Molecular Bow Shock in the 3-kpc Norma Arm
利用Nobeyama 45米望远镜在$20''$(0.71 pc)分辨率下观测到的~(12)CO(J=1-0)谱线,研究了G24.4+00+112($l\sim 24°.4, b\sim 0°, v_{\rm LSR} \sim 112$ km/s)的分子弓激波(MBS)。终极速度唯一地将物体定位在3-kpc膨胀臂(Norma臂)的切点处,距离为7.3 kpc。弓形脊在垂直于银道面的$\sim 160$ pc($1°.3$)上延伸,并凹向一个以G24.6+00为中心的HII区环。MBS下游(较高经度)一侧的边缘非常尖锐,与HII地区齿轮对齿轮接触的几个象鼻有关。在MBS的上游(低经度)侧,一个宽HI弓以相同的速度相关联。HI,CO和HII气体的相干有序结构表明,HI到\htwo过渡在银河系激波,然后有效的恒星形成由于双重压缩,其中分子气体是冲击压缩从上游侧的银河系激波和从下游侧的HII膨胀。我们提出了一个方案的星系顺序恒星形成(GSSF)沿旋臂。我们还讨论了相关的ISM现象,如水跃,弓冲击,和Raileigh-Taylor不稳定性发生在MBS周围。
2019-07-25 astro-ph.GA
Sulfur Chemistry in L1157-B1
硫在稠密云层中的主要载体,在那里它从气相中耗尽,仍然是一个谜。年轻分子外流中的冲击波破坏了冰幔,使我们能够直接探测喷射到气相中的物质。作为IRAM-30 m大型计划ASAI的一部分,对L1157-B1(沿原恒星外流的激波区)的含硫物质进行了综合研究。该数据集包含超过100行CCS、H $_2$ CS、OCS、SO、SO $_2$和同位素体。这些观测结果,补充了以前的研究含硫物种在该地区。测量了这些物种的柱密度和丰度分数,这些物种占该地区宇宙硫丰度的10%。还介绍了来自观测的气体性质,表明含硫物种在该地区的各种不同的气体条件下跟踪。
2019-05-30 astro-ph.GA
Bow shocks, bow waves, and dust waves. I. Strong coupling limit
尘埃波和头波是恒星的辐射压力作用于流过它的尘埃等离子体流的结果。它们是流体动力学弓形激波的另一种机制,用于解释在某些恒星周围看到的弯曲的红外辐射弧。当气体和颗粒是完美的耦合,对于一个广泛的类恒星参数,风支持弓冲击占主导地位时,周围的密度低于100每立方厘米。在更高密度的辐射支持弓可以形成,往往是光学薄的头波周围的B星,或光学厚弓激波周围的早期O星。对于具有特别弱的星风的OB星,辐射支持的弓变得更加普遍。
2019-04-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Thermal emission from bow shocks II: 3D magnetohydrodynamic models of Zeta Ophiuchi
在附近的大质量逃逸恒星蛇夫座ζ(Zeta Ophiuchi)有一个大的弓形激波,在光学和红外线中被探测到,并且在逃逸的O型恒星中,独特的是,从受冲击的恒星风中探测到弥漫的X射线辐射。在这里,我们第一次详细的计算调查的弓激波的Zeta蛇夫座,以测试是否一个简单的模型的弓激波可以解释所观察到的星云,并比较检测到的X射线发射与模拟的发射图。我们重新分析了从弓形激波的激波风区的热扩散X射线发射的档案{ \it Chandra}观测,发现总的未吸收X射线通量(0.3-2 keV波段)对应于$L_\mathrm{X}=2.33~(0.79-3.45)\times10^{29}$尔格$^{-1}$的扩散光度。3D MHD模拟被用来模拟恒星风与均匀ISM的相互作用,使用一系列的恒星和ISM参数的观测约束。合成红外,Ha,软X射线,发射测量,和无线电6 GHz的发射地图,从三个模拟,与相关的观测进行比较。蛇夫座ζ的空间速度有一个显着的径向速度的模拟产生的红外辐射图与弓形激波的开口角在更好的协议与观察比的情况下,运动是完全在天空的平面。最高压力的模拟具有最接近的匹配,通量水平在观测下限的2倍以内,发射加权温度为$\log_{10}(T_\mathrm{A}/\mathrm{K})=6.4$,尽管漫发射的形态似乎有些不同。观测到的X射线发射是一个充满气泡最亮的恒星附近,而模拟预测变亮的接触不连续的密度增…
2022-05-31 astro-ph.GA
The Large Magellanic Cloud's $\sim30$ Kiloparsec Bow Shock and its Impact on the Circumgalactic Medium
本研究通过水动力学模拟预测大麦哲伦云弓形激波的尺度与影响,发现其与银河系星系周介质相互作用,并解释相关观测现象,强调内落卫星激波在介质混合中的重要性。
2023-11-17 astro-ph.GA
A far-infrared survey of bow shocks and detached shells around AGB stars and red supergiants
