Chemical evolution of local post-starburst galaxies: Implications for the mass-metallicity relation
利用MaNGA巡天数据,通过两步金属丰度模型研究45个本地后星暴星系,发现多数区域星暴期间金属丰度增加,支持并合驱动星暴及快速淬灭解释质量-金属丰度关系差距。
2024-02-09 astro-ph.GA
High Resolution Radio and Optical Observations of the Central Starburst in the Low-Metallicity Dwarf Galaxy II Zw 40
在低质量、低金属丰度和高恒星形成率表面密度的星系中,恒星形成的变化程度并没有得到很好的限制。为了深入了解这些物理条件下的恒星形成,本文估计的电离光子通量,质量和年龄的年轻的大规模集群的中心区域的II Zw 40-原型低金属度矮星暴星系-从无线电连续谱和光学观测。离散的、星团大小的源只占总射电连续辐射的一半;其余的是弥散的。年轻(小于500万年)的中心爆发的恒星形成率表面密度明显超过银河系。在30剑鱼座中,13个源中有3个的电离光子通量(因此质量)大于R136。虽然分离星系质量和金属丰度的影响是困难的,但HII区域的光度函数和II Zw 40中心的内部消光似乎主要是由合并相关的星暴驱动的。相对平坦的HII区光度函数可能是合并过程中ISM压力增加的结果,内部消光类似于其他星暴星系中的尘埃和多孔尘埃。
2013-12-17 astro-ph.GA
Electron temperature relations in low metallicity, diffuse, and extraplanar gas of starburst galaxies
在这项工作中,我们测试的有效性$T_e$关系的解决(10-200 pc)测量附近的四个低金属丰度(7.25 $\leq$ 12+log(O/H)$\leq$ 8.33),低质量(10 $^{6.78}$ $\leq$ M $_*$ /M $_\odot$ $\leq$ 10 $^{8.7}$),星暴(10 $^{-4.5}$ $\leq$ sSFR $\leq$ 10 $^{-0.3}$)星系。我们获得了NGC~5253、NGC~0625、SBS~0335- 052 E和IC~2828的VLT/X-Shooter光谱,目标是这些星系内具有亮点源和弥散气体的区域。我们的观测旨在从星系中平面延伸到可能属于星系风的面外气体。我们测量了5条不同极光线的电子温度:[NII]~ $λ$ 5755,[OII]~ $λλ$ 7319,30,[SII]~ $λλ$ 4069,76,[SIII]~ $λ$ 6312和[OIII]~ $λ$ 4363。我们比较得到的$T_e$ - $T_e$与以前的研究在附近的螺旋星系的HII区域的关系。结果表明,低金属丰度星暴星系中的$T_e$ - $T_e$关系与本星系HII区的$T_e$ - $T_e$关系没有显著偏离.我们没有发现显着的差异,扩散,面外气体。这些结果表明,极光线提供了一个可靠的金属丰度诊断,不仅高红移星系,但也扩展扩散气体在极端环境下,如外流。
2025-09-01 astro-ph.GA
Dense Molecular Gas in the Nearby Low Metallicity Dwarf Starburst Galaxy IC 10
星系中致密的分子气体和恒星的形成是相互关联的。低金属丰度对这种关系的影响对于解释高红移星系的观测至关重要,高红移星系的金属丰度比今天的星系低。然而,它仍然相对未被探索,因为密集的分子气体示踪剂,如HCN和HCO+在低金属含量系统中是微弱的。我们展示了绿岸望远镜在附近低金属丰度($12+\log({\rm O/H})=8.2$)星暴IC 10中巨分子云(34 pc)尺度上对HCN(1-0)和HCO+(1-0)的观测,并将其与其他星系中的观测结果进行比较。我们分别在五个点中的一个和三个点中检测到HCN和HCO+。$I_{\rm HCN}/I_{\rm HCO+}$的值在其他星系的范围内,但与其他低金属丰度源和星爆中的值最相似。检测遵循基准$L_{\rm IR}$ - $L_{\rm HCN}$和$L_{\rm IR}$ - $L_{\rm HCO+}$关系。这些趋势表明,HCN和HCO+可用于追踪金属丰度为1/4 $Z_\odot$的致密分子气体。致密气体的比例与螺旋星系相似,但低于U/LIRGs。致密分子气体恒星的形成效率,但是,是在正常星系的上端和U/LIRGs一致。这些结果表明,CO和HCN/HCO+排放占据相同的相对体积在较高的金属丰度,但整个发射结构的尺寸减小。对于高红移星系的稠密气体质量估计可能需要对这种效应进行修正。
2018-06-20 astro-ph.GA
ALMA observations of cool dust in a low-metallicity starburst, SBS0335-052
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)第0周期波段7观测了本机宇宙中的一个贫金属矮星暴星系SBS 0335 -052(12+log(O/H)~7.2)。通过这些观测,在870微米(ALMA波段7)处检测到尘埃,但该波段87%的通量是来自星暴的自由-自由辐射。我们已经编制了一个SBS 0335 -052的光谱能量分布(SED),它跨越了近6个数量级的波长,并将其与一个由单年龄恒星星族加热的球形尘埃壳相拟合;最佳拟合模型给出的尘埃质量为(3.8+/-0.6 x10 ^4 Msun)。我们还构建了一个SED,其中包括另一个低金属丰度矮星爆IZw 18(12+log(O/H)=7.17)的赫歇尔档案数据,并将其与类似的模型拟合,得到尘埃质量为(3.4+/-1.0 x10 ^2 Msun)。与它们的原子气体质量相比,SBS 0335 -052的尘埃质量远远超过了尘气质量比与金属丰度呈线性趋势的预测,而IZw 18则远远低于。我们使用气体标度关系来评估两个星系中假定的缺失气体成分,并发现在SBS 0335 -052中缺失的可能是分子的气体比从观察到的HI柱密度推断的值高6倍;在IZw 18中缺失的成分小4倍。最终,尽管它们的金属丰度同样低,但SBS 0335 -052和IZw 18中气体和尘埃柱密度的差异表明,金属丰度并不能唯一地定义恒星形成过程。在某种程度上,自屏蔽和分子的生存可能取…
2013-12-03 astro-ph.GA
ALMA resolves the molecular gas in a young low-metallicity starburst galaxy at z=1.7
我们介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列观测的CO线和尘埃连续辐射的源RCSGA 032727- 132609,一个年轻的$z=1.7$低金属丰度星暴星系。探测到CO(3-2)和CO(6-5)谱线以及静止帧$450\,μm$的连续谱,并在像平面上显示出分辨结构。我们使用相应的透镜模型,以获得源平面重建的检测到的排放揭示本征通量密度的$S_{450\,μm}=23.5_{-8.1}^{+26.8}$ $μ$ Jy和本征CO光度$L'_{\rm CO(3-2)}=2.90_{-0.23}^{+0.21}\times10^{8}$ ${\rm K\,km\,s^{-1}\,pc^{2}}$和$L'_{\rm CO(6-5)}=8.0_{-1.3}^{+1.4}\times10^{7}$ ${\rm K\,km\,s^{-1}\,pc^{2}}$。我们利用源平面的解析性质分别得到了$Σ_{\rm H2}=16.2_{-3.5}^{+5.8}\,{\rm M}_{\odot}\,{\rm pc}^{-2}$和$Σ_{\rm SFR}=0.54_{-0.27}^{+0.89}\,{\rm M}_{\odot}\,{\rm yr}^{-1}\,{\rm kpc}^{-2}$的分子气体面密度和恒星形成率面密度。RCSGA 032727--132609的内在性质显示,与具有类似分子气体密度的局部螺旋星…
