An Analysis of HCN Observations of The Galactic Centre's Circumnuclear Disk
环核盘(CND)是一个围绕银河系中心旋转的尘埃和分子气体的环面,从中心的大质量黑洞SgrA* 延伸1.6到7 pc。大速度梯度模拟的HCN与分子氢的旋转碰撞的选定的过渡被用来推断氢的密度和HCN的不透明度。分析得出的结论是,预测的CND团块的氢数密度约为10^6,其密度不足以承受SgrA* 和星系中心与CND之间空腔中的恒星群产生的潮汐剪切力。
2013-07-04 astro-ph.GA
A common origin for the circumnuclear disc and the nearby molecular clouds in the Galactic Centre
围绕SgrA* 的分子云的起源是关于我们银河系中心最有争议的问题之一。在这里,我们提出了流体动力学模拟的分子云落向SgrA*,进行自适应网格细化代码RAMSES。通过这样的模拟,我们提出,环核盘和+20公里/秒的云起源于同一个潮汐破裂事件,发生在不到100万年前。我们还表明,最近的恒星形成是预期在+20公里/秒的云,也建议最近的观测。
2019-08-01 astro-ph.GA
Infrared Spectral Energy Distribution and Variability of Active Galactic Nuclei: Clues to the Structure of Circumnuclear Material
活动星系核(AGN)现象是由超大质量黑洞吸积周围的气体和尘埃物质而产生的。红外波段提供了大部分信息来描述从星系到黑洞的尘埃结构,为黑洞的生长和宿主星系的演化提供了线索。在过去的几十年里,随着各种地面,空中和空间红外观测设施的调试,我们的解释活动星系核环核结构有了显着的进步,通过提高了解他们的尘埃排放量如何变化的波长函数,以及如何加热的尘埃结构响应的变化,从中央引擎释放的能量。在这篇综述中,我们总结了目前的观测知识的活动星系核红外宽波段光谱能量分布(SED)和红外时间变化的行为,涵盖了大范围的活动星系核的光度和红移,并讨论了一些一阶的洞察力的遮蔽结构和宿主星系的红外特性,可以通过整合相关的观测到一个相干的图片。
2022-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Strongly Time-Variable Ultra-Violet Metal Line Emission from the Circum-Galactic Medium of High-Redshift Galaxies
我们使用宇宙学模拟的反馈在现实环境(FIRE)项目,实现了一套全面的恒星反馈过程,研究紫外线(UV)金属线发射从环银河系介质的高红移(z=2-4)星系。我们的模拟覆盖了z=2时晕质量范围Mh ~ 2x10^11 - 8.5x10^12 Msun,这是莱曼破裂星系的代表。在我们分析的跃迁中,低电离C III(977 A)和Si III(1207 A)发射线是最明亮的,C IV(1548 A)和Si IV(1394 A)也显示出有趣的空间扩展结构。质量越大的光环平均紫外线亮度越高。在我们的模拟中,来自星系晕的UV金属线发射主要来自碰撞电离气体,并且是强烈的时变的,峰谷变化高达~2 dex。紫外线金属线亮度的峰值密切对应于大规模和充满活力的质量外流事件,这遵循恒星形成的爆发,并注入足够的能量到星系晕的权力的金属线发射。强烈的时间变化性意味着即使是一些相对低质量的晕也可能被探测到。相反,通量受限的样本将偏向于其中心星系最近经历了一次强烈的恒星形成爆发的晕。高红移星系周围空间延伸的紫外线金属线辐射应该可以被当前和即将到来的积分场摄谱仪探测到,例如超大望远镜上的多单元光谱探测器(MUSE)和凯克宇宙网络成像仪(KCWI)。
2016-08-17 astro-ph.CO astro-ph.GA
Orbiting Circum-galactic Gas as a Signature of Cosmological Accretion
我们使用宇宙学SPH模拟研究冷气体吸积到一对分辨率良好的星系晕的运动学特征。冷气流和富含气体的合并产生了冷气体的环星系成分,这些气体通常以高角动量围绕星系晕轨道运行,然后落入星系中形成盘。这种宇宙吸积的特征应该可以通过背景物体吸收线研究来观察,这些特征与星系的系统速度相差约100 km/s。吸积气体通常与中央盘共同旋转,形成一个扭曲的、延伸的冷流盘,这样观测到的速度偏移与星系旋转的方向相同,出现在避开星系两极的视线中。这种预测提供了一种方法来观察区分吸积气体流出气体:吸积气体将显示大的单侧速度偏移的吸收线研究,而径向/双锥形流出不会(除了可能在特殊的极投影)。这种旋转签名已经看到在中间红移星系吸收体对的研究,我们认为,这些意见可能是第一个提供间接的观测证据冷吸积到星系晕。冷模晕气体的比角动量通常比暗物质大3-5倍。相关的冷模式磁盘配置可能与扩展HI/XUV磁盘周围的星系在本地宇宙。在低红移的明亮星系周围,随着冷模吸积的消失,具有扩展冷流盘和相关偏移吸收线气体的星系比例应该会减少。
2011-08-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Circum-galactic medium in the halo of quasars
利用Mg Ⅱ 2800和C Ⅳ 1540吸收线系统,研究了类星体宿主星系晕中环星系气体的性质。我们使用VLT和加那利大望远镜获得的紧密排列的类星体对(投影距离$\leq$ 200 kpc,但红移非常不同)的光谱来研究z $\sim$ 1的类星体样本的吸收气体分布。与前景类星体相关的EW $\geq$ 0.3 $\rmÅ$的吸收系统在距离宿主星系中心200 kpc处被揭示出来,表明吸收气体的结构是不规则的,覆盖率在100 kpc以上迅速下降。在这方面的贡献,我们使用光学和近红外图像在VLT获得的宿主星系和前景类星体的大尺度星系环境的环星系介质的属性之间的关系进行调查。
2017-12-07 astro-ph.GA
The origin of metals in the circum-galactic medium of massive galaxies at z=3
我们提出了一个详细的研究金属丰富的环星系介质的大质量星系在z=3使用“ErisMC”,一个新的宇宙学流体动力学“放大”模拟的盘星系的质量与银河系。该运行采用了超新星反馈的爆炸波方案,该方案在没有明确的风粒子的情况下产生星系外流,基于高气体密度阈值和高温金属冷却的恒星形成配方。ErisMC在z=3处的主要祖先类似于质量为M_vir=2.4e11 M_sun的“莱曼破裂”星系,维里半径R_vir=48 kpc,恒星形成速率为18 M_sun/yr,其富含金属的CGM从其中心延伸到200(物理)kpc。在z=3时,大约41%、9%和50%的气相金属分别被锁定在热(T> 3e 5 K)、温(3e 5>T> 3e 4 K)和冷(T<3e 4 K)介质中。我们确定了重元素的三个来源:1)主宿主,占3R_vir内发现的所有金属的60%; 2)它的卫星祖先,占3R_vir内所有金属的28%,而3R_vir以外的金属仅占5%;以及附近的矮星,3R_vir内所有金属的12%和3R_vir以外的95%。晚期(z<5)的银河系“超级风”只占2R_vir以外观测到的所有金属的9%,大部分是在早期恒星形成和流出时在红移5< z < 8时释放出来的。在CGM中,较低的超密度通常被“较老”、较冷的金属富集。重元素通过低金属量的冷流入沿着细丝被吸积到厄里斯星上,并通过星系流出以几百公里/秒的速度被喷出。流出的质量负…
2012-09-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Magnetic buoyancy in simulated galactic discs with a realistic circum galactic medium