利用70和160微米的远红外Herschel/PACS图像研究了78颗银河系演化恒星的(尘埃)发射结构,起源于恒星风-ISM相互作用。此外,在风-ISM相互作用的耦合气体和尘埃的双流体流体动力学模拟与观测进行比较。四个不同的类风ISM相互作用(即“fermata”,“眼睛”,“不规则”和“戒指”)的确定和影响形态的基本参数进行了讨论。我们检测到约40%的样品和分离环的弓形冲击约20%。从PACS图像中导出了探测到的弓形激波(“fermata”和“eyes”)的去投影的间隔距离(R_0)--定义为中心恒星与相互作用区域的最近点之间的距离,并与以前的结果、模型预测和模拟进行了比较。所有观测到的弓形激波的间隔距离都小于1 pc。观察到的和理论的间距一起使用,独立地推导出本地ISM密度。理论(分析)模型和流体动力学模拟给出了所采用的恒星特性的距离,这些特性与测得的风-ISM弓形激波的去投影距离非常一致。弓形激波的可能探测--对于距离有限的样品--似乎是由它的物理尺寸决定的,大致由间隔距离决定。特别是恒星特有的空间速度和ISM的密度在探测弓形激波或分离环的辐射时起着决定性的作用。然而,“眼睛”类天体与(视觉)双星相关联,而“环”一般不出现在M型恒星上,只出现在经历过热脉冲的C或S型天体上。
2011-10-25 astro-ph.GA
Why do massive stars form bow shocks? Bulk ISM motion as the main driver of bow shock formation and geometry
Anton Pannekoek Institute for Astronomy, Universiteit van Amsterdam(阿姆斯特丹大学安东·潘内科克天文学研究所)
本研究通过红外样本定量分析发现, bulk ISM运动是大质量恒星弓激波形成与几何形态的主导因素,仅约21%的弓激波为经典恒星驱动型,忽略ISM运动会大幅低估恒星风质量损失率。
2026-08-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Bow shocks, bow waves, and dust waves. III. Diagnostics
恒星弓形激波、头波和尘埃波都是恒星的风和辐射压力作用于流过它的尘埃等离子体流的结果。这些弓形中的尘埃在8到60微米的中红外波长范围内发射出显著的光。我们提出了一种新的诊断方法,τ-eta图,用于分析这些弓,这是基于比较恒星辐射能量和恒星辐射动量的分数被捕获的弓壳。这个图可以区分风支持的弓形激波、辐射支持的头波和尘埃波,在尘埃波中,颗粒与气体分离。对于风支持的弓形激波,它允许恒星风质量损失率被确定。我们批判性地比较我们的方法与以前的方法,已经提出了确定风的质量损失率从弓激波观测。这一比较指出了两种方法都可以改进的方法,并建议将以前报告的质量损失率向下修正2倍。从23个中红外弓形源的样本中,我们确定了至少4个辐射支持的头波的强候选者,这需要通过更详细的研究来证实,但没有强候选者的尘埃波。
2019-04-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Bow shocks, bow waves, and dust waves. IV. Shell shape statistics
恒星弓激波是恒星与其周围环境之间的相对运动的结果。恒星风和辐射与星际介质中的气体和尘埃相互作用,在光学、红外和无线电波段产生弯曲的辐射弧。我们最近提出了一个新的二维分类方案的形状,这样的弓冲击,我们在这里适用于三个非常不同的观测数据集:中红外弧周围的热OB星;远红外弧周围的发光冷星;和H α发射线弧周围的probands和其他年轻的恒星在猎户座星云。对于OB星,平均形状与球形风与平行流相互作用的简单薄壳模型一致,但观察到的形状的多样性比这些模型预测的要大很多倍。我们认为,这可能是由于不稳定性或风的变化引起的与时间有关的振荡的弓冲击。冷星弓激波比热星弓激波有明显更多的闭合翼,这可能是由于在受冲击的恒星风中而不是在受冲击的星际介质中产生的尘埃排放。另一方面,猎户座星云的弧与热星弓激波相比,有着明显更张开的翅膀和明显更平坦的顶点。我们测试了几种可能的解释这种差异(发散的环境流,低马赫数,观测偏差,准直射流的影响),但每一个证据是不确定的。
2019-06-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Ks- and Lp-band polarimetry on stellar and bow-shock sources in the Galactic center
银河系中心(GC)的红外观测为研究尘埃环境中的恒星和弓形激波偏振效应提供了一个独特的机会。这项工作的目标是提出新的Ks-和Lp-波段偏振在GC的中央秒差距前所未有的数量的来源,从而扩大了我们以前的结果在H-和KS-波段。我们使用AO辅助Ks-和Lp-波段观测,在ESO VLT获得。NACO的高精度测光和新的偏振校准方法使我们能够分别在8”x 25”(Ks)的区域内绘制偏振图。26”x 28”(Lp)。这是30年来首次在LP波段对GC进行偏振观测,与以前的结果相比,空间分辨率大大提高。这使得解决偏振明亮的弓激波源在这一领域的第一次在这个波长。我们发现前景偏振在很大程度上平行于银河平面(KS波段:6.1%在20度,Lp波段:4.5%在20度,与我们以前的发现和旧的结果很好地吻合。前面描述的LP波段在朝向GC的预期偏振中的过量可以在这里对于更多数量的源被证实。包含在FOV中的弓形激波源似乎显示出与前景所确定的不同的偏振之间的关系。这表明了不同的相关极化机制。IRS 5和10 W的分辨偏振模式与我们先前提出的IRS~ 1 W的结果相匹配。此外,还测量了IRS 1 W和21以及其他不太突出的MIR-excess源(IRS 2S,2L,5 NE)的固有Lp波段偏振。新的数据提供了支持的几个这些源(1 W,5,5 NE,10 W,21)和弓激波极化模型中提出的假设弓激波性质在我们的最后一项工作。
2013-08-05 astro-ph.GA
The cometary HII regions of DR 21: Bow shocks or champagne flows or both?