2017-08-25 astro-ph.GA
On the contribution of ULXs to stellar feedback: an intermediate mass black hole candidate and the population of ULXs in the low-metallicity starburst galaxy ESO 338-4
来自吸积致密天体的X射线辐射是恒星反馈的重要组成部分。贫金属星系ESO 338-4在过去的4000万年里经历了剧烈的恒星爆发,并包含了附近宇宙中一些最大质量的超级星团。考虑到它的星暴年龄和恒星形成率,ESO 338-4是附近最有效的中子星和黑洞制造者之一,因此为反馈研究提供了一个极好的实验室。我们将XMM-牛顿和钱德拉望远镜获得的X射线图像和光谱与积分场光谱VLT MUSE观测进行了比较,以限制强X射线发射体的性质。X射线观测揭示了ESO 338-4中的三个超亮X射线源(ULX)。其中最亮的是ESO 338~X-1,其X射线光度超过10^{40} erg/s。我们推测ESO 338-4是由中等质量(~ 300 Msun)黑洞的吸积提供动力的。我们发现,X射线辐射的ULXs和热超气泡强烈的HeII电离和一般的恒星反馈在这个模板星暴星系。
2019-05-31 astro-ph.GA
Localized starbursts in dwarf galaxies produced by impact of low metallicity cosmic gas clouds
星系形成的模型预测,来自宇宙网的气体吸积是宇宙历史上恒星形成的主要驱动力。除了在星系合并也很重要的非常密集的环境中,模型星系的食物来自穿透它们的暗物质晕的冷气流。虽然这些预测是明确的,但迄今为止的观测支持是间接的。在这里,我们报告的光谱证据,这一过程中的极端贫金属星系(XMP)的本地宇宙,采取的形式与气体具有低金属含量的本地星爆。根据加那利大望远镜(GTC)对10个XMP的光谱进行的详细丰度分析表明,星系宿主的金属丰度平均约为太阳的60%,而主导其综合光的大型恒星形成区域的金属丰度较低,约为太阳的6%。由于气体在旋转时间尺度(几百万年)内以方位角混合,因此观察到的金属丰度不均匀性只有在贫金属气体最近落在圆盘上时才有可能。我们分析了几种可能性的起源的贫金属气体,有利于贫金属气体的数值模型预测的。如果这种解释是正确的,XMP将追踪周围的宇宙网络气体,使它们成为探测其性质的探针。
2015-09-01 astro-ph.GA
Molecular gas in low-metallicity starburst galaxies: Scaling relations and the CO-to-H$_2$ conversion factor
研究了21颗蓝致密矮星的分子组成和恒星形成效率。我们提出了CO(1-0)和(2-1)的观察,进一步补充了额外的CO测量和多波长辅助数据的文献。我们发现CO光度与恒星和HI的质量,SFR示踪剂,星暴的大小和它的金属丰度。BCD似乎偏离施密特-肯尼库特(SK)定律,显示出极低($\lesssim$ 0.1 Gyr)的H2和H2+HI消耗时间尺度。当考虑H2+ H1而不是仅考虑H2时,与SK定律的偏离较小,并且对于具有较低金属丰度和较高比SFR的BCD而言偏离较大。因此,BCD的分子分数和H2耗尽时间尺度被发现与金属丰度密切相关。利用这一点,并假设之间的经验相关性发现的特定的SFR和银河系平均的H2耗尽时间尺度的更丰富的金属星系延伸到较低的质量,我们推导出一个金属依赖的CO到H2的转换因子$α_{CO, Z} \propto (Z/Z_{\odot})^{-y}$,与$y=1.5(\pm 0.3)$定性与以前的决定,尘埃为基础的测量,和最近的模型预测。我们的研究结果表明,在积极的恒星形成的矮星的H2跟踪CO的分数减少了约40倍,从$Z \sim Z_{\odot}$到$Z \sim 0.1 Z_{\odot}$,导致一个强烈的低估了H2的质量在贫金属系统时,银河系$α_{CO, MW}$被认为是。采用$α_{CO, Z}$,我们发现偏离SK法律部分解决。我们的研究结果表明,与正常的晚型盘…
2015-12-18 astro-ph.GA
Initial Mass Function Variations Cannot Explain the Ionizing Spectrum of Low Metallicity Starbursts
对遥远宇宙中的星系和本地恒星爆发的观测显示,越来越多的证据表明,恒星星族合成模型很难重现非常硬的电离光谱。在这里,我们探讨了假设的恒星初始质量函数(IMF)的年轻人口的电离光子输出的波长低于关键的电离能阈值的影响。我们使用一组自定义的二进制人口和光谱合成(BPASS)模型来探索IMF假设作为金属丰度,IMF斜率,质量上限,IMF幂律破坏质量和采样的函数的影响。我们发现,虽然能够电离氢的流量是只有弱依赖于IMF参数,负责的He II和O VI线的光子通量是更敏感的假设。在我们目前的模型中,这种通量主要来自氦和沃尔夫-拉叶星,它们已经部分或全部失去了氢包层。沃尔夫-拉叶星和氦矮星的形成和演化的时间尺度,以及由此推断的人口年龄,受到IMF模型选择的影响。即使是最极端的IMF也不能再现在一些高红移星系中观察到的He II电离通量,这表明除了恒星光球之外还有其他来源。我们警告说,在一个单独的星系光谱的功能的详细解释是不可避免地会受到其贡献的恒星爆发的IMF的不确定性。我们提醒社区,初始质量函数基本上是一个统计结构,当考虑整个星系群而不是单个物体时,恒星星族合成模型是最有效的。
2018-11-09 astro-ph.GA
DUVET: Resolved direct metallicity measurements in the outflow of starburst galaxy NGC 1569
本研究利用 KCWI 高分辨观测和极光线直接测量 NGC 1569 星系盘与外流的金属丰度,发现二者相近,并揭示 SSC-B 附近局部反馈造成的高金属丰度、高密度区。
2024-04-06 astro-ph.GA
On the triggering of extreme starburst events in low-metallicity galaxies: a deep search for companions of Green Peas
豌豆星系是恒星爆发的低质量星系,与早期宇宙中的恒星形成星系有很好的相似之处。我们使用VLT上的MUSE积分场单元摄谱仪对23个绿豌豆进行了调查,以寻找伴星系。本次测量得到发射谱线的平均点源深度为$\sim 10^{-18}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$。MUSE的视野使我们能够探测这些星系周围的1 $\times$ 1弧分$^2$场,并在它们的周围寻找可能与它们相互作用并引发它们的星暴事件的暗淡同伴。我们使用各种方法搜索同伴,包括模板匹配的发射和吸收线光谱。当把搜索限制在同一物理区域(R = 78 kpc)时,我们发现有伴星系的豌豆星系的比例是$0.11_{-0.05}^{+0.07}$。我们定义了一个控制样本的恒星形成星系与相同的恒星质量和红移的绿色豌豆,但符合恒星形成的主要序列。我们发现,豌豆星系可能有同伴的控制样本,其中的部分对象的同伴是$0.08_{-0.03}^{+0.05}$。鉴于我们在这项研究中没有发现绿豌豆中同伴分数升高的统计证据,我们认为"同伴”很可能与这些星系中的爆发无关。