我们提出了孤立的盘星系在一个现实的环境中进行模拟与树SPMHD代码小工具-3。我们的模拟包括一个球形环银河系介质(CGM)周围的星系盘,由观测和宇宙学模拟的结果的动机。我们提出了三个星系模型,不同的晕质量之间的10 e10 Msol和10 e12 Msol,对于每一个,我们使用两种不同的方法来播种的磁场,以及控制模拟没有磁场。我们发现,放大的磁场在光盘的中心导致一个双锥形的磁流出的气体磁化CGM。与没有磁场的模拟相比,这种双锥形的磁场外流使星系的恒星形成率(SFR)降低了大约40%。作为我们模拟的关键方面,我们发现,小尺度湍流运动的气体在磁盘导致的磁场放大高达几十个10 e-6 G,只要磁场强度是低的。对于较强的磁场,湍流运动不会导致显著的放大,而是被α-ω发电机所取代。通过磁功率谱和磁力线曲率分析,可以看出小尺度湍流发电机的存在。根据最近的观察,我们发现在气体密度和磁场中的螺旋结构之间的反相关,由于扩散项添加到感应方程。
2018-08-29 astro-ph.GA
An X-ray View of the Hot Circum-Galactic Medium
热环星系介质(CGM)代表了分布在星系恒星成分之外的热气体,通常位于星系的暗物质晕内。它是来自星系反馈的能量和富含金属的物质的储存库,也是星系获得燃料形成恒星的水库。因此,它在星系及其环境的共同演化中起着关键作用。X射线是追踪热CGM的最佳方法之一。我将简要回顾一下我们在过去二十年中基于X射线观测所了解到的关于热CGM的情况,以及我们仍然不知道的情况。我还将简要地展望一下,在未来的一、二十年里,随着未来的X射线任务,什么可能是可预见的突破。
2020-02-19 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
The circumgalactic medium in Lyman-alpha: a new constraint on galactic outflow models
星系外流对于我们理解星系形成和演化至关重要。然而,基本反馈过程的细节仍不清楚。我们比较Ly $α$观测的环星系介质(CGM)的莱曼Break Galerkin(LBG)与他们的模拟CGM的模拟观测。我们使用宇宙流体动力学'放大'模拟的LBG,其中包含强大的,动量驱动的星系外流。在$z=2.2$和$z=2.65$使用模拟快照,对应于现有的观测数据。模拟后处理的辐射转移代码\textsc{crash}考虑电离光子对模拟LBG周围的氢气的影响。我们生成模拟吸收线图与来自观测到的密切星系星系对的数据进行比较。我们用我们新开发的Monte-Carlo程序\textsc{slaf}计算了Ly $α$光子通过CGM的散射,并与LBG周围弥漫Ly $α$晕的观测结果进行了比较。我们的基准星系外流模型更接近复制目前观察到的特征的CGM在Ly $α$比一个参考低效的反馈模型用于比较。然而,我们的基准模型仍然难以再现内部CGM的观测数据(在撞击参数$b<30$ kpc下)。我们的研究结果表明,银河系外流影响银河系周围的Ly $α$吸收和发射主要是在碰撞参量$b<50$ kpc,而冷吸积流占主导地位,在更大的距离。我们讨论了这一结果的影响,并强调潜在的约束力CGM观测-在发射和吸收-银河系外流模型。
2019-01-13 astro-ph.GA
On the model of the circumgalactic mist: the implications of cloud sizes in galactic winds and halos
星系周围冷/暖气体的普遍探测表明,环星系介质(CGM)是多相的和动态的。最近最先进的宇宙学星系模拟一般都低估了冷晕气体的柱密度。我们认为,这可能是由于在环银河系空间的空间分辨率和相关的物理尺度的冷气体操作的不匹配。利用半解析计算和一组磁流体动力学(MHD)模拟,我们提出了一个多相模型的气体晕周围的星系,环星系雾(CGm)。CGm模型基于这样的想法,即观测到的冷晕气体可能是嵌入热扩散晕中的冷、致密和小的云团的复合物,类似于陆地上的云和雾。我们表明,由此产生的冷气体从热不稳定性符合$N_{\rm H}\approx 10^{17}\rm{cm^{-2}}$的特征柱密度的预测由$c_s t_{\rm cool}$的分析。该模型揭示了内星系晕中存在大量的冷团块,它们的体积填充因子很小,但覆盖率很大。该模型还自然地产生了冷、暖、热气体的空间范围和差异覆盖分数。为了自洽地模拟星系内CGM和恒星形成的共同演化,未来的模拟必须解决空间分辨率和冷气体特征尺度的不匹配问题。
2018-06-27 astro-ph.GA
X-Ray Detection of the Galaxy's Missing Baryons in the Circum-Galactic Medium of L$^*$ Galaxies
本研究利用 L$^*$ 星系冷吸收体的 X 射线光谱,首次高显著性探测到 OVII 吸收,证实星系缺失重子隐藏在热星系周介质中,从而有望解决星系缺失重子问题。
2023-08-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Molecular Gas Feeding the Circumnuclear Disk of the Galactic Center
超大质量黑洞(SMBH)与周围物质的相互作用是现代天体物理学中最重要的问题。分子2-pc环核盘(CND)的检测立即围绕银河系SMBH,SgrA*,提供了一个独特的机会来研究SMBH吸积在亚秒差距尺度。我们新的宽场CS(2-1)图朝向银河系中心(GC),揭示了多个密集的分子流,它们起源于20-pc的环境云,并连接到CND的中心2秒差距。这些致密的气体流似乎携带气体直接向核区域,并可能被捕获的中心潜力。我们的相图分析表明,这些流光显示旋转和向内的径向运动的签名,随着气体接近CND,并最终与CND共同旋转的速度逐渐提高。我们的研究结果可能提出了一个可能的机制,气体进料的CND从20 pc左右的GC。在本文中,我们讨论的形态和运动学的这些飘带。作为最近可观测的银河系核心,这一进食过程可能对理解河外核的过程有意义。
2017-08-29 astro-ph.GA
Dust enrichment in the circum-galactic medium
本研究开发了星系周介质尘埃增丰模型,发现尘埃破坏与外流供应主导其丰度,且模型结果与SDSS观测一致。
2024-02-03 astro-ph.GA
X-ray signatures of galactic outflows into the circumgalactic medium
本文通过受控流体动力学模拟研究强星系外流与不同初始状态环星系介质的相互作用,给出软X射线表面亮度随能量注入率的变化规律及激波传播的解析近似。
2024-05-09 astro-ph.GA
The evolution of circumstellar discs in the Galactic Centre: an application to the G-clouds
银河系中心在几百万年前经历了一次恒星形成事件,可能产生了许多拥有拱星盘的金牛座T星。有人认为,这些圆盘可能是被确定为"G云“的致密尘埃电离源。考虑到银河系中心的恶劣环境,我们研究了这些圆盘可能经历的进化途径。我们计算新的外部光蒸发模型适用于光盘在银河系中心,占亚音速发射的风和吸收的紫外线光子的灰尘。利用演化圆盘的计算,我们发现光蒸发对圆盘的快速截断导致它们迅速地吸积到中心恒星上。最终,一个吸积的环星圆盘的寿命是$\lesssim1~$ Myr,它的寿命不足以解释G云。然而,我们确定了一个新的进化途径,在银河系中心的拱星盘。通过光蒸发去除圆盘材料可以防止年轻恒星由于磁制动而旋转,最终导致快速旋转的年轻恒星将圆盘扭转成防止吸积的“递减圆盘”状态。与此同时,圆盘中的任何行星伴侣都会将尘埃捕获在其轨道之外,从而关闭光蒸发。在这种状态下,椎间盘可以存活长达$\sim$ 1000万年。与其他恒星的相遇很可能会使这颗行星在密尔的时间尺度上消失,导致光蒸发重新开始,从而产生G云的特征。一个巨大的行星部分$\sim10\%$可以解释观测到的G云的数量。