我们提出了深甚大阵H66 $α$无线电复合线(RRL)的两个彗星HII区在DR 21的观测。有了这些敏感的数据,我们测试的“混合”弓激波/香槟流模型先前提出的DR 21 HII地区。南部HII区域尾部的电离气体相对于周围的分子气体红移高达30 km/s,正如混合场景中所预期的那样。然而,RRL的速度结构,揭示了存在两个速度分量在北部和南部的HII地区。这表明电离气体是沿着锥形壳层流动的,被恒星风扫过。所观察到的速度结构的良好解决南HII地区是最一致的图片相结合的恒星风与恒星运动(如在弓激波模型)沿密度梯度(如在香槟流模型)。隐含的密度梯度的方向是一致的,建议在DR 21区的尘埃连续谱和分子线发射的地图。
2014-01-07 astro-ph.GA
Observing stellar bow shocks
对于恒星来说,弓形激波通常是它们的恒星风和星际介质之间的边界。船头激波是以船在水中移动时产生的波浪命名的,当两股气流碰撞时,船头激波可以在空间中产生。太空实际上充满了由稀薄的气体和尘埃组成的星际介质。恒星发出一种叫做恒星风的气流。恒星风最终会撞击到星际介质中,形成一个界面,在那里,密度和压力等物理条件会发生巨大变化,可能会产生冲击波。在这里,我们讨论了一些文献恒星弓冲击,并显示其中的一些意见,加强了图像处理技术,特别是最近提出的AstroFracTool软件。
2010-05-10 astro-ph.GA physics.space-ph
Thermal emission from bow shocks I: 2D Hydrodynamic Models of the Bubble Nebula
气泡星云(或NGC 7635)是一个秒差距尺度的看似球形的风吹气泡,围绕着相对未演化的O型恒星BD+60 $^\circ$ 2522。小的星云动力学年龄和显著的恒星空间速度表明,气泡星云可能是一个弓形激波。我们已经运行了2D流体动力学模拟,模拟中央恒星风与星际介质(ISM)的相互作用。这些模型涵盖了一系列可能的ISM数密度为$n=50-200 {\rm cm}^{-3}$和恒星速度为$v_{\star}=20-40$ km s $^{-1}$。合成H $α$和24 $μ$ m发射图预测相同的表观球形气泡形状与定量性质类似的观测。合成图还预测了一个与观测结果相似的最大亮度,并同意最大亮度位于弓形激波的顶点。最佳匹配模拟将$v_{\star}\approx20$ km s $^{-1}$转换为具有$n\sim100 {\rm cm}^{-3}$的ISM,相对于视线成60 ° $^\circ$。软($0.3-2$ keV)和硬($2-10$ keV)X射线辐射的合成图显示,最亮的区域是在恒星后面的尾流中,而不是在弓形激波本身。未被吸收的软X射线具有亮度$\sim10^{32}-10^{33}$ erg s $^{-1}$。硬X射线是微弱的,亮度$\sim 10^{30} - 10^{31}$ erg s $^{-1}$,可能太微弱,目前的X射线仪器成功地观察。我们的研究结果表明,O型星在…
2019-03-13 astro-ph.GA
The bow-shock and high-speed jet in the faint, 40 arcmin diameter, outer halo of the evolved Helix planetary nebula (NGC 7293)
在以前的NGC 7293非常深的光学图像中,在星云直径为40弧分的微弱晕中发现了一个具有弓形激波形态的特征和一个具有喷流形态的特征。现在已经获得了Halpha和[N II] 6548,6584 A星云发射线的空间分辨长缝轮廓。这个弓形特征的Halpha径向速度接近于NGC 7293的系统日心径向速度,-27 km/s,并且在[N II] 6548,6584 A发射线中很微弱。此外,这些轮廓的全宽度与NGC 7293与其周围星际介质的相对运动相匹配,因此推断该特征是由NGC 7293在穿过该介质时的运动引起的真实弓形激波。中央恒星的自行也指向这个晕特征,这证实了对它起源的解释。类似地,[N II] 6584 A的线剖面显示,喷流状细丝确实是一个准直流出,正如其形态所表明的那样,速度约为300 km/s,湍流宽度约为50 km/s。它的低H α/[N II] 6548,6584 A亮度比表明在高速喷流中预期的碰撞电离。
2013-08-25 astro-ph.GA
Thermal emission from bow shocks. III. Variable diffuse X-ray emission from stellar-wind bow shocks driven by dynamical instabilities
本文通过二维和三维HD/MHD模拟研究恒星风弓形激波,发现分辨开尔文-亥姆霍兹不稳定性对获得收敛的X射线辐射预测至关重要,并揭示磁场方向显著影响弓形激波的红外形态与X射线时间变化。
2025-03-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Double bow shocks around young, runaway red supergiants: application to Betelgeuse