2022-10-07 astro-ph.GA
The Impact of Starbursts on Element Abundance Ratios
我们研究了恒星形成过程中爆发对单区化学演化模型预测的影响,分别采用氧(O)、铁(Fe)和锶(Sr)作为代表元素$α$、铁峰和s过程元素。为此,我们开发了用于化学进化的多功能集成器(VICE),这是一个Python包。由气体吸积率的暂时提高所驱动的星爆在[O/Fe]-[Fe/H]演化轨道中产生环,并且在恒星[O/Fe]分布中的中间值处产生峰值。由恒星形成效率的暂时提升所驱动的爆发也有类似的效果,它们也会在爆发后的恒星形成阶段产生一群$α$缺陷恒星。如果外流率与时间平均恒星形成率(SFR)而不是瞬时SFR相联系,那么这种$α$缺陷的星族会更加突出。锶生产的理论模型预测超新星和渐近巨星分支(AGB)恒星产量的金属丰度依赖性很强,但与数据的比较表明,一个额外的来源,几乎是金属丰度独立。[Sr/Fe]和[Sr/O]的演变过程中的恒星暴是复杂的,因为产量金属丰度的依赖性和多个时间尺度在发挥作用。SFR的中等振幅(10- 20%)的正弦振荡在[O/Fe]-[Fe/H]径迹中产生环,在[O/Fe]分布中产生多个峰,这可能是观测序列中的内禀散射的一个来源。我们调查的模型,有一个因素的2增强SFR在t = 12 Gyr,建议最近的一些银河系观测。恒星形成增强的晚期事件可以帮助解释具有中等$α$增强的年轻恒星的存在,以及在太阳附近发现的太阳金属丰度恒星的年龄中位数令人惊讶地年轻,同时也提高了这种恒星爆发…
2019-11-06 astro-ph.GA
Scaling relations of metallicity, stellar mass, and star formation rate in metal-poor starbursts: I. A fundamental plane
大多数星系遵循金属丰度(O/H)、恒星形成率(SFR)和恒星质量的明确标度关系。然而,低金属量的恒星爆发,在本地宇宙中罕见,但在高红移更常见,偏离这些标度关系显着。在恒星形成的“主序”上,这些星系对于给定的M* 具有高的SFR;在质量-金属丰度关系上,它们由于金属丰度低而具有过剩的M*。在本文中,我们从大约1100个星系的样本中选择了这些偏离的“低金属丰度星暴”,描述了它们的O/H、M* 和SFR,这些星系的金属丰度几乎跨越了两个数量级,SFR的因子为大约10^6,恒星质量的因子为大约10^5。我们的样本包括静止的恒星形成星系和蓝色紧凑型矮星在红移0,发光的紧凑型星系在红移0.3,和莱曼破裂星系在红移1-3.4。对我们样本中M*<10^{10} Msun的星系进行主成分分析(PCA),得到一个标度关系的基本平面(FP); SFR和恒星质量定义了平面本身,O/H定义了它的厚度。我们的样本在飞机的边缘视图中的色散是0.17 dex,与红移无关,包括贫金属星暴。同样的FP之后是从斯隆数字巡天中选出的55100个星系,色散为0.06dex。在配套文件中,我们开发的多相化学演化模型,成功地预测所观察到的标度关系和FP;从主要标度关系的偏差是由不同的(星爆或“活跃”)恒星形成模式。这些比例关系并没有真正演化,而是由不同宇宙学时期占主导地位的不同星系群定义的。
2012-09-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
The molecular gas resolved by ALMA in the low-metallicity dwarf merging galaxy Haro 11
在质量较小的($M_* < 10^{10} M_{\odot}$)星系中,恒星爆发或淬灭的物理机制尚不清楚。合并是大质量星系中不可避免的过程之一,被称为星暴和淬火。然而,合并对矮星系恒星形成的影响及其演化结果仍然不确定。我们的目标是探索如何触发和淬灭的矮星系中的恒星形成,通过研究贫金属富气体的矮合并的多波段观测的空间分辨率为$\sim$ 460 pc。我们使用ALMA(波段3,8)和VLT/MUSE的档案数据映射CO($J=$ 1-0),[CI]($^3$ P $_1 - ^3$ P $_0$),和H $α$在最极端的星暴合并矮星系之一,哈罗11的排放。我们发现分子气体聚集在中心的两个恒星形成区周围。分子/电离气体和恒星成分显示出复杂的运动学,表明气体可能处于云碰撞和恒星形成反馈的结合阶段。[CI](1-0)的峰值位置和分布与CO(1-0)的发射非常相似,这意味着在这样一个矮合并星暴星系中,它可能追踪到与CO相同的分子气体。结C附近[CI]/CO谱线比($\sim 0.5$)的增强可能是由于CO分子被宇宙线和远紫外光子解离所致。在全球范围内,Haro 11和它的恒星形成区与高$z$星暴星系或附近(U)LIRGs中的团块共享类似的SFE。考虑到高SFE、sSFR、小恒星质量、低金属丰度和缺乏HI气体,Haro 11可能是高$z$矮星爆的类似物,也可能是附近质量较小的椭圆星系的潜在祖先…
2022-02-12 astro-ph.GA
X-ray stellar feedback in low-metallicity starbursts: Insights from the template starburst galaxy ESO 338-IG04 and its halo
Institute for Physics and Astronomy, University of Potsdam(波茨坦大学物理与天文学研究所);Department of Physics, University of Arkansas(阿肯色大学物理系);Arkansas Center for Space and Planetary Sciences, University of Arkansas(阿肯色大学阿肯色空间与行星科学中心);Department of Astronomy, The Oskar Klein Centre, Stockholm University(斯德哥尔摩大学奥斯卡·克莱因中心天文学系);Centro de Astrobiología (CAB), INTA–CSIC(西班牙国家航空航天技术研究所-西班牙国家科学研究委员会天体生物学中心);Department of Astronomy, U. Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校天文学系);ESA, ESAC(欧洲空间局欧洲空间应用与技术中心)
通过研究低金属licity恒星burst星系ESO 338-IG04,发现X射线源对电离光子预算的影响,并预测He II λ4686发射的亮度。
2026-02-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Central oxygen abundances in the spiral galaxies of the MaNGA survey: Galaxies with central starbursts
基于MaNGA巡天数据,本文研究30个中心星暴旋涡星系,发现其局部中心氧丰度遵循一般金属丰度梯度,中心星暴未造成明显氧富集,且AGN是部分星系中心电离辐射的主要来源。
2024-06-30 astro-ph.GA
Discovery of A Starburst in the Early Milky Way at [Fe/H] $< -2$
研究通过分析Gaia数据揭示银河盘内不同金属丰度分布函数,发现早期银河系经历快速恒星形成爆发并随后淬灭,此星暴可能由气体吸积触发,模拟显示其特征与银河系类比星系一致。