2022-11-30 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Kinematics of Circumgalactic Gas: Feeding Galaxies and Feedback
我们观测了50对红移z ~ 0.2的恒星形成星系和背景类星体。这些视线探测环星系介质(CGM)的维里半径的一半,我们描述了环星系气体运动学相对于银河系盘定义的参考系。我们检测晕气体在镁II吸收,测量相对于每个星系的等效宽度加权多普勒频移,并发现CGM有一个组件的角动量,是与银河系盘对齐。在任何碰撞参量下,在主轴的45度范围内均未检测到CGM的净反向旋转。环星系气体的速度偏移与盘平面中的投影旋转速度相关,盘半径约为70 kpc。我们证实了以前的说法,镁II吸收变得更强的银河系短轴附近,并表明,等效宽度与吸收的速度范围。我们不能直接测量任何吸收器沿视线的位置,但我们探索的假设,个别的速度分量可以与气体轨道在磁盘平面或径向向外流动的锥形流出。我们的结论是,离心力部分支持低电离气体和银河外流动力学干扰CGM产生过量吸收。我们的研究结果坚决排除了缺乏旋转的内部CGM的模式,并建议角动量以及星系风应包括在任何可行的模型的低红移CGM。
2019-04-25 astro-ph.GA
Physical Contact between the +20 km/s Cloud and the Galactic Circumnuclear Disk
本文报道了银河系环核盘(CND)和外部巨大分子云之间物理接触的证据的发现。利用野边山射电天文台45米射电望远镜,在HCN J=1 -0,HCO+ J=1-0,CS J=2-1,H_(13)CN J=1-0,SiO J=2-1,SO N_J=2_3-1_2和HC_(3 N)J=11- 1 - 0谱线上拍摄了银河系中央1 - 0 pc的影像。根据我们对几条高密度探测线的位置-速度图的检查,我们发现一个发射“桥”可能连接着+20 km/s的云(M-0.13-0.08)和CND的负经度延伸。线强度比的分析表明,桥的化学性质位于+20 km/s云和CND之间。我们介绍了一个新的解释,CND的一部分可能是碰撞的20公里/秒的云和碰撞可能是负责的桥梁的形成。这种碰撞事件可以促进质量吸积到CND或进入内部电离腔,这可以通过自行研究进一步测试。
2016-12-12 astro-ph.GA
The Nuclear Filaments inside the Circumnuclear Disk in the Central 0.5 pc of the Galactic center
我们提出了CS(7-6)线地图的中央秒差距的银河系中心(GC),进行与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)。主要目标是以高分辨率(1.3”=0.05 pc)发现和表征环核盘(CND)内腔中的气体结构。我们的大视场马赛克地图-结合干涉测量和单碟数据,恢复扩展发射-提供了第一个均匀的外观,以解决和链接的CND中的分子流光与新检测到的中性核丝内的CND中心腔。我们发现核丝以开普勒速度在一个倾角约为10-20度(半径<= 0.5pc)的近面对面轨道上旋转。这与CND形成对比,CND高度倾斜约65-80度(半径约2-5 pc)。我们的分析表明,从CND到核丝的结构高度扭曲。这一结果可能暗示核丝和CND是由不同的外部云通过Sgr A* 而产生的。
2019-10-16 astro-ph.GA
Suppression of galactic outflows by cosmological infall and circumgalactic medium
我们调查两个星系外流抑制机制的相对重要性:a)宇宙学的星系际气体的星系,和b)存在一个热的环星系介质(CGM)。仅考虑径向运动,根据星系的质量和红移,流入会降低流出气体的速度,甚至停止流出。对于正在形成恒星的星系来说,存在一个质量上限,超过这个上限,外流就会受到星系引力场的抑制。我们发现,下落可以将质量上限大约降低两倍(与红移无关)。大质量星系($\gtrsim 10^{12} M_{\odot}$)在星系中心周围拥有大量热的弥散CGM。CGM充当流入和流出气体之间的屏障,并提供额外的流出抑制源。我们发现,在低红移($z\lesssim3.5$),CGM是更有效地抑制外流比的infall。这两个过程结合在一起,给出了一个星系无法有效流出的质量范围。我们还讨论了外流抑制对星系及其环境的富集历史的影响。
2016-03-11 astro-ph.GA
An Observationally Driven Multifield Approach for Probing the Circum-Galactic Medium with Convolutional Neural Networks
本文首次利用卷积神经网络结合HI与X射线多场图像,从CAMELS模拟数据中推断星系环星系介质的物理性质和晕质量,并分析了跨模拟泛化挑战。
2024-01-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
The COS-AGN survey: Revealing the nature of circum-galactic gas around hosts of active galactic nuclei
活动星系核(AGN)被认为在塑造星系中起着关键作用,但其对环星系介质(CGM)的影响还没有得到很好的研究。我们目前的结果从COS-AGN调查:19类星体的视线,探测CGM的20个光学选择AGN宿主星系的碰撞参量$80 < ρ_{imp} < 300$ kpc。吸收线从各种物种的测量和比较恒星质量和碰撞参量匹配的样本的视线通过非活动星系核星系。在COS-AGN样品中观察到的物质(HI、CII、SiII、SiIII、CIV、SiIV、NV)中,只有Ly $α$显示出高覆盖率(对于静止框架等效宽度EW $> 124$ m Ω,$94^{+6}_{-23}$ %),而许多金属离子在单独的视线中未检测到。COS-AGN和对照样本之间的视线比较在EW分布上没有显着差异。然而,COS-AGN和对照样品的叠加光谱显示,在碰撞参量$> 164$ kpc下,Ly $α$和Si III的EW分别显著(> 3 sigma)增强了$+0.45\pm0.05$ dex和$> +0.75$ dex。活动星系核附近的高电离物质和吸收系统星系红移之间的强运动学偏移的检测缺乏表明,活动星系核的电离也不是其流出是这些差异的起源。相反,我们认为,观察到的差异可能是由于活动星系核主机居住在具有本质上不同的气体性质的晕,或他们的CGM已受到以前的事件,如星暴,这也可能助长了核活动的影响。
2018-05-30 astro-ph.GA
The Stacked Lyman-Alpha Emission Profile from the Circum-Galactic Medium of z~2 Quasars
在闪光调查的背景下,我们获得了深窄带图像的15个$z\sim2$类星体与GMOS双子座南在努力测量Ly $z\sim2$排放从环和星系间气体的尺度上数百千秒差距从中央类星体。在我们的任何源周围,我们都没有探测到明亮的巨大Ly $α$星云(SB~10 $^{-17}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$ arcsec $^{-2}$,距离>50 kpc),尽管我们通常($\simeq47$ %)探测到较小尺度的小于50 kpc的Ly $α$发射,这些发射来自于类星体或其宿主星系中恒星形成的扩展窄发射线区域。我们堆叠我们的15个深的图像,研究平均扩展Ly $z\sim2$表面亮度轮廓周围的$z\sim2$类星体,仔细PSF减去未解决的发射分量,并密切关注系统误差的来源。我们的分析,达到了前所未有的深度,揭示了表面亮度SB $_{\rm Lyα}\sim10^{-19}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$ arcsec $^{-2}$在$\sim200$ kpc,与一个$2.3σ$检测LY $α$发射在SB $_{\rm Lyα}=(5.5\pm3.1)\times10^{-20}$ erg s $^{-1}$ $^{-2}$ $^{-2}$ arcsec $^{-2}$在一个环跨越50 kpc <R< 500 kpc的类星体。假设这种Ly $α$发射是由明…