大质量恒星中有相当一部分以超音速方式穿过星际介质(ISM),这要么是由于双星系统的破坏,要么是由于它们的母星团的抛射。它们的风与ISM的相互作用产生了弓形激波。在演化的后期,这些恒星可能会在赫兹-罗素图上经历从红色到蓝色的快速转变,反之亦然,伴随着恒星风和弓形激波的快速变化。最近对附近逃逸的红超巨星参宿四(RSG)产生的弓形激波的3D模拟,在恒定风的假设下,表明弓形激波非常年轻(<30000年),因此参宿四可能只是最近才成为RSG。为了检验这种可能性,我们计算了单颗恒星的恒星演化模型,这些模型与观测到的参宿四在RSG阶段的性质相匹配。由此产生的恒星风的演变被纳入2D流体动力学模拟,其中我们模拟一个失控的蓝超巨星(BSG),因为它经历了过渡到RSG接近其生命的结束。我们发现,崩溃的BSG风气泡诱导弓激波形状的内壳周围的RSG风,类似于参宿四的弓激波,并具有类似的质量。围绕着它的是由现在已经不存在的BSG风与ISM相互作用产生的更大规模的后退弓形激波。我们认为,这个外壳可以解释位于(至少在投影)就在参宿四的弓形激波前面的酒吧功能。
2012-04-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Numerical Studies on the Radio Afterglows in TDE: Bow Shock
Nanjing Normal University(南京师范大学);Anhui Normal University(安徽师范大学)
研究潮汐瓦解事件中射电余辉或延迟射电耀斑起源,通过双流体模拟结合相对论电子研究加速后电子空间演化,经辐射传输计算获同步辐射光谱,对比前向激波,揭示弓形激波特性及对光谱影响。
2026-07-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Simulating observable structures due to a perturbed interstellar medium in front of astrospheric bow shocks in 3D MHD
上下文虽然许多观测到的弓形激波的形状可以通过简单的天体层模型再现,但最近已经使用了更复杂的方法来解释不同的可观测结构。目的。通过在失控的蓝超巨星$λ$仙王座的天体层弓形激波前面放置均匀的星际介质的扰动,模型天体层的可观测结构被显著改变,提供了对扰动弓形激波图像起源的洞察。方法.对静止天体球的三维单流体磁流体动力学模型进行了各种类型的扰动和模拟,直到再次达到静止状态。作为例子,简单的扰动可用的MHD参数(数密度,体积速度,温度,和磁场),以及一个更复杂的扰动选择。合成观测是由模型数据的视线积分产生的,产生H $α$,$70\,μ$ m尘埃排放和受扰天体层演化的韧致辐射图。结果由此产生的激波结构和观测图像根据注入扰动的类型和视角的不同而有很大的不同,形成弓形激波结构的弧形突起或分叉,以及从弓形激波分离的环,弧和不规则结构。
2021-04-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
True versus apparent shapes of bow shocks
天体物理学的弓形激波是两个超音速等离子体流之间相互作用的常见结果,例如来自恒星或活动星系的风或喷流,或者由于恒星和星际介质之间的相对运动而产生的流。对于圆柱对称的弓形激波,我们发展了一个关于倾角对表观形状影响的一般理论。我们提出了一个新的二维分类方案的弓的形状,这是基于无量纲的几何比,可以估计从观测图像。这两个比例与弓的顶点的平坦度有关,我们称之为平面度,与它的翅膀的开放度有关,我们称之为翼弦。我们计算各种简单的几何和物理模型的planitude-alatude平面的预期分布:二次曲面的革命,wilkinoids,Cantoids,和antantoids。我们进一步测试我们的方法对恒星弓冲击的数值磁流体动力学模拟,发现从红外尘埃连续图测量的表观平面和alatude作为准确的诊断接触不连续的形状,它可以用来区分不同的物理模型。我们提出了一种算法,可以确定平面和alatude从观测到的弓形激波发射地图的精度为10至20%。
2019-04-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Radio Emission from the Bow Shock of G2
在G2的前向弓形激波中加速的电子的同步辐射的无线电通量预计将在2013年秋季前后达到峰值,当时前向激波从银河系中心接近近心。这种射电通量依赖于模型。我们发现,如果G2是一个动量支持的弓形激波的一个微弱的恒星与强风,无线电同步辐射通量从前向冲击加热ISM是远低于静止的无线电通量的Sgr A*。相比之下,如果G2是一个弥散云,则预计其射电通量要比静止的射电通量大得多,因此应该已经被探测到,或者很快就会被探测到。迄今尚未观察到此类辐射。射电测量可以在G2完成其近心点通过之前揭示G2的性质。
2013-12-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
On the observability of bow shocks of Galactic runaway OB stars
从其母星团中被抛射出来并以超音速航行通过星际介质(ISM)的大质量恒星被归类为流放星。它们产生可以观测到的拱星弓形激波星云。我们提出了二维,轴对称流体动力学模拟的代表性样本的恒星风弓冲击银河OB星在周围介质的密度范围从n_ISM=0.01到10.0/cm 3。独立于它们在银河系中的位置,我们确认红外线是最合适的波段,以寻找弓冲击从大质量恒星。它们的谱能量分布是分析它们的方便工具,因为它们的发射不依赖于可能影响不稳定薄壳弓形激波的暂时效应。我们的数值模型产生的高质量(~40 Mo)失控恒星的银河系弓激波产生H $α$通量,可以观察到的设施,如超级宇宙H-阿尔法调查。最明亮的弓形激波星云产生于ISM的密度较高的区域。我们预测,在哈通过瑞利敏感设施观察到的领域中的弓激波周围形成的初始质量大于约20钼的恒星。我们的OB星弓形激波模型在3 <= lambda <= 50 μ m波长范围内具有最大发射,这可以比逃逸星本身亮几个数量级,特别是对于初始质量大于20 Mo的恒星。