2026-03-22 astro-ph.GA
Scaling relations of metallicity, stellar mass, and star formation rate in metal-poor starbursts: II. Theoretical models
金属丰度(O/H)、恒星形成率(SFR)和恒星质量的标度关系为星系演化提供了重要的见解。它们被本宇宙中的大多数星系所遵守,并且在高红移。在另一篇配套论文中,我们收集了约1100个星系的样本,这些星系的红移从0到3,金属丰度几乎跨越了两个数量级,是SFR的$\sim10^6$倍,恒星质量约为10^5倍。我们的特点是经验的恒星形成的“主序列”(SFMS)和质量-金属丰度关系(MZR)为这个样本,还确定了一类低金属丰度的恒星爆发,罕见的本地,但更常见的在遥远的宇宙。这些星系偏离显着的主要标度关系,高SFR和低金属含量为一个给定的M*。在本文中,我们的标度关系模型,并解释这些偏差,他们与一组多相化学演化模型的基础上的想法,独立的红移,初始物理条件在星系的演化历史可以决定其位置的标度关系。我们的模型能够成功地再现O/H,M*,和SFR标度关系到z~3,也成功地预测分子云分数作为恒星质量的函数。这些结果表明,标度关系是由不同的恒星形成模式:一个“主动”的星爆模式,更常见的高红移,和一个静态的“被动”模式,是占主导地位的本地和管理的主要趋势。
2012-09-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Fueling AGN II: Spatially Resolved Molecular Inflows and Outflows
我们分析的2维分布和运动学的恒星,以及分子和电离气体在中央几百秒差距的5个活跃和5个匹配的不活跃的星系。Br-γ线的等效宽度表明它们的核中没有正在形成的恒星,尽管在活动星系中可能有最近(终止)的星爆。恒星的速度场没有表现出非圆运动的迹象,而1- 0 S(1)H_2运动学表现出明显偏离简单的圆旋转。在活动星系中,H_2运动学揭示了盘旋转叠加的流入和流出。在三个活动星系核中都观察到了稳态的环核流入,流体动力学模型表明环核流入可以由大尺度杆驱动。在五个活动星系核中的三个中,分子外流是空间分辨的。流出物被定向成使得它们与盘相交或具有靠近盘的边缘-这可能是流出物中的分子气体的来源。相对较低的速度意味着气体会落回盘上;并且在中等的流出速率下,它们只会对宿主星系产生局部影响。在两个不活跃星系中探测到H_2。这些表现出混乱的环核尘埃形态,并具有相对于主要气体成分反向旋转的分子结构,这可能导致在不久的将来气体流入。在我们的样本中,所有四个星系与混乱的尘埃形态在环核区域存在于中等密度的群体与10-15名成员的剥离气体吸积可以很容易地发生。
2014-07-09 astro-ph.GA
Gas, dust, and the CO-to-molecular gas conversion factor in low-metallicity starbursts
本研究通过尘埃法结合ALMA和VLT数据,量化了三个邻近贫金属星暴在250pc和40pc分辨率下的XCO值,发现XCO存在大离散且与空间分辨率、金属licity及CO亮温均相关,证实了XCO的多变量依赖性。
2023-05-11 astro-ph.GA
Ultraviolet ISM Diagnostics for Star-Forming Galaxies I. Tracers of Metallicity and Extinction
利用哈勃太空望远镜的宇宙起源摄谱仪在静止系远紫外波段($\sim1150-2200 Å$)观测了14个邻近的($z \sim 0.03$)恒星形成的蓝色致密星系。我们还产生了一个网格的恒星星族合成模型,使用Starburst99进化的合成代码,使我们能够比较观测和理论预测的SiIV_1400和CIV_1550紫外线指数,两者都是由恒星风和星际线的混合物,并已被提议作为金属丰度诊断在紫外线。我们的模型和观测结果都表明,有一个积极的线性相关性与金属丰度的两个指数,我们发现我们的观测和Starburst99模型的预测之间的一般良好的协议。通过结合我们的蓝色紧凑星系样本的静止框架紫外观测与现有的静止框架光学分光光度法,我们还直接比较了两个波长范围内的金属丰度和消光诊断的预测。这种比较揭示了紫外吸收和光学强线诊断之间的相关性,提供了直接比较不同的休息帧制度确定的ISM属性的第一种手段。最后,使用我们的Starburst 99模型网格,我们确定的短波长紫外连续斜率,$β_{18}$,可用于确定恒星形成星系的静止帧紫外光谱消光的理论值。我们认为这些结果的影响,并讨论了未来的工作,旨在参数化这些和其他环境的诊断在紫外线以及ISM诊断之间的发展强大的比较在一个广泛的波长基线。
2015-03-31 astro-ph.GA
The masses, structure and lifetimes of cold clouds in a high-resolution simulation of a low metallicity starburst
本研究通过高分辨率流体动力学模拟分析了低金属licity星暴中的冷气相,发现冷云遵循幂律质量函数和Larson关系,其寿命呈指数分布,支持恒星辐射和超新星在10 Myr内快速形成和破坏恒星形成云的观点。
2024-08-29 astro-ph.GA
Spatially resolved star-formation histories of local post-starburst galaxies: Starburst and quenching spatial patterns consistent with recent mergers
University of St Andrews(圣安德鲁斯大学);University of Edinburgh(爱丁堡大学);Imperial College London(帝国理工学院);University of Hertfordshire(赫特福德大学);Anqing Normal University(安庆师范大学)
研究通过积分光谱学分析局部后星爆星系的空间解析星形成历史,发现其星爆和淬灭模式与近期并合一致,揭示了气体消耗和球状星团稳定化对快速淬灭的作用。
2026-07-24 astro-ph.GA
Star Forming Galaxies as AGN Imposters? A Theoretical Investigation of the Mid-infrared Colors of AGNs and Extreme Starbursts
首次对由活动星系核和极端星暴加热的尘埃产生的中红外光谱能量分布进行了理论研究。这些模型采用了一个集成的建模方法,使用光电离和恒星星族合成模型,其中线和紧急连续预测暴露于电离辐射的气体从年轻的恒星爆发和活动星系核。在这项工作中,我们专注于从{ \it宽视场红外巡天探测器}的红外颜色,预测的颜色的依赖于输入辐射场,ISM条件,遮蔽柱,和金属丰度。我们发现,一个极端的星暴可以模仿活动星系核在两个波段的中红外色切在文献中使用。然而,在文献中采用的三个波段的颜色削减需要具有极高的电离参数或气体密度的星爆。我们发现,极端的中红外线的颜色在一些蓝色紧凑矮星系是不是由于金属,而是高电离参数和高柱密度的组合。基于我们的理论计算,我们提出了一个理论中红外色切,将排除即使是最极端的星爆,我们在这项工作中建模。这里提出的理论活动星系核分界区可以用来识别难以捉摸的活动星系核候选者,以供未来使用{ \it詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)}进行后续研究。全套模拟SED可在线获得。
