburst Sgr B2. Warm molecular, atomic, and ionized gas far from massive star-forming cores
我们展示了用赫歇尔/SPIRE-FTS拍摄的168弧分^2的Sgr B2复合体光谱图像。我们检测无处不在的发射从CO(高达J=12-11),H2O,[CI]492,809 GHz,和[NII] 205 μ m线。我们还提出了与IRAM 30米望远镜获得的SiO,N2 H+,HCN和HCO+的排放地图。云环境主导了发射的FIR(80%),H2O 752 GHz(60%),中J CO(91%)和[CI](93%)光度。该地区显示出非常广泛的[NII]排放(空间相关的24和70微米的尘埃排放)。远红外光谱的光度值为G_0~10^3。扩展的[CI]发射来自n_H~10^3 cm-3的中性气体的普遍组分。由增强的宇宙射线(CR)通量产生的高电离率将气体加热到Tk~40-60 K。中J CO排放来自于一个类似的扩展但更加压的气体组分(P_th~10^7 K cm-3)。特定区域的SiO辐射增强,CO与FIR的强度比较高(>10^-3),这表明中等J CO辐射与激波模型一致。与我们银河系盘中更安静的恒星形成云相比,一个主要的区别是Sgr B2中SiO和N2 H+发射的扩展性质。这可以用云-云碰撞和恒星反馈引起的云尺度激波的存在,以及高得多的CR电离率(>10^-15 s-1)导致H3+和N2 H+过剩来解释。因此,Sgr B2拥有比银河系盘中的恒星形成区更极端的环境。作为河外星系比较的常用模板,…
2021-03-31 astro-ph.GA
CN 2-1 and CS 5-4 observations toward Arp 299 with the SMA
致密气体是理解星系中恒星形成的关键。我们提出了高分辨率($\sim3''$)观测CN 2-1和CS 5-4的致密气体示踪剂对Arp 299,中期的主要合并的星系,与亚毫米阵列(SMA)。CN 2-1和CS 5-4的空间分布与文献中HCN 1-0的空间分布基本一致。然而,CS 5-4和CN 2-1的线比率在A、B和C区域中发现不同,在B区域中的值最高。致密气体的含量从IC 694(A)到NGC 3690(B)和重叠区(C和C $'$)逐渐减少,这表明A和B区的环核爆发比Arp 299重叠区更有效。
2022-10-06 astro-ph.GA
IRC+10216's Innermost Envelope -- The eSMA's View
我们使用扩展亚毫米波阵列(eSMA)在其最扩展的配置,以调查IRC+10216的最里面(半径为290 R*)的拱星包络(CSE)。我们使用HCN和其他分子线对CSE进行成像,光束尺寸为0。“22x0。“46,深入到包层的最内边缘(15 R*),那里的膨胀速度只有3公里/秒。讨论了热HCN和KCl脉泽谱线的激发机制。HCN脉泽成分的空间分辨的第一次在一个天文物体上。我们确定了包络中的两个离散区域:半径为的区域。15 R*,其中分子种类刚刚形成并且气体已经开始加速(区域I),以及具有半径23 R* 和厚度15 R* 的壳区域(区域II),其膨胀速度已经达到高达13 km/s,接近15 km/s的终极速度。在I区探测到的Si $^{34}$ S线显示出由于强的机翼成分而产生的16 km/s的大膨胀速度,表明发射可能来自最内层包层的激波区。在区域II中,P.A.最大的质量损失方向是120 +/- 10度,这可能对应于恒星的赤道方向。区域II包含类似圆环的特征。这两个区域的出现可能是由于这两个区域中尘埃颗粒的尺寸分布存在显着差异。
2009-04-02 astro-ph.GA
Dense Molecular gas and Dusty Torus in NGC 4303
该研究通过3毫米光谱分析NGC 4303中心区域的分子气体,推导其物理参数,并用CIGALE拟合光谱能量分布探究AGN性质与尘埃环面,发现致密气体贡献显著、AGN贡献约20%。
2024-11-27 astro-ph.GA
The Planck submillimeter properties of Galactic high-mass star forming regions: dust temperatures, luminosities, masses and Star Formation Efficiency
大质量恒星的形成发生在巨大分子云(GMC)的内部,并经历了许多阶段。在这项工作中,我们专注于大规模的年轻恒星物体(MYSO)和超紧凑的HII区域(UCHII),前者被笼罩在致密的尘埃和气体的信封,后者已经开始分散。通过从红MSX源(RMS)调查数据库中选择一个完整的MYSO和UCHII样本,我们结合普朗克和IRAS数据,建立他们的光谱能量分布(SED)。有了这些,我们估计样品的物理性质(尘埃温度,质量,光度)。由于RMS数据库提供了唯一的太阳距离,它还允许研究瞬时恒星形成效率(SFE)作为银河系中心半径的函数。我们发现,SFE增加2和4.5千秒差距之间,在那里它达到一个峰值,可能在对应的分子物质的积累在银河酒吧结束。然后,它保持近似恒定高达9千秒差距,之后它线性下降,与河外研究的预测一致。该行为表明在R $_G$ $>$ 8 kpc处存在大量未检测到的分子气体。最后,我们提出了诊断颜色,可用于识别大质量恒星形成的网站。
2021-02-16 astro-ph.GA
The complete far-infrared and submillimeter spectrum of the Class 0 protostar Serpens SMM1 obtained with Herschel. Characterizing UV-irradiated shocks heating and chemistry
我们提出了第一个完整的55-671微米光谱扫描的低质量0类原恒星(巨蛇座SMM 1)采取的PACS和SPIRE光谱仪上赫歇尔。已探测到145条以上的谱线,其中大部分是~(12)CO(J=4-3 ~ 42-41的全阶梯)、H_2O、OH、~(13)CO、HCN和HCO ~+的旋转激发谱线。还探测到明亮的[OI]63,145 μ m和较弱的[CII]158和[CI]370,609 μ m谱线。本文还首次讨论了从Spitzer档案中检索到的中红外光谱,它们显示出清晰的[NeII],[FeII],[SiII]和[SI]精细结构线以及较弱的H2S(1)和S(2)纯转动线。观测到的谱线亮度主要由CO(~54%)、H_2O(~22%)、[OI](~12%)和OH(~9%)发射组成。非LTE辐射转移模型允许我们量化12 CO旋转阶梯所建议的3种不同温度分量(Tk(热)~800 K、Tk(暖)~375 K和Tk(冷)~150 K)的贡献。气体密度n(H2)~5x10^6 cm^-3需要重现观测到的由原恒星内部包层激波产生的远红外线,我们由此推导出了x(CO)~10^-4、x(H2O)~0.2x10^-5和x(OH)~10^-6的上限丰度。较低的能量submm 12 CO和H2O线显示更多的扩展发射,我们与冷夹带流出气体。快速解离J激波(v_s > 60 km s^-1)和低速非解离激波(v_s < …
2012-10-09 astro-ph.GA