2016-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Circumnuclear dense gas disk fuelling the active galactic nucleus in the nearby radio galaxy NGC 4261
射电星系环核盘(CND)中的冷分子气体为理解活动星系核的质量吸积提供了重要信息。我们提出的第一个检测和地图的HCN J=1-0和HCO+ J=1-0的辐射线从附近的射电星系,NGC 4261,使用北部扩展毫米阵列的环核区域。这两条分子谱线都是在相对于星系系统速度为+-700 km/s的径向速度下被探测到的,它们来自外半径为100 pc的CND。HCN和HCO+的速度场与Keplerian圆盘旋转拟合。封闭的质量是(1.6+-0.1 x10 ^9 M_solar,假设盘的倾角为64度。在80 GHz的连续图像揭示了一个弱的双面喷流结构,沿东西方向延伸超过5千秒差距,在中心有一个明亮的核心。在80和230 GHz之间的连续光谱显示出-0.34+-0.02的光谱指数,这表明光学薄的同步辐射。与CND相关的致密气体质量计算为6.03x10^7 M_solar。它支持CND中的致密气体质量与到超大质量黑洞上的吸积速率之间的正相关性,尽管相关性的参数存在不确定性。
2022-08-09 astro-ph.GA
On the patchy appearance of the circum-Galactic medium and the influence of foreground absorption
最近的研究表明,银河系环星系介质的辐射在$\sim10^\circ$的角尺度上表现出相对较高的斑块性。利用光谱伦琴伽马eROSITA最终赤道深度调查(eFEDS),我们的目标是限制任何变化的软X射线表面亮度的尺度从次度到一百平方度。我们观察到调制约为$60$ %的规模上的几个学位和减少更高的能量。观察到的斑块是稳定的,在一段时间内的两年,因此,排除它是由太阳风电荷交换。我们也没有观察到这种过剩和本机宇宙中星系密度之间的相关性,这表明宇宙网络细丝中的热重子没有很强的贡献。相反,软X射线发射与吸收材料的柱密度反相关。事实上,我们可以通过简单地改变吸收位于局部热泡之外的发射分量的物质的柱密度来再现亮区和暗区的光谱,而不需要调制本征发射。在银河系的高纬度地区,eROSITA的全天图显示了软X射线扩散发射的斑块,类似于在eFEDS场中观察到的,因此很可能在整个天空中存在相同的“吸收调制”。这些结果突出了准确处理吸收效应的重要性,以确定环星系介质的斑块。
2022-11-03 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Evolution of grain size distribution in the circum-galactic medium
本文构建了包含颗粒尺寸分布演化的环星系介质尘埃演化模型,发现碎裂增强溅射效率,且快速流入有助于解释观测到的红化与短波消光上升。
2024-05-01 astro-ph.GA
Tracing the simulated high-redshift circum-galactic medium with Lyman alpha emission
利用多单元光谱探测器(MUSE),我们可以探测到单个暗星系(M_UV ~ -18)在红移3 < z < 6处的空间扩展的Lyman α辐射,并将气体追踪到与暗物质晕维里半径相当的环星系尺度。为了探索这种观测的影响,我们提出了一个宇宙辐射流体动力学模拟的一个单一的星系,选择是典型的莱曼α发射星系探测MUSE在深场。我们使用该模拟来研究高红移环银河系介质(CGM)的起源和动力学。我们发现,在扩散CGM的质量的大部分是由第一次向晕中心下落的材料,但与内部CGM也包含相当数量的质量,已经移动过去的第一个近心通道,并在解决的过程中,旋转支撑的配置。连接到莱曼α发射,我们发现,所观察到的扩展表面亮度分布是由于三个组成部分的组合:散射的银河系莱曼α发射的CGM,在原位发射的CGM气体(主要是下落),和莱曼α发射的小卫星星系。这些贡献的权重随着与星系的距离而变化,使得(1)散射在内部区域占主导地位(r < 7 kpc),在表面亮度大于几个10^-19 cgs时,(2)在r ~ 10 kpc附近,所有组分的贡献相等(或SB ~10^-19),(3)小卫星星系的贡献在大距离处占主导地位(或SB ~10^-20)。我们的模拟未能再现观察到的特征莱曼α光谱形态,这是红移相对于系统的速度,这意味着模拟是失踪的一个重要组成部分的中性流出气体。
2021-01-04 astro-ph.GA
MusE GAs FLOw and Wind (MEGAFLOW) V. The dust/metallicity-anisotropy of the Circum-Galactic Medium
我们研究环银河系介质(CGM)的尘埃含量是否取决于类星体视线相对于星系主轴的位置,使用13个星系-MgII吸收体对(9 - 81 kpc距离)从MusE GAs流动和风(MEGAFLOW)调查在0.4 < z < 1.4。CGM的粉尘含量是使用紫外线和可见中阶梯光谱仪(UVES)数据从[Zn/Fe]获得的。当[Zn/Fe]的直接测量不可用时,我们从一种方法来估计灰尘的消耗,该方法包括解决多个单离子化离子(例如MnII,CrII,ZnII)的消耗,因为每个离子以不同的速率消耗灰尘颗粒。我们发现方位角和[Zn/Fe]之间呈正相关,Pearson r = 0.70 +/- 0.14。沿长轴的视线显示[Zn/Fe] < 0.5,而沿短轴的[Zn/Fe]> 0.8。这些结果表明,CGM沿短轴平均更丰富的金属(由~ 1德克斯)比气体位于沿星系的主轴提供的尘埃耗尽是金属丰度的代理。这种各向异性的分布是一致的流出和吸积流体动力学模拟的最新结果。
2021-01-06 astro-ph.GA
Galaxy mergers moulding the circum-galactic medium - I. The impact of a major merger
星系周围有相当大的天然气储层,其中含有大量的金属:环星系介质(CGM)。CGM充当银河系和河外介质之间的媒介。然而,我们对星系合并(一个主要的进化转变)如何影响CGM的理解仍然不足。本文从理论上研究了星系合并对CGM的影响。我们使用流体动力学宇宙学放大模拟的一个主要的合并选择从Illustris项目,使z=0的后裔有一个晕质量和恒星质量的银河系。为了研究CGM,我们以40倍的质量分辨率重新模拟了该系统,并包括详细的后处理电离建模。我们的工作表明,合并的CGM的特征尺寸,其金属含量,和各种常见的气相物种,如H I,C IV,和O VI的预测覆盖分数的效果。我们发现,合并引起的外流可以增加CGM金属丰度0.2-0.3德克斯内0.5 Gyr合并后。这些影响持续到合并后6 Gyr。虽然合并增加了总的金属覆盖分数的2-3倍,通常观察到的UV离子的覆盖分数减少,由于硬电离辐射的活动星系核,我们明确的模型。在这项工作中提出的单一模拟的主要合并我们的研究表明,星系相互作用可以对CGM的大小,金属丰度和观测到的柱密度的显着影响。
2018-01-18 astro-ph.GA
Measuring the circum- and inter-galactic baryon contents with fast radio bursts