2018-03-15 astro-ph.GA
From galaxy-scale fueling to nuclear-scale feedback: the merger-state of radio galaxies 3C293, 3C305 & 4C12.50
强大的射电星系通常与富含气体的星系合并有关。这些合并可能会提供燃料,引发恒星暴增和活动星系核(AGN)活动。在本研究报告中,我们研究了三个看似年轻或重新启动的射电源的宿主星系,这些射电源驱动冷中性氢(HI)气体的快速流出,即3C 293,3C 305和4C 12.50(PKS 1345+12)。我们的目标是将中央kpc尺度区域的反馈过程与星系尺度上恒星和气体分布的新信息联系起来。为此,我们使用深光学V波段成像的主机星系,补充HI发射线观测,以研究其气体环境。我们发现突出的光学潮汐功能,在所有三个射电星系,这证实了以前的说法,3C 293,3C 305和4C 12.50已参与最近的星系合并或相互作用。我们的数据显示了宿主星系的复杂形态,并确定了可能参与合并或相互作用的伴星系。射电源似乎是在合并的不同阶段(重新)触发的; 4C 12.50是一个预合并,可能是多次合并,3C 293是一个后合并,正在经历与一个紧密的卫星星系的轻微相互作用,而3C 305似乎是通过与一个富含气体的伴星的相互作用形成的。对于3C 293和3C 305,我们没有探测到内部~30-45 kpc区域以外的HI,这表明大部分冷气体集中在主星系内,而不是沿着广泛的潮汐特征。
2016-09-21 astro-ph.GA
Spatially Resolved Gas-phase Metallicity in FIRE-2 Dwarfs: Late-Time Evolution of Metallicity Relations in Simulations with Feedback and Mergers
我们提出了一个空间分辨气相金属丰度关系的分析在五个矮星系($M_{halo} \approx 10^{11} M_\odot$,$M_\star \approx 10^{8.8}-10^{9.6} M_\odot$)从消防2(反馈在现实环境中)宇宙放大模拟套件,其中包括一个明确的模型,亚网格湍流混合气体中的金属,近$z\approx 0$,超过1.4 Gyrs,并比较我们的研究结果与观测。虽然这些矮星系代表了一个不同的样本,我们发现,所有模拟的星系匹配所观察到的质量金属丰度(MZR)和质量金属丰度梯度(MZGR)的关系。我们注意到,在所有五个星系中,星际介质(ISM)相位之间的金属丰度实际上是相同的,95 $\%$在各个ISM相位之间的$\pm$ 0.1 dex范围内,包括冷气体和稠密气体($T < 500$ K和$n_{\rm H} > 1$ cm $^{-3}$),电离气体(靠近H $α$ $T \approx 10^4$ K山脊线)和星云区域(电离气体,1000万年平均恒星形成率不为零)。我们发现,大部分的相对金属丰度之间的分散冷和致密的气体和电离气体/星云区域可以归因于本地星暴事件或金属贫流入。我们还注意到,在我们的星系之一,m11 e的主要合并的存在下,在空间分辨地图的金属丰度分布的重大影响,显示出两个强大的金属丰度峰值,并触发在主星系的星暴。
2022-04-13 astro-ph.GA
A Long Stream of Metal-Poor Cool Gas around a Massive Starburst Galaxy at z = 2.67
我们提出了第一个详细的解剖环星系介质(CGM)的大规模星暴星系在z > 2。我们的目标是一个z = 2.674的亚毫米星系(SMG),其恒星形成速率为1200 $M_\odot$ /年,分子气体储量为$1.3\times10^{11} M_\odot$。在碰撞参量为93 kpc和176 kpc时,我们用两个背景类星体来表征它的CGM。我们检测到强烈的HI和金属线吸收附近的红移的SMG对两个类星体,每个组成的三个主要子系统跨越超过1500公里/秒。吸收体在86千秒差距的分离范围内表现出显著的运动学和金属丰度一致性。特别地,SMG的CGM中的冷气体表现出高HI柱密度($\log N_{\rm HI}/{\rm cm}^{-2} = 20.2, 18.6$)、低金属丰度([M/H] $\approx$ -2.0)和相似的径向速度($\approx$ -300 km/s)。虽然HI柱密度与z > 2时类星体周围CGM的先前结果相匹配,但金属丰度低了一个数量级以上,使其成为阻尼Ly $α$吸收体的线宽$-$金属丰度关系中的异常值。大的物理范围,速度相干性,高表面密度和低金属含量都与预测在z > 1.5时穿透热质量晕的冷的,流入的和接近原始的气体流一致。我们估计,总的气体吸积率约100 $M_\odot$ /年,从三个这样的流,这是短的恒星形成率,但与模拟一致。按照这个速度,大约需要十亿年才能…
2021-02-09 astro-ph.GA
Insight into the Starburst Nature of Galaxy GN-z11 with JWST MIRI Spectroscopy
利用JWST MIRI中分辨率光谱,发现GN-z11的光学光谱符合大质量、致密、低金属丰度星暴星系,无主导宽线AGN证据,可能处于无反馈高效星暴阶段。
2024-12-17 astro-ph.GA
Star clusters forming in a low metallicity starburst -- rapid self-enrichment by (very) massive stars
本研究通过高分辨率模拟发现,低金属丰度矮星系星暴中大质量恒星星风物质被困于星团内,导致快速自富集形成第二族恒星,其特征与观测到的球状星团相似,但主导第二族的形成需满足IMF充分采样、星风富集增强及第一族恒星大量损失等条件。
2024-04-23 astro-ph.GA
Metallicity Scatter Originating from Sub-kiloparsec Starbursting Clumps in the Core of a Protocluster at z=7.88
利用JWST NIRSpec IFU观测z=7.88原星系团核心,发现亚千秒差距星暴团块导致金属丰度离散,并测量了直接金属丰度与过密因子。
2025-01-21 astro-ph.GA
Gas flows in galactic nuclei: observational constraints on BH-galaxy coevolution
星系核是研究气体流动的独特实验室。星系核内气体流动的高分辨率成像有助于研究邻近星系中恒星形成和核活动的燃料供应和反馈。现在可以用最先进的干涉仪进行观测,详细了解几种加油机制。此外,对星系核内气体流动的研究还可以探测活动对星系星际介质的反馈。恒星形成和活动星系核活动的反馈作用被用来防止星系变得过于庞大,但也解释了缩放定律,如黑洞(BH)-凸起质量的相关性和星系的双峰颜色分布。星系与其中心超大质量BH之间的这种密切关系可以被描述为共同进化。越来越多的观测证据表明,在不同的星群和活跃星系中存在气体外流,这是活动反馈的一种表现。我们总结了最近获得的主要结果,从观测星系的流入和流出的各种活动星系与目前的毫米波干涉仪,如ALMA或IRAM阵列。
2016-01-17 astro-ph.GA
Gaseous infall triggering starbursts in simulated dwarf galaxies