2016-03-15 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
New stellar bow shocks and bubbles found around runaway stars
本文利用Gaia DR3和WISE数据在O型和Be型速逃星周围发现9个新弓形激波候选体、3个气泡候选体及1个中间结构,并对其红外几何特征和星际介质密度进行表征,以研究其可能的射电辐射性质。
2025-02-04 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Milky Way Project MOBStIRS: Parametrizing Infrared Stellar-Wind Bow Shock Morphologies with Citizen Science
本文通过公众科学平台 MOBStIRS 测量 764 个红外弓形激波的驻点距离和形状参数,用于计算 OB 型星的质量损失率,验证了与模拟的一致性并揭示了弓形激波的不对称性。
2025-04-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Can the magnetic field in the Orion arm inhibit the growth of instabilities in the bow shock of Betelgeuse?
许多演化的恒星以超音速穿越太空,这会导致恒星前面的恒星风与星际介质(ISM)碰撞形成弓形激波。赫歇尔对$α$-Orionis的弓形激波的观测表明,尽管至少在理论上受到开尔文-亥姆霍兹和瑞利-泰勒不稳定性的影响,但激波几乎没有不稳定性。对缺乏不稳定性的一个可能的解释在于星际磁场的存在。我们希望研究猎户臂中星际介质(ISM)的磁场是否能抑制$α$-猎户座弓形激波中不稳定性的增长。我们使用MPI-AMRVAC程序对星周弓形激波进行磁流体动力学模拟,使用的风参数来自$α$-Orionis和星际磁场强度$B\,=\,1.4,\, 3.0$和$5.0\, μ$ G,它们落在银河系猎户座臂观测到的磁场强度的边界内。结果表明,即使在星际介质中存在一个相对较弱的磁场,也能抑制沿激波风和激波ISM之间的接触不连续性发生的Rayleigh-Taylor和Kelvin-Helmholtz不稳定性的增长。即使ISM中存在一个弱磁场,也能有效地抑制弓形激波中不稳定性的增长。这可以解释为什么在对$α$-猎户座的赫歇尔观测中没有这种不稳定性。
2013-12-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Proper motions of five OB stars with candidate dusty bow shocks in the Carina Nebula
我们约束的自行车的五个OB星的候选人在船底座星云的恒星风弓冲击使用HST ACS成像超过9- 10年的基线。这些自行使我们能够直接比较每颗恒星的运动与其候选弓形激波的方向。虽然这些恒星在我们的成像中是饱和的,但我们通过使艾里环中的残差最小化所需的位移来评估它们的运动。结果将每颗恒星的运动方向限制在小于90度宽的扇区内。这五颗恒星都没有像逃逸恒星那样远离船底座星云的中央星团,这证实了候选的弓形激波并不一定是逃逸恒星的标志。五颗恒星中有两颗相对于它们的候选弓形激波的方向切向移动,这两颗恒星都指向OB星团Trumpler 14。在这些情况下,大规模的星际介质流,从集群的反馈供电,似乎占主导地位的运动的恒星在生产所观察到的候选弓激波。剩下的三颗恒星都有一些朝向中央星团的运动分量,这意味着我们无法区分它们的候选弓形激波是恒星运动的指示,环境气体的流动,还是周围环境的密度梯度。此外,这些恒星没有向外运动,暗示船底座南柱区域的分散恒星群是在原地形成的,而不是从该协会的中心星团迁移出来。
2017-03-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Radio detections of IR-selected runaway stellar bow shocks
大质量恒星以超音速的特殊速度穿过星际介质时,在恒星风和星际介质的界面处会产生弓形激波,即弧形结构。许多这样的弓形激波已经在红外波段被探测到并编目,但在其他波段的探测仍然很少见。引人注目的是,虽然预计电子将在弓激波中加速,它们的非热发射可能包括低频同步辐射,但迄今为止在无线电波段只检测到两个大规模失控的恒星弓激波。在这里,我们研究了一个样本的50 IR检测到的弓形冲击从E-BOSS目录在最近发布的无线电图像从快速ASKAP连续调查(RACS)。我们确定了三个有信心的和三个可能的同行,以及三个不确定的候选人,需要通过后续观察确认。这些探测显著增加了已知射电大质量恒星弓激波的数量,并突出了使用当前和下一代射电望远镜进行专门搜索的优势。我们调查这些无线电源的基本无线电发射机制,发现一个混合的自由-自由主导和同步加速器主导的系统。我们还讨论了未检测到的目标,通过限制它们的发射特性,并研究它们的可检测性与未来的观测。最后,我们提出了几个未来的研究途径,以促进研究和理解的弓形冲击在射频。