超过80%的宇宙重子密度可能分布在弥散、$\gtrsim10^{4}$ K环和星系间介质(分别为CGM和IGM)中。我们证明了局域快速射电暴(FRB)样本的色散测度(DM)可以用来测量CGM和IGM之间的重子分布。我们建议通过测量干涉星系的红移和质量来分离CGM和IGM对FRB DM的贡献。使用模拟样本的FRB视线通过干预星系晕和说明性模型的CGM,并包括现实的观测不确定性,我们表明,小样本($O(10^{1})-O(10^{2})$)的本地化FRB是敏感的CGM气体的存在。用$z<1$上的100个FRB可以精确地估计CGM和IGM中的重子分数,并有可能约束CGM晕的特征径向密度分布。所需的局部FRB样本预计将在未来几年内由澳大利亚平方公里阵列探路者,甚大阵列和深层天气阵列等仪器组装。
2018-04-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Fast Winds Drive Slow Shells: A Model for the Circumgalactic Medium as Galactic Wind-Driven Bubbles
成功的低红移环星系介质(CGM)模型必须考虑到(1)大量的气体,(2)相对较慢的气体速度,(3)高度的金属富集,(4)恒星形成星系和被动星系周围相似的吸收特性,以及(5)观测推断的CGM气体的温度和密度。我们表明,星系风驱动的气泡可以解释这些观察到的属性。我们开发了一个模型,描述了由超新星能量注入的热,快的星系风特性驱动的气泡运动。气泡大小在$5-10$ Gyr上缓慢增长到数百千秒差距。对于高的恒星形成率或高的风质量负载$\dot M_w/\dot M_\star$,自由流动的热风,在气泡内部的冲击热风,和吹扫的晕气体内的气泡壳都可以辐射冷却,并有助于低电离状态的金属线吸收。我们证实,如果自由流动的风冷却,冲击风也一样。当气泡扫入CGM时,我们发现了$(M_w+M_\mathrm{swept})/M_\star\sim5-12$的有效质量载荷因子。我们预测冷气体质量,速度,柱密度,金属含量,和吸收线速度和线宽的气泡的参数选择范围。这张照片可以重现许多COS-Halos和Keeney等人(2017)对恒星形成和被动星系周围低电离态金属吸收线的观测。
2018-09-03 astro-ph.GA
The Circum-Galactic Medium of MASsive Spirals II: Probing the Nature of Hot Gaseous Halo around the Most Massive Isolated Spiral Galaxies
本文分析了本机宇宙中六个超大质量螺旋星系的环银河介质(CGM-MASS)样本的XMM-牛顿数据。所有的CGM-MASS星系都有来自热气体的漫射X射线发射,这些气体在从星系中心延伸的背景$\sim(30-100)\rm~kpc$之上被探测到。这使现有的对大质量螺旋星系周围这种扩展的热CGM的探测增加了一倍。热气体的径向软X射线强度分布可以用$β$函数拟合,其斜率通常在$β=0.35-0.55$范围内。这个范围,以及那些$β$值测量的其他大质量螺旋星系,包括银河系(MW),一般是一致的X射线发光的椭圆星系类似的热气体光度和温度,并与那些预测的流体静力学等温气体晕。在这样的大质量螺旋星系中,热气的温度往往与其维里值相当,这表明引力加热的重要性。这与低质量星系形成对比,在低质量星系中,热气体的温度往往系统地高于维里温度。在所有CGM-MASS星系的整个晕圈中,辐射冷却与热气体自由降落时间尺度的比值远大于$\sim10$的临界值,表明CGM中气体冷却和沉淀的效率很低。因此,这些大质量螺旋星系中的热CGM很可能处于流体静力学状态,反馈物质与CGM混合,而不是逃离晕或落回盘。我们还同质化和比较CGM-MASS星系和其他星系样本测量的晕X射线光度,并讨论了在这些大质量的螺旋星系中检测到的“失踪”的星系反馈。
2017-10-19 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing the Circum-Galactic Medium with Fast Radio Bursts: Insights from the CAMELS Simulations
本研究利用CAMELS的三组共183个模拟模型,分析不同反馈机制对星系周介质和星系际介质重子分布的影响,发现AGN反馈主导重子再分布,为用快速射电暴约束星系演化物理提供了依据。
2024-07-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Constraints on circum-galactic media from Sunyaev-Zel'dovich effects and X-ray data
我们使用观测测量的热和动力学Sunyaev-Zel'dovich效应,以及软X射线发射与星系群约束的气体密度和温度在环星系介质(CGM)的暗物质晕质量以上$10^{12.5}M_{\odot}$。一些通用模型与贝叶斯方案一起使用,以进行模型推断。我们发现,气体与一个单一的温度成分不能提供一个一致的模式,以配合观测数据。一个简单的两相模型假设一个热的组件和一个电离的温暖的组件可以容纳所有的三个观测。个别晕中的气体总量被推断为与对应于晕质量的普适重子分数相当。热分量的推断温度与晕维里温度相当。热分量的分数从$10^{12.5}{M}_\odot$晕的$(15-40)\%$增加到$10^{14.5}{M}_\odot$晕的$(40-60)\%$,其中范围反映了假定气体密度分布的不确定性。我们的研究结果表明,一个显着的比例的晕气体是在一个非热化组件的温度远低于维里温度。
2020-09-13 astro-ph.GA
Mapping Galactic Winds and Small-scale Structure in the Circumgalactic Medium with Habitable Worlds Observatory
本文提出利用宜居世界天文台通过紫外发射线多目标光谱与积分场光谱,绘制星系周介质中星系风及小尺度热不稳定结构,以揭示星系演化中物质与能量交换机制。
2025-07-04 astro-ph.GA
The circumgalactic medium of eBOSS emission line galaxies: signatures of galactic outflows in gas distribution and kinematics
利用金属吸收线跟踪研究了发射线星系冷环星系介质(CGM)的分布和运动学。利用来自SDSS-IV eBOSS的大约20万个ELG和来自SDSS的50万个背景类星体,我们测量了类星体光谱中Mg II和Fe II线的中值吸收强度,其碰撞参量范围从10 kpc到1 Mpc。为了比较,我们在明亮的红色星系(LRGs)周围测量了相同的数量。在大于100 kpc的尺度上,ELG和LRG都表现出相似的吸收曲线。然而,在较小规模的ELG周围,金属吸收要强5-10倍。金属的吸收强度是各向异性的,沿短轴的星系,过量,表明流出的吸收气体的起源。冷CGM的速度色散和它的宿主暗物质晕的速度色散之间的比率对于ELG来说大约是1,但是对于LRGs来说大约是一半。这些结果表明,星系类型的二分法反映在密度分布和运动学的CGM跟踪金属吸收线。我们的研究结果提供了强有力的证据表明,CGM的ELG是丰富的恒星形成所产生的气体外流。
2018-09-17 astro-ph.GA
SOFIA/FORCAST Imaging of the Circumnuclear Ring at the Galactic Center