利用计算机模拟,我们探讨了气体的infall作为一个可能的解释在蓝色致密矮星系的星爆阶段。我们模拟云的影响合并成一个孤立的矮星系的球形气体云。我们研究了哪些条件有利于触发爆发,发现气体云的轨道和质量起着重要作用。我们讨论了星暴过程中的金属丰度、运动学性质、内部动力学以及气体、恒星和暗物质的分布。我们发现这些与观测结果非常一致,并且取决于设置(例如宿主星系的旋转,气体云的半径),我们的爆发星系可以具有非常不同的性质。我们的模拟提供了关于恒星暴如何开始和演变的见解。在此基础上,我们提出了爆发后矮星系的样子。
2014-05-09 astro-ph.GA
Extinction and nebular line properties of a Herschel-selected lensed dusty starburst AT z=1.027
我们介绍了哈勃空间望远镜(HST)WFC 3成像和棱镜光谱观测的{ \it赫歇尔}选择引力透镜星暴星系HATLAS SJ 1429 -0028。透镜系统由一个位于$z=0.218$的边缘朝前的盘状星系和一个位于$z=1.027$的几乎完整的红外发光星系爱因斯坦环组成。WFC 3光谱与G102和G141 grisms,覆盖波长范围为0.8至1.7 $μ$ m,导致检测H $α$ +[NII],H $β$,[SII],和[OIII]的背景星系,我们测量线通量和比率。$7.5 \pm 4.4$的巴耳末线比H $α$ /H $β$,当用[NII]校正时,导致了$E(B-V)=0.8 \pm 0.5$星暴星系的消光。以$Hα$为基础的恒星形成率,经过消光修正后,为$60 \pm 50$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$,低于从总红外光度中得到的390 $\pm$ 90 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$的瞬时恒星形成率。我们还比较了HATLASJ 1429 -0028与其他恒星形成和亚毫米明亮星系的星云线比。星云的线比是一致的内在的超亮红外星系没有证据的活动星系核(AGN)的激发。我们估计HATLAS J1429 -0028的金属丰度$12 + log(O/H)$为8.49 $\pm$ 0.16。对于恒星质量为$\sim 2 \times 10^{11}$ M $_…
2015-03-30 astro-ph.GA
Pre-supernova stellar feedback in nearby starburst dwarf galaxies
本研究利用 VLT/MUSE 光谱和 SLUG 分析三个近邻低金属丰度矮星暴星系的 30 个 HII 区,量化超新星前辐射压与光电离反馈,揭示其随区域尺度和金属丰度的变化。
2024-05-09 astro-ph.GA
Cold molecular gas distribution and kinematics in the low-metallicity dusty starburst of Mrk 996 resolved with ALMA
Universidad de Talca(塔尔卡大学);Universidad de La Serena(拉塞雷纳大学);Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC(安达卢西亚天体物理学研究所,西班牙国家研究委员会);Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (CEFCA)(阿拉贡宇宙物理研究中心);University of Michigan(密歇根大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);INAF - Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台)
利用ALMA观测Mrk 996的CO(1-0)和CO(2-1)线,研究其冷分子气体的空间分布和动力学特征,发现分子气体云分布与核超星团和高电离区域偏移,CO线窄而超音速,表明动态扰动而非快速喷流,分子气体质量约10^7倍太阳质量。
2026-04-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
The diverse quenching pathways of post-starburst galaxies in SDSS-IV MaNGA
通过分析MaNGA中86个本地后星暴星系的光谱,发现其快速熄灭区域受共同的局地过程调节,中心与外部均在熄灭,路径多样,主因是星系并合或相互作用。
2025-09-16 astro-ph.GA
Two Channels of Metal-Rich Compact Stellar System Formation: Starbursts under High Ram Pressure versus Tidal Stripping
本研究利用TNG50模拟发现富金属致密恒星系统主要通过高冲压压强引发的星暴(76%)而非潮汐剥离(24%)形成,揭示了M32等低质量致密星系的起源机制。
2025-02-02 astro-ph.GA
Clumpy Starburst in a Local Dwarf Galaxy, NGC 1522
通过 VLT/MUSE 的 IFU 观测,研究发现 NGC 1522 中心具有九个星暴团块组成的环,并依据金属度梯度与低 N/O 比提出其恒星形成由外部贫金属气体内流驱动。
2025-05-15 astro-ph.GA
The Effect of Mixing on the Observed Metallicity of the Smith Cloud
对高速云的金属丰度的测量提供了关于它们起源的重要线索,从而确定它们是否在促进银河系中正在进行的恒星形成中发挥了作用。然而,这些测量结果的准确解释需要补偿已经混合到云中的银河系物质。为了确定这种混合导致金属丰度的变化,我们对一个实例云进行了三维风洞式流体动力学模拟。我们的模型云是以史密斯云为模式的,史密斯云是一种特别被研究得很好的质量$\sim 5 \times 10^6~M_\odot$云。我们计算了来自星系晕$F_\mathrm{h}$的高速物质的比例,通过我们的模型云的各种视线。我们发现,$F_\mathrm{h}$一般增加与云的头部的距离,达到$\sim$ 0.5的云的尾部。原始云$Z_\mathrm{cl}$和晕$Z_\mathrm{h}$的金属丰度(相对于太阳)分别在$0.1 \lesssim Z_\mathrm{cl} \lesssim 0.3$和$0.7 \lesssim Z_\mathrm{h} \lesssim 1.0$的近似范围内的模型与观测结果大致一致。带有$Z_\mathrm{h} \sim 0.1$和$Z_\mathrm{cl} \gtrsim 0.5$的模型也与观测结果大致一致,但如此低的晕金属丰度与最近的独立测量结果不一致。我们的结论是,史密斯云的观测金属丰度可能不是其原始金属丰度的真实反映,云的最终起源仍然不确定。
2017-02-02 astro-ph.GA
Spatially-resolved chemodynamics of the starburst dwarf galaxy CGCG 007-025: Evidence for recent accretion of metal-poor gas
利用VLT/MUSE光谱研究星暴矮星系CGCG 007-025,发现其金属丰度与恒星形成率反相关,表明贫金属气体吸积触发了近期偏心星暴。
2023-05-10 astro-ph.GA
Starbursting [O III] emitters and quiescent [C II] emitters in the reionization era