2022-03-21 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Inner and Outer Shock Layers of Bow Shocks in Cataclysmic Variables
Nicolaus Copernicus Astronomical Center, Polish Academy of Sciences(波兰科学院尼古拉·哥白尼天文学中心);School of Physics and Astronomy, University of Southampton(南安普顿大学物理与天文学院);Centre for Extragalactic Astronomy, Department of Physics, Durham University(达勒姆大学物理系河外天文研究中心);INAF-Osservatorio Astronomico di Capodimonte(意大利国家天体物理研究所卡波迪蒙特天文台);Astronomy and Astrophysics Group, Department of Physics, University of Warwick(华威大学物理系天文与天体物理学组);Department of Space, Earth and Environment, Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学空间、地球与环境系);Institute of Space Sciences (ICE, CSIC)(空间科学研究所(西班牙高等科学研究理事会));Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究研究所)
研究揭示双星变星弓形冲击的真实结构需通过多波段观测,发现双冲击层结构,内层为终端喷流冲击,外层为前向冲击扫掠边界。
2026-03-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
High-sensitivity radio study of the non-thermal stellar bow shock EB27
我们提出了一个深射电偏振观测恒星弓激波EB 27的大质量恒星BD+43 3654。这是唯一被证实有非热射电辐射的恒星弓激波。我们使用Jansky甚大阵列在S波段(2 - 4GHz),以测试是否这种同步辐射偏振。前所未有的灵敏度使我们能够绘制弓形激波的微弱区域,揭示了更扩散的发射比以前报道的更陡峭,弓形激波更明亮。在0.5%以上的弓形激波中没有检测到线性偏振,尽管我们检测到来自两个南方来源的偏振发射,可能是河外的性质。我们模拟了无线电发射的强度和形态,以更好地约束相对论电子中的磁场和注入功率。最后,我们使用Gaia Early Data Release 3为EB 27-BD+43 3654系统导出了一组更精确的参数,包括空间速度。新的轨迹,回到过去,与天鹅座OB 2星协的核心相交。
2021-03-01 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
And then they were two: detection of non-thermal radio emission from the bow shocks of two runaway stars
大质量恒星的风最近被认为是研究相对论粒子加速的有希望的地点。特别是,已经在多个波长上观测到了失控恒星风与星际物质相互作用产生的弓形激波。在这里,我们调查的O 4 If星,BD+433654,弓冲击,这是迄今为止,唯一一个被证明是热和非热辐射在射频。我们还考虑NGC 7635作为弓形激波候选者,并检查其顶点的热和非热无线电发射的迹象。我们用VLA在4-8 GHz和8-12 GHz观测了这两个源,用Effelsberg望远镜在4-8 GHz观测了这两个源。我们分析了来自两台望远镜的数据,获得了它们的光谱指数图,并计算了它们的光谱能量分布。我们提出了第一个高分辨率的无线电发射从NGC 7635的地图。我们发现,这两个发射非热辐射的无线电制度,最清楚的证据NGC 7635。对于BD+433654,我们的结果不太确定,因为在较高的射频下,其弓形激波的辐射变得越来越弱。我们的结果扩展了以前的无线电结果BD+433654弓冲击更高的频率。我们的数据为两个来源的模拟表明,在风终止冲击加速电子是一个合理的来源,为非热无线电发射,但能量的论点表明,任何非热X射线和$γ$ -射线发射可能会显着低于现有的上限。在辐射弓形激波中,来自压缩银河宇宙射线的增强同步辐射也可以解释来自BD+433654弓形激波的射电辐射,但不能解释NGC 7635。BD+433654没有探测到点状射电辐射,这使得该恒星的质量损失率…
2022-04-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Asymptotic Opening Angles for Colliding-Wind Bow Shocks: the Characteristic-Angle Approximation
通过考虑高超声速球形发散风中矢量动量通量的平流和相互作用,在激波气体包含在沿单一特征张开角流出的圆锥中的近似下,导出了风碰撞激波锥的渐近张开角的简单解析描述。高辐射和高绝热的限制处理,他们的比较是新的结果。解析封闭形式的表达式获得推断的风动量比作为所观察到的激波张开角的函数,允许的渐近弓激波的显着形状被用作碰撞风的更详细的建模的初步约束。在这个过程中,我们探索从一般的角度来看,在应用到全球冲击几何的限制,所谓的戴森近似,它断言在整个冲击的垂直冲压压力的局部平衡。