本文给出了由平流层红外天文台(SOFIA)的暗天体红外照相机拍摄的银河系中心内6 pc的19.7、31.5和37.1 μm空间分辨率为3.2 - 4.6“的图像。这些图像详细地揭示了环核环(CNR)的“星团”结构--在银河系中心围绕超大质量黑洞旋转的热气和尘埃的环面,内径为1.4 pc。CNR显示出典型的HII区的特征:19.7 μm的尘埃辐射与射电观测到的电离气体辐射密切相关,而31.5和37.1 μm的辐射则与电离气体之外的光解离区相关。19.7/37.1色温图显示了整个CNR的径向温度梯度,温度范围从65-85 K,与流行的范例一致,其中尘埃是由内部的热,年轻的恒星群集中加热的。我们用导出的几何性质建立了CNR的37.1 μm强度模型,发现它与观测到的CNR 37.1 μm图是一致的。沿着CNR的内边缘存在FWHM约为0.15 pc的致密($5 to 9 \times 10^{4} \, \mathrm{cm}^{-3}$)团块,并将材料更深地遮蔽到环中。这些团块不太可能是长寿的结构,因为它们的密度不足以抵抗来自超大质量黑洞的潮汐剪切。
2013-07-31 astro-ph.GA
An Empirical Determination of the Dependence of the Circumgalactic Mass Cooling Rate and Feedback Mass Loading Factor on Galactic Stellar Mass
利用我们对起源于星系晕中冷气体(T $\sim10^4$ K)的H $α$发射线通量的测量,我们建立了一个联合模型来描述冷环星系介质(CGM)的质量作为星系恒星质量($10^{9.5} < ({\rm M_*/M}_\odot) < 10^{11}$)和环境的函数。由于H $α$的发射与这种气体的主要冷却通道相关,我们能够估计CGM冷却并成为中央星系恒星形成燃料的速率。我们描述了这种计算,它使用我们的观察,以前的一些关键CGM性能的测量,并使用\cloudy建模套件的冷却机制建模。我们发现,质量冷却率大于恒星形成率的中心星系的一个因素的$\sim 4 - 90$,经验证实,有足够的燃料来解决气体消耗的问题,需要反馈,以避免收集太多的冷气体在星系。我们发现我们的估计质量冷却速率和质量加载因子和独立的理论研究的预测之间非常吻合。我们从几种完全不同的处理方法中发现的结果的收敛,特别是在银河系质量范围的低端,是一个强有力的迹象,表明我们对反馈在这个质量范围内的定量影响有了相对可靠的理解。
2021-04-26 astro-ph.GA
The Structure and Kinematics of the Circum-Galactic Medium from Far-UV Spectra of z~2-3 Galaxies
本文对Lyman Break星系在125 kpc(物理)范围内的富金属气体在红移z~2-3处的运动学和空间分布进行了研究。特别是,我们演示了如何休息紫外星系光谱可以用来获得关键的空间和光谱信息更有效地比可能与类星体视线。在重新校准测量星系的系统红移从他们的紫外光谱,我们调查的运动学星系尺度的外流通过强星际(IS)吸收和Lya发射线(当存在时),以及它们的依赖于其他物理性质的星系。我们构造了512个z~2-3长周期星系的近角对(1-15角秒)样本,其中光谱背景星系探测前景星系周围的环星系气体。的密切对,连同光谱的前景星系本身,样本galactocentric的碰撞参量b=0-125千秒差距(物理)在<z>=2.2。该合奏提供了一个空间地图的冷气体作为一个功能的银河系中心距离的一个特征良好的人口星系。我们提出了一个简单的模型,同时匹配的运动学,深度和轮廓形状的IS吸收和Lya发射线,以及观察到的变化的吸收线强度(HI,CII,CIV,SiII,SiIV)与galactocentric碰撞参量。我们讨论的“冷吸积”的背景下,其中冷气体吸积通过对流直接到星系的中心区域的观测结果。目前,我们发现很少有观测支持冷的下落物质,而证据支持大规模的外流的影响是强大的。关于气体流入和流出正在形成的星系的问题,建立理论和观测似乎是必要的。
2010-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Evolving Baryonic Tully Fisher Relation: A Universal Law from Galaxies to Galactic Clusters
University of Botswana(博茨瓦纳大学);University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学)
本文通过演变的BTFR揭示星系和星系团遵循同一普遍缩放定律,其偏移源于不同的形成时期。
2025-12-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
WISDOM Project -- XVI. The link between circumnuclear molecular gas reservoirs and active galactic nucleus fuelling
本研究利用WISDOM项目高分辨率数据,发现近邻星系环核分子气体质量与核活动示踪物无相关性,表明AGN吸积并非普遍过程,且核气体浓度可能受反馈或长期演化影响。
2023-12-24 astro-ph.GA
The ESO UVES Advanced Data Products Quasar Sample - VI. Sub-Damped Lyman-$α$ Metallicity Measurements and the Circum-Galactic Medium
通过对亮背景类星体视线内吸收系统的分析,可以探索环银河介质。我们提出了一个新的样品的15个亚阻尼莱曼- $α$吸收剂(亚DLAs,定义为吸收剂与19.0 < log N(H I)< 20.3)的测量红移0.584 < $\rm z_{abs}$ < 3.104从ESO紫外线Echelle光谱仪(UVES)先进数据产品类星体样品(EUADP)的金属丰度。我们将这些结果与文献中的其他测量结果相结合,编制了92个子DLAs以及362个DLAs样本的金属丰度测量结果。我们应用多元素分析来量化这两类系统中的灰尘量。我们发现,这些系统中的元素耗尽模式不同于银河系的耗尽模式,或者它们具有不同于我们银河系的核合成历史。我们提出了一种新的方法来推导吸收轮廓的速度宽度,使用模型化的Voigt轮廓特征。的吸收剖面的速度宽度delta_V90和金属丰度之间的相关性被发现是更紧密的DLAs比亚DLAs。我们报告了一个双峰分布的暗示,在[Fe/H]金属丰度的低红移(z < 1.25)的子DLAs,这是看不见的,在较高的红移。这一特征可以解释为来自贫金属的吸积气体和富金属的外流气体的特征,两者都被低红移的亚DLAs追踪。
2016-02-08 astro-ph.GA
Diffuse gas properties and stellar metallicities in cosmological simulations of disc galaxy formation
我们分析了环星系介质的属性和金属含量的恒星,包括中央星系在8个流体动力学“放大”模拟盘星系形成。我们使用这些属性作为基准,我们的星系形成物理模型中实现的移动网格代码AREPO,成功地形成相当现实的晚型螺旋在一组“宝瓶座”初始条件的银河系大小的晕。银河风显著影响环银河介质的形态,并导致重元素分布的双极特征。它们还通过提供维持辐射损失的能量输入来影响环银河系气体的热力学性质。虽然有相当一部分重元素从中央星系转移到晕中,甚至超过维里半径,但恒星仍保留了足够的金属,使其金属丰度分布在大约$Z_{\odot}$处达到峰值。我们所有的默认运行都高估了恒星[O/Fe]比,我们证明这种影响可以通过增加采用的SN类型Ia速率来纠正。然而,这些模型很难产生与在银河系中观察到的相同强度的恒星金属丰度梯度。
2014-06-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the Survival of Cool Clouds in the Circum-Galactic Medium