最近的观测已经成功地探测到[O III] $88.3\,{\rm μm}$和[C II] $157.6\,{\rm μm}$线的星系在早期宇宙的阿塔卡马大毫米阵列(ALMA)。结合宇宙学流体动力学模拟和辐射传输计算,给出了$z=6-15$上金属线辐射与星系演化的关系。我们发现,星系在其星爆阶段有高[O III]光度的$\sim 10^{42}~\rm erg~s^{-1}$。一旦超新星反馈淬灭了恒星的形成,[O III]光度迅速下降,并继续为零的$\sim 100\,{\rm Myr}$。在$z=6-9$处$\log{(\rm SFR/M_{\odot}~yr^{-1})}$和$\log{(L_{\rm [O_{III}]}/{\rm L_{\odot}})}$之间的关系的斜率为1.03,对于$\log{(L_{\rm [C_{II}]}/{\rm L_{\odot}})}$为1.43。由于恒星形成和反馈的金属富集,气体金属丰度从太阳下到太阳金属丰度增加,线光度比$L_{\rm [O_{III}]} / L_{\rm [C_{II}]}$从$\sim 10$到$\sim 1$减小,因为O/C丰度比由于AGB星富碳风而减小,并且{ \sc H\,ii}到{ \sc H\,i}区域的质量比由于快速复合而减小。因此,我们认为[O III]和[C II]线的组合是研究高$z$星系中电离气体…
2020-09-10 astro-ph.GA
ALMA CO(3-2) Observations of Star-Forming Filaments in a Gas-Poor Dwarf Spheroidal Galaxy
本文报道了贫气体矮星系NGC 5253中$^{12}$ CO(3-2)和$^{13}$ CO(3-2)的ALMA观测结果。这些0.3”(5.5 pc)分辨率的图像揭示了小而致密的分子气体云,它们位于运动学上不同的延伸细丝中。一些细丝似乎正在落入星系,并可能为其当前的恒星形成提供燃料。最强烈的CO(3-2)发射来自中央的$\sim$ 100 pc区域,该区域位于被称为超级星云的明亮的无线电红外HII区域的中心。在$\sim$ 5 pc尺度上,爆发区内的CO(3-2)团簇与H $α$反相关,而与射电自由-自由辐射相关良好。围绕着这个超级星云的D1云,有很高的$^{12}$ CO/ $^{13}$ CO比值,就像在中央100 pc星暴区域的另一个云一样,可能是因为这些云很热。单独的CO(3-2)辐射不允许确定云量,因为分子气体温度和柱密度在观测亮度下是简并的,除非与其他谱线如$^{13}$ CO结合。
2017-10-27 astro-ph.GA
Radiative Transfer and Radiative driving of Outflows in AGN and Starbursts
为了便于研究星系中的黑洞燃料,恒星形成和反馈,我们概述了一种方法来处理星际气体的径向力,由于尘埃颗粒吸收光子。该方法在所有相关限制(由中心点源主导;由分布式各向同性源主导;光学薄;光学厚到UV/光学;光学厚到IR)中给出正确的行为,并在必要时在限制之间进行合理插值。该方法是明确的能量守恒,使被吸收的紫外/可见光子不会丢失,而是重新分配到红外,在那里它们可能会散射出星系。我们实现了辐射转移算法的二维流体动力学代码设计的背景下,研究早型星系的反馈过程。我们发现,模拟的动力学和最终状态是可测量的,但只有适度的影响,辐射力的尘埃,即使假设的尘埃与气体的比例从零到一个适合银河系的值。在模拟高气体密度的模拟中,尘埃对模拟的动力学和结果做出了更大的贡献。我们发现,尽管大的不透明度的灰尘的紫外线辐射,动量输入到流的辐射很少超过L/C由于两个因素:低不透明度的灰尘再辐射的IR和灰尘的趋势被破坏溅射在热气体环境。我们还开发了一个简化的辐射转移算法,尊重基本的物理,但更容易实现,需要一小部分的计算成本。
2012-03-27 astro-ph.GA
Submillimeter Line Emission from LMC 30Dor: The Impact of a Starburst on a Low Metallicity Environment
大麦云星云(LMC)中的30多尔区是本星系群中最活跃的恒星形成区。这一区域的恒星形成发生在低金属含量的分子气体中,这些气体暴露在由大质量致密星团R136提供动力的极端远紫外线(FUV)辐射场中。我们使用NANTEN 2望远镜获得了30 Dor-10中12 CO 4-3、7-6和1 - 3CO 4-3旋转线以及[CI] 3 P1 - 3 P0和3 P2 - 3 P1精细结构亚毫米跃迁的高角分辨率观测,30 Dor-10是30 Dor区域中心最亮的CO和FIR发射云。我们利用激发/辐射转移程序推导了低金属含量分子气体的性质,并在云团PDR模型的框架下找到了气体化学和热平衡的自洽解。我们比较了衍生的性质与那些在N159 W区域,这是暴露于一个更温和的远紫外辐射场相比,30 Dor-10,但具有类似的金属丰度。我们还结合我们的CO检测与以前观察到的低J CO跃迁,推导出CO光谱线的能量分布在30 Dor-10和N159 W。对亚毫米CO谱线和中性碳精细结构谱线的单独激发分析表明,在30 Dor-10区域中的中J CO和[Cl]发射气体的温度约为160 K,H2密度约为10^4 cm^-3。我们发现30 Dor-10中的分子气体比N159 W中的分子气体更温暖,并且具有更低的束流填充因子,这可能是强FUV辐射场加热和破坏低金属度分子气体的作用的结果。我们使用团簇PDR模型(包括文献中报道的[…
2012-06-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
Temperature and Metallicity Gradients in the Hot Gas Outflows of M82
我们利用深钱德拉X射线天文台成像和光谱的M82,一个多相风的星爆星系的原型,映射沿短轴的星系的热等离子体的属性。我们提取光谱从11个区域高达2.5千秒差距的恒星爆发中平面和模型的数据作为一个多温度,光学薄的热等离子体的贡献,从非热(幂律)组件和电荷交换(CX)。我们研究了最佳拟合参数的梯度,包括本征柱密度,等离子体温度,金属丰度和热气体的数密度作为距离M82核的函数。我们发现,温热和高温等离子体的温度和数密度在星暴脊处达到峰值,并沿短轴逐渐减小。的温度和密度分布是不一致的球形绝热膨胀的过热风,并建议质量加载和混合的热相较冷的材料。在所有考虑的区域中检测到非热发射,并且CX包括总吸收校正的宽带(0.5-7 keV)X射线通量的8-25%。我们发现,O,Ne,Mg和Fe的丰度在所考虑的区域大致恒定,而Si和S的峰值在500 pc的中央星爆。这些发现支持了M82超级风和温暖、富含金属的环星系介质(CGM)之间的直接联系。
2020-10-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Origins of Gas Accreted by Supermassive Black Holes: the Importance of Recycled Gas
通过分析十个大质量星系的宇宙学模拟,研究发现超大质量黑洞的主要燃料来源是恒星演化产生的循环气体,星系并合虽起重要作用但存在时间延迟,导致 AGN 与并合的关联不明显。
2024-02-19 astro-ph.GA
DIISC-VII: Linking Radial Gas Motions to Anomalously Low Metallicity Star-forming Regions in the XUV Disk of NGC 3344