2009-05-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
An In Situ Study of Turbulence Near Stellar Bow Shocks
恒星弓形激波在各种星际环境中被观测到,并由星际介质(ISM)中的气体条件形成。只有少数观测探测器,包括发射弓形激波的H $α$和旅行者号星际任务(VIM),才能对恒星弓形激波附近的湍流密度波动进行现场测量。在本文中,我们研究了吉他星云周围的密度变化,一个H $α$弓形激波与PSR B2224 $+$ 65,在串联的密度变化探测附近的太阳风和ISM的VIM。1994年至2006年期间,哈勃太空望远镜对吉他星云的高分辨率观测跟踪了100至1000个金的密度变化,而旅行者1号等离子体波系统的VIM密度测量则将变化限制在1000米至10个金。密度波动的功率谱将吉他星云附近的湍流波数谱的振幅限制在${\rm log}_{10}C_{\rm n}^2 = -0.8\pm0.2$ m $^{-20/3}$和旅行者号探测的非常局部的ISM ${\rm log}_{10}C_{\rm n}^2 = -1.57\pm0.02$ m $^{-20/3}$。从其他四个H $α$弓形激波的多历元观测得到的谱振幅也显示出$C_{\rm n}^2$的显着增强,从被认为是典型的扩散,温暖的电离介质的值,这表明这些弓形激波附近的密度波动可能会被放大与周围介质的激波相互作用,或通过选择效应,有利于H $α$发射嵌入在致密介质的弓形激波。
2021-09-28 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.space-ph
Radio Synchrotron Emission from the Bow Shock of G2
在G2的前向弓形激波中加速的电子同步辐射的射电通量预计将在前向激波通过近心时达到峰值,可能在G2的质心到达距银河系中心约3 × 10^15 cm的近心之前7到9个月(Narayan等人,2012; Sadowski等人,2013 a,b)。在这封信中,我们计算了来自前向和反向激波的无线电发射,如果G2是一个动量支持的弓形激波,它是一个具有高质量损失率的暗星,正如Scoville & Burkert(2013); Ballone et al.(2013)所建议的那样。我们表明,无线电流量位于远低于静止的无线电流量的Sgr A*,将难以检测。相比之下,在G2的云模型中,前向激波的无线电通量被预测为比静态无线电通量大得多,因此应该已经被检测到(Narayan et al. 2012; Sadowski et al. 2013 b)。因此,射电测量可以在G2完成其近心点通过之前揭示G2的性质。
2013-09-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
A targeted radio survey of infrared-selected bow shock candidates
Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)(波茨坦阿斯特罗物理学会莱布尼茨研究所);Universidad Nacional Autónoma de México. Instituto de Astronomía(墨西哥国立自治大学天文学研究所);Instituto de Radioastronomía y Astrofísica, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学射电天文与天体物理研究所);Institute of Physics and Astronomy, University of Potsdam(波茨坦大学物理与天文学研究所);Astronomy & Astrophysics Section, School of Cosmic Physics, Dublin Institute for Advanced Studies, DIAS Dunsink Observatory(都柏林高等研究院宇宙物理学院天文与天体物理系邓辛克天文台);School of Physics, University College Dublin(都柏林大学学院物理学院);Purple Mountain Observatory, and Key Laboratory of Radio Astronomy, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台射电天文重点实验室);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);National Radio Astronomy Observatory(美国国家射电天文台)
通过射电观测研究红外选定的弓形激波,发现部分为非热发射体,扩展了已知射电发射弓形激波的范围。
2025-11-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Polarization simulations of stellar wind bow shock nebulae. I. The case of electron scattering