我们探讨冷云的生存在多相环银河系介质。我们重新审视“云破碎问题”的模拟,包括辐射冷却,自屏蔽,自重力,磁场,各向异性Braginskii传导和粘度(饱和)的大调查。我们探索了广泛的参数,包括云的大小,速度,环境温度和密度,以及各种磁场配置和云湍流。我们发现,现实的磁场和湍流对云的生存有较弱的影响,最重要的物理是辐射冷却和传导。自引力和自屏蔽对于最初是吉恩不稳定的云是重要的,但在其他情况下基本上无关紧要。非自引力的、实际磁化的云分为四种状态:(1)在低柱密度下,云通过传导迅速蒸发。(2)一个“失败的压力约束”制度,其中周围的热气体冷却太快,以提供压力约束的云。(3)一个“无限长寿命”的状态,在这个状态下,云的寿命变得比在弓形激波中被扫过的气体的冷却时间更长,因此云开始吸积和增长。(4)一个“经典的云破坏”制度,云最终被不稳定性摧毁。在最后的制度,云的寿命可以超过天真的云粉碎时间,由于传导诱导的压缩。然而,小的和/或缓慢移动的云也可以比云破碎时间更快地蒸发。我们开发了简单的分析模型,解释了模拟云破坏时间在这个政权。
2019-12-19 astro-ph.GA
Shattering as a source of small grains in the circum-galactic medium
环银河系介质(CGM)中观测到的红化现象表明存在大量的小颗粒,其来源仍有待澄清。我们研究了一种可能的途径,小颗粒生产通过粉碎预先存在的大颗粒在CGM。破碎发生在一个合理的时间尺度上的可能的网站是冷团块与氢数密度$n_\mathrm{H}\sim 0.1$厘米$^{-3}$和气体温度$T_\mathrm{gas}\sim 10^4$ K,这是存在通过观察镁II吸收剂。我们计算的物理条件下的晶粒尺寸分布的演变适合冷团块的CGM,从一个大晶粒占主导地位的分布从理论研究。根据冷凝块的物理条件,($\sim$的最大涡流尺寸和速度分别为100 pc和10 km s $^{-1}$),以及上述气体密度和温度以及从观测中推断的尘埃与气体的质量比(0.006),我们发现,小晶粒生产发生在一个时间尺度(几个$\times 10^8$年)可比的寿命在文献中得出的冷团块。因此,冷云的物理条件有利于小杂粮生产。我们还证实,红化变得显着的上述时间尺度。因此,我们得出结论,粉碎产生的小颗粒是观察到的CGM变红的可能原因。我们还提到了颗粒材料(或它们的混合物)对不同红移(1和2)处红化的影响。
2021-05-14 astro-ph.GA
The life cycle of starbursting circumnuclear gas discs
从亚毫米到光学波长范围的高分辨率观测可以非常详细地分辨出附近星系中心的几个100pc区域。它们揭示了各种各样的特征:厚的气体和恒星盘,核恒星爆发,在和流出,中心活动,喷流相互作用,等集中的作用环核盘发挥的生命周期中的星系核,我们采用三维自适应网格细化流体动力学模拟与RAMSES代码自洽跟踪的演变,从准稳定的气体盘,经历重力(Toomre)不稳定性,团块和恒星的形成以及圆盘随后通过恒星反馈的部分分散。我们的方法建立在观测发现的基础上,许多附近的塞弗特星系在最近的过去经历了强烈的核恒星爆发,在许多附近的来源,恒星形成集中在几个100pc远离银河系中心的少数团块。我们表明,这样的意见可以理解为在致密的环核盘引力不稳定性的结果。通过比较这些模拟附近的星系核的样本可用的积分场单位观测,我们发现一致的气体和恒星的质量,运动学,恒星形成和流出的属性。模拟中的重要成分是恒星形成的自洽处理和恒星分布的动态演化以及超新星反馈的延迟时间分布的建模。由此产生的模拟密度结构和运动学在pc尺度上的知识是至关重要的了解流入和反馈过程对星系尺度。
2017-09-11 astro-ph.GA
The Role of Cosmic Ray Transport in Shaping the Simulated Circumgalactic Medium
大多数银河系重子位于银盘之外的弥漫气体中,称为环星系介质(CGM)。虽然最先进的模拟在再现星系盘属性方面表现出色,但许多人都在努力驱动强大的星系风或仅使用热超新星反馈来匹配CGM的观测电离结构。为了解决这个问题,最近的研究已经调用了非热宇宙射线(CR)恒星反馈处方。然而,CR输运的数值方案仍然受到很差的约束。我们探讨了CR运输的选择如何影响模拟CGM的多相结构。我们实现各向异性CR物理的天体物理模拟代码,{ \sc恩佐}和模拟一套孤立的盘星系与不同的处方CR运输:各向同性扩散,各向异性扩散,和流。我们发现,所有这三种传输机制的结果在强大的,富含金属的流出,但不同的温度和电离结构的CGM。各向同性扩散导致空间均匀的温暖CGM,其低估了低离子的柱密度。各向异性扩散形成了一个冷气体库,从银河系中心延伸得更远,但随着距离的增加而迅速分散。CR流将冷却气体投射到200 kpc的半径,支持真正的多相介质。此外,我们发现,流是不太敏感的恒定参数值的变化,如CR注射分数,运输速度和分辨率比扩散。我们的结论是,CR流是一个更强大的实现CR运输和激励需要详细的参数研究CR运输。
2018-10-22 astro-ph.GA
NIHAO VIII: Circum-galactic medium and outflows - The puzzles of HI and OVI gas distributions
我们研究了宇宙学流体动力学模拟软件NIHAO中86个星系的冷热环星系介质(CGM)。NIHAO允许使用OVI和HI作为热气体和冷气体的替代物来研究$z=0$ CGM如何在5个恒星质量数量级上变化。冷HI覆盖分数和柱密度分布匹配观测,特别是在内部CGM。OVI显示随着质量的增加,柱密度增加,这一趋势似乎与观测结果相呼应。如在多个先前的模拟中,模拟中的OVI柱密度低于观察到的,并且光学厚HI不像观察中延伸得那么远。我们来看看OVI的碰撞电离分数作为晕质量的函数。我们可以观察到的流出的两极性和它们的效果的CGM的一般形状的预测。在中等和低质量晕($M_{\mathrm{halo}}<10^{11}M_{\mathrm{sun}}$)中,可以看到40千秒差距左右的两极外流,但在该半径之外,CGM混合得太好,无法检测到细长的形状。更大的晕圈将气体盘延伸到恒星盘之外,控制了内部CGM的形状。即使在低质量模拟中,模拟的CGM也是显著的球形。晕和盘气的化学富集度随晕质量的增加而增加,并符合幂律。这些关系可用于非流体动力学模型,如半解析模型。
2016-10-18 astro-ph.GA
The Circum-Galactic Medium of MASsive Spirals I: Overview and a Case Study of NGC 5908
大质量螺旋星系的环银河介质(CGM-MASS)是一个研究局部宇宙中最大的孤立螺旋星系的小样本周围的多相环银河介质(CGM)的整体内容,物理和化学性质和空间分布的项目。我们介绍了样本,并提出了详细的案例研究的XMM牛顿观测的热气体晕的NGC 5908。经过数据校正、点源去除和背景分析,我们发现NGC 5908的漫射软X射线辐射在垂直方向上比恒星光明显更长。在本底以上,可探测到0.5-1.25keV的径向强度分布,追踪到距核约$2^\prime$或$30\rm~kpc$的热气体发射。未分辨的软X射线发射可以用斜率为$β\approx0.68$的$β$模型来表征。$1^\prime$内未解析的0.5-2keV光度为$6.8\times10^{39}\rm~ergs~s^{-1}$,但年轻恒星源可能对其有很大贡献。假设金属丰度为0.2太阳能,在此半径内的热气体质量上限(不减去非常不确定的年轻恒星贡献)为$2.3\times10^9\rm~M_\odot$。冷却半径为$r_{\rm cool}\approx25\rm~kpc$或$\approx0.06r_{\rm 200}$,在此半径范围内,高温气体可以在不到10 Gyr的时间内辐射冷却,高温气体的冷却可以显著地补充恒星形成过程中消耗的气体。在冷却半径内检测到的重子的$\approx1.9\%$是由热气体引起的。通过比较NGC 5908与其…
2016-08-05 astro-ph.GA
Molecules in the Circumnuclear Disk of the Galactic Center