Arizona State University(亚利桑那州立大学);Università di Firenze(佛罗伦萨大学);INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台);Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics(大学间天文与天体物理中心);University of California, San Diego(加州大学圣地亚哥分校);Eureka Scientific Inc.(尤里卡科学公司);National Radio Astronomy Observatory(美国国家射电天文台)
本研究通过甚大阵列和MMT观测,发现NGC 3344的XUV盘中径向气体内流(平均速度6 km/s)稀释金属丰度,产生异常低金属丰度区域,并首次直接证实径向气体流动驱动恒星盘扩张和由内而外的星系增长。
2026-09-24 astro-ph.GA
Using KCWI to Explore the Chemical Inhomogeneities and Evolution of J1044+0353
本研究利用积分场光谱学分析本地年轻星系类似体 J1044+0353,发现星暴后星族与年轻星暴区存在空间偏移和金属丰度差异,并揭示了由古老星协驱动的星系外流,指出金属富集风模型能更真实地反映其化学演化所需的气体流入率。
2023-08-01 astro-ph.GA
High [OIII]/[CII] surface brightness ratios trace early starburst galaxies
我们研究的影响偏离Kennicutt-Schmidt关系(量化的“突发”参数$κ_s$),气体金属丰度($Z$),和密度($n$)上观察到的[OIII]88 $μ$ m/[CII]158 $μ$ m表面亮度比($Σ_{[OIII]}/Σ_{[CII]}$)在9个星系在$z\approx6-9$。我们首先讨论了可能的偏差,在测量的$Σ_{[OIII]}/Σ_{[CII]}$比率通过比较放大宇宙学模拟的数据,然后使用马尔可夫链蒙特卡罗算法来获得最佳的拟合值($κ_s, Z, n$)。我们发现:(i)$Σ_{[OIII]}/Σ_{[CII]}$最强的依赖于$κ_s$ ;(ii)高的比率确定星暴星系与短的气体耗尽时间($t_{dep}=6-49\,\rm Myr$);(iii)第二次密度的依赖被发现,与$Σ_{[OIII]}/Σ_{[CII]}$相关的$n$作为一个结果较低的[OIII]临界密度,(iv)的比率只有微弱的依赖于$Z$。这9个星系的密度非常高(Z=0.2-0.5 $Z_\odot$),而且密度很大($n=10^{1-3} {\rm cm}^{-3}$)。这进一步支持了星际介质快速富集的恒星暴增假设。
2021-06-09 astro-ph.GA
From HI to Stars: HI Depletion in Starbursts and Star-Forming Galaxies in the ALFALFA H-alpha Survey
星系中的HI追踪未来恒星形成的燃料,并揭示反馈对中性气体的影响。使用一个统计上均匀的,HI选择的样本的565个星系的ALUFA H-α调查,我们探讨HI属性作为恒星形成活动的函数。ALCARFA H-alpha为21 cm ALCARFA测量的体积受限子集提供R波段和H-alpha成像。我们确定八个星爆的基础上H-α等效宽度和六个增强恒星形成相对于主序列。星暴和非星暴都有类似的HI与恒星质量比(MHI/M*),这表明反馈并没有耗尽星暴的HI。因此,星暴确实具有较短的HI耗尽时间(t_dep),这意味着HI到H2的转化效率更高。虽然主要的合并可能会推动这种增强的效率,在一些星爆,最低质量的星爆可能会经历周期性的爆发,与增强的散射在t_dep在低M*。两个星状爆发似乎是聚结前的合并;它们的MHI/M* 升高表明HI到H2的转化在现阶段仍在进行中。通过与GASS样本的比较,我们发现对于盘状体,t_dep与恒星表面密度呈反相关,而球状体则没有这种趋势。在早型星系中,t_dep与膨胀盘比无关;相反,气体分布可能决定恒星形成效率。最后,星系的特定恒星形成率和MHI/M* 之间的弱联系与MHI/M* 和颜色之间众所周知的相关性形成对比。我们发现,尘埃消光可以解释HI颜色的趋势,这可能是由于M*,MHI,和金属丰度之间的关系。
2015-06-16 astro-ph.GA
SDSS-IV MaNGA: Spatially resolved star-formation histories and the connection to galaxy physical properties
观测河外天文学的一项关键任务是确定在不同质量和形态的星系内,恒星质量增长发生在何处,它如何取决于星系的性质,以及什么过程调节恒星的形成。使用光谱指数来自恒星连续体在$\sim 4000$的,我们确定了空间分辨的恒星形成历史的980000 spaxels在2404星系的SDSS-IV MANGA IFU调查。我们研究的空间分布的恒星形成,静止,绿色的山谷,星爆和后星爆spaxels作为恒星质量和形态的函数,看看在哪里和在什么类型的星系恒星形成正在发生。恒星形成的空间分布主要取决于恒星质量,在\mstar $>10^{10}$ \msun的分布有明显的变化。超过这个质量的星系有一个越来越大的区域形成半径越来越大的恒星,而较低质量的星系有一个恒定的恒星形成区域半径。我们的研究结果支持了一个由内而外的增长和淬火在高质量的图片。我们发现,形态(通过浓度测量)与恒星形成spaxels的分数,但不是与它们的径向分布。我们发现(后)星暴地区更常见的星系中心以外,优先发现在不对称星系,并具有较低的气相金属丰度比其他地区,一致的相互作用触发星暴和驱动低金属丰度气体进入区域在$<1.5R_e$。
2018-07-16 astro-ph.GA
A Robust Measurement of the Mass Outflow Rate of the Galactic Outflow from NGC 6090
为了评估恒星反馈的影响,估计星系的质量流出率是至关重要的。过去的估计一直困扰不确定的假设流出的几何形状,金属丰度,电离分数。在这里,我们使用哈勃太空望远镜的紫外光谱观测附近的星暴NGC 6090来证明,这些数量中的许多可以由数据约束。我们利用Si~{ \sc IV}吸收线计算了速度(v)、覆盖率(C $_f$)和密度随距离(r)的标度,假设Sobolev光学厚度和速度定律为v $~\propto(1 -\mathrm{R}_\mathrm{i}/\mathrm{r} )^β$(其中R $_\mathrm{i}$是内流出半径)。我们发现,速度($β$ =0.43)是一致的流出驱动的r $^{-2}$力与流出的径向加速,而覆盖分数($C_f \propto \mathrm{r}^{-0.82}$)的缩放表明,冷云的流出是在压力平衡与膨胀介质。我们使用四个弱金属线的柱密度和云光电离模型来确定流出金属丰度,电离校正,和流出的初始密度。将这些值与轮廓拟合相结合,我们发现R $_\mathrm{i}$ = 63 pc,大部分质量在300 pc的星暴内。最后,我们发现最大的质量流出率为2.3~M $_\odot$ yr $^{-1}$,质量负载因子(流出除以恒星形成率)为0.09,比通常假设流出的几何形状、金属丰度和电离结构计算的值低10倍。
2016-08-01 astro-ph.GA
Very massive stars at low metallicity: evolution, synthetic spectroscopy, and impact on the integrated light of starbursts
本研究通过演化模型和合成光谱,探讨低金属丰度下超大质量恒星对星暴集成光的影响,发现其演化取决于质量损失率假设,并影响HeII发射及电离光子产生。
2025-05-05 astro-ph.GA astro-ph.SR