在中央黑洞Sgr A* 周围的几个秒差距内,环核盘(CND)的致密分子云材料中的化学物质可能受到许多高能现象的影响,例如来自大质量中央星团的高紫外线通量,来自Sgr A* 的X射线,冲击波和增强的宇宙射线通量。最近,用IRAM 30米和APEX 12米望远镜对80- 500千兆赫频率范围的相当大一部分进行了光谱调查,并对CND内和附近的选定位置进行了调查。这些数据集包含来自分子HCN、HCO $^+$、HNC、CS、SO、SiO、CN、H $_2$ CO、HC $_3$ N、N $_2$ H $^+$、H $_3$ O $^+$等的线。我们进行大速度梯度分析,以获得柱密度和总氢密度,$n$,为每个物种的分子云位于西南瓣的CND。上述分子的数据表明10 $^5\,$ cm $^{-3} \lesssim n <10^6\,$ cm $^{-3}$,这表明CND是潮汐不稳定的。导出的化学成分进行比较,使用UCL\_CHEM代码,包括气体和粮食反应,冲击波的影响计算的化学模型。模型运行不同的冲击波速度,宇宙射线电离率,和数密度。由此产生的化学成分最适合一个非常高的宇宙射线电离率值$ζ\sim 10^{-14}\,$ s $^{-1}$,3个数量级高于正常的银河系分子云的值,如果前冲击密度为$n=10^5\,$ cm $^{-3}$。
2013-12-06 astro-ph.GA
ALMA View of the Circum-nuclear Disk of the Galactic Center; Tidally-disrupted Molecular Clouds falling to the Galactic Center
利用ALMA方法,在CS J=2-1,SiO v=0 J=2 -1,H^13CO^+ J=1-0,C^34S J= 2-1,CH_3OH J_{K_a, K_c} =2_{1,1}-1_1,0} A_{--}发射谱线上,获得了银河系“环核盘(CND)”及其周围区域的高角分辨率和高灵敏度图像. CND被认为是一种环状分子气体,除了CH_3OH发射线外,其他发射线都有带隙。CND的内、外半径分别为R_in~1.5和R_out~2 pc。旋转和径向运动的速度估计分别为V_rot~115 km s^-1和V_rad~23 km s^-1。LTE分子气体质量估计为M_LTE~3x10^4 Mo。我们还在周围地区发现了一些异常的分子云。其中一个分子云在位置上与CND的一部分相连,该部分与“西弧”相邻。然而,云被认为是在相反的方向旋转的CND。分子云目前将从外部区域下降到CND,并被人马座A*(Sgr A*)的潮汐剪切破坏,因为速度尚未被同化到CND中。另一个分子云不断连接到“东臂(EA)”的尖端。该云的速度与EA中电离气体的速度一致。这些事实表明,分子云是从外部区域下降到Sgr A* 附近,被潮汐切变破坏,并被来自中央星团的强紫外辐射电离,因为云的碰撞参量小于第一个云。这些下落的云在将物质从外部区域转移到CND和/或Sgr A* 附近方面起着重要作用。
2018-06-26 astro-ph.GA
Rotation and stability of the circumnuclear gas disk in the Galactic Center potential by the ALMA CMZ Exploration Survey (ACES)
Institute of Astronomy, The University of Tokyo(东京大学天文研究所);Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University(利物浦约翰摩尔大学天体物理研究所);CCosmic Origins Of Life (COOL)(宇宙生命起源研究(COOL));Department of Astronomy, University of Florida(佛罗里达大学天文学系);Max Planck Institute for Astronomy(马克斯·普朗克天文学研究所);Center for Astrophysics and Space Astronomy(科罗拉多大学博尔德分校天体物理与行星科学系空间天体物理研究中心);Department of Astrophysical and Planetary Sciences(欧洲南方天文台);University of Colorado, Boulder(康涅狄格大学物理系);European Southern Observatory (ESO)(西班牙国家航空航天技术研究所/西班牙高等科学研究委员会天体生物学中心);Department of Physics, University of Connecticut;Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA
通过分析ALMA CMZ数据,研究银河系中心circumnuclear气体盘的旋转与稳定性,发现其质量分布呈尖峰型并具有自引力收缩的临界半径。
2025-12-31 astro-ph.GA
COS-Burst: Observations of the Impact of Starburst-Driven Winds on the Properties of the Circum-Galactic Medium
我们报告的观测与宇宙起源光谱仪(COS)的哈勃太空望远镜(HST)使用背景类星体探测环银河系介质(CGM)周围的17个低红移星系正在经历或最近经历了一个强大的星暴(COS突发计划)。视线延伸到星系晕的维里半径。我们从COS/HST档案中构建了正常恒星形成的低红移星系的控制样本,这些样本在星系恒星质量和碰撞参量方面与星爆相匹配。我们发现了明确的证据表明,与控制星系相比,恒星暴增周围的CGM系统地不同。Ly $α$、Si III、C IV和可能的O VI吸收线随碰撞参量的变化而变强,C IV/Ly $α$和Si III/Ly $α$的等效宽度比都大于正常的恒星形成星系。我们还发现,Ly $α$吸收线的宽度和速度偏移(相对于$v_{sys}$)在恒星暴增的CGM中明显更大,这意味着吸收材料的速度大约是晕维里速度的两倍。我们表明,这些属性可以理解为一个恒星暴驱动的风和预先存在的CGM之间的相互作用的结果。这些结果强调了强烈恒星形成星系驱动的风在帮助推动星系和星系际介质演化方面的重要性。他们还提供了一个新的探索性质的恒星暴驱动的风和CGM本身。
2017-07-19 astro-ph.GA
Revealing the Milky Way's Hidden Circumgalactic Medium with the Cosmic Origins Spectrograph Quasar Database for Galactic Absorption Lines
每个类星体(QSO)的光谱都包含来自星际介质、盘晕界面和银河系(MW)的环星系介质(CGM)的吸收线特征。通过对132个类星体的哈勃空间望远镜/宇宙起源摄谱仪(COS)光谱的分析,研究了银河系晕中$|v_{\rm LSR}|\leq100$ km/s处SiIV吸收的意义和起源。北部的天然气主要以$-50\lesssim v_{\rm LSR}\lesssim 0$ km/s的速度下降,而南部则没有观察到这种模式。SiIV柱密度的平均值和标准偏差为$\langle N_{\rm SiIV}\rangle=(3.8\pm1.4)\times10^{13}$ cm $^{-2}$。在$|b|\gtrsim 30$程度上,$N_{\rm SiIV}$与$b$没有显著相关性,这不能用通常采用的平板几何结构来解释。我们提出了一个两个组件的模型来重建$N_{\rm SiIV}$ - $b$分布:一个平面平行组件$N_{\rm DH}^{\perp}$占MW的磁盘晕界面和全球组件$N_{\rm G}$再现$b$的弱依赖。我们发现$N_{\rm DH}^{\perp}=1.3^{+4.7}_{-0.7}\times10^{12}$ cm $^{-2}$和$N_{\rm G}=(3.4\pm0.3)\times10^{13}$ cm $^{-2}$的贝叶斯分析和块引导的基础上。全球的组成部分最有可能有…
2019-02-14 astro-ph.GA