通过星际介质运动的大质量恒星风产生的弓形激波和相关的密度增强提供了关于恒星运动、恒星风性质和局部介质特性的重要信息。由于弓形激波是非球面结构,即使该区域在空间上无法分辨,它们内部的光散射也会产生净偏振信号。由自由电子和尘埃引起的散射不透明度导致了弓形激波结构中极化强度的分布。这种偏振编码了关于结构内材料的形状、成分、不透明度、密度和电离状态的信息。在本文中,我们使用Monte Carlo辐射转移程序SLIP调查的偏振时,光子散射在弓形激波形状的区域增强密度周围的恒星源。我们目前的结果假设电子散射,并调查的偏振行为作为光学深度,温度和光子源的函数为两种不同的情况下:纯散射和散射吸收。在这两种制度中,我们都审议已解决和未解决的案件。我们讨论了这些结果的含义,以及它们可能的用途与观测数据一起约束观测到的弓形激波系统的属性。在不同的情况下,在一定的假设下,我们的模拟可以约束散射区域的视角、光学深度和温度,以及恒星和冲击波的相对亮度。
2018-03-14 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
AE Aurigae: first detection of non-thermal X-ray emission from a bow shock produced by a runaway star
逃逸恒星以超音速穿过星际介质时会产生激波。在中红外线中探测到几颗大质量逃逸恒星的弓形激波,在无线电波中探测到一颗恒星的弓形激波。理论模型预测,通过非热辐射过程产生的高能光子数量大到足以在X射线中检测到。到目前为止,还没有在这样的能量下探测到恒星弓激波。我们提出了第一次检测到的X射线发射的弓激波产生的逃逸恒星。这颗恒星是AE Aur,它很可能是由于两个大质量联星系统的相遇而被从其诞生地驱逐出去的,现在正在穿过致密星云IC 405。在恒星东北方向30”处探测到弓形激波发射的X射线,这与星云密度的增加相吻合。通过对观测到的源的X射线谱和我们的理论发射模型的分析,我们证实了该源的X射线发射主要是由激波阵面中尘埃的红外光子的逆康普顿上散射产生的。
2012-08-31 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The Milky Way Project Second Data Release: Bubbles and Bow Shocks
公民科学帮助天文学家梳理了大量的数据集,以识别通过自动化过程不容易发现的模式和物体。银河系项目(MWP)是Zooniverse平台上的一项公民科学倡议,为互联网用户提供来自斯皮策太空望远镜银河平面调查的红外(IR)图像。MWP志愿者在图像上绘制分类图,以确定天文物体的目标类别。我们介绍了MWP第二个数据发布(DR 2)和一个用Python编写的更新的数据简化管道。我们汇总了MWP志愿者在2012-2017年期间进行的${\sim}3$百万分类,以产生DR 2目录,其中包含2600个IR气泡和599个候选弓激波驱动星。气泡识别的可靠性,通过与视觉识别由受过训练的专家和机器学习算法的评分进行评估,被认为是一个显着的改善DR 1。我们通过与专家鉴定和2 MASS点源目录中候选弓激波驱动星的颜色进行比较,评估IR弓激波的可靠性。因此,我们确定了1394 DR 2气泡和453弓激波驱动星的高度可靠的子集。DR 2星表中包含了物体坐标和气泡大小/形状参数的解压缩。与DR 1相比,DR 2气泡目录提供了更准确的形状和尺寸。DR 2星表确定了311颗新的弓形激波驱动星候选者,其中包括三颗与巨大的HII区域NGC 3603和RCW 49相关的恒星。
2019-05-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Bow shocks, bow waves, and dust waves. II. Beyond the rip point
尘埃波是尘埃等离子体流流经发光恒星时气体颗粒退耦的结果。辐射场足够强,以克服在“破裂点”处颗粒和气体之间的碰撞耦合,其中辐射压力与气体压力的比率超过大约1000的临界值。当撕裂点出现在流体动力学弓形激波之外时,可能形成与气体壳层分离的单独的尘埃波,其可以是阻力限制的或惯性限制的,这取决于流密度和相对速度。在阻力限制的情况下,有一个最小的气流速度约为60公里/秒,允许一个稳态的停滞漂移解决方案的尘埃波的顶点。对于较低的相对速度,尘埃动力学靠近轴表现出极限环行为(撕裂和抢购回)之间的两个不同的半径。强耦合的带电颗粒等离子体的磁场可以修改这些效果,但对于准平行场取向的结果是定性类似的非磁性的情况下。对于一个准垂直场,另一方面,形成一个解耦的尘埃波强烈抑制。
2019-04-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Bow-shock chemistry in the interstellar medium
恒星是坏邻居:它们经常扰乱周围的环境。它们有时在星际介质中以非常快的速度运动。它们经常经历剧烈的喷射事件,在它们的邻居(喷流,风,超新星)上留下印记。这些超音速气流在喷射出的物质(弓形激波)和恒星环境(终止激波)中都产生激波。本论文的总体目的是通过研究这些激波,将恒星的性质与ISM联系起来。我们用Paris-Durham平面激波程序模拟了它们,该程序结合了大量与磁化ISM相关的微观物理和化学过程。在第一部分中,我们用Paris-Durham模型计算的一维平面激波的统计分布来模拟三维磁化轴对称弓形激波。对于第一次,我们系统地研究的几何形状,年龄,和各种其他参数上的H2激发图和发射线轮廓的效果。然后,我们将表明,这个三维弓形激波模型前所未有地提高了对猎户座BN-KL和BHR 71的H2观测的解释,并显示了如何在Herbig-Haro天体HH 54上的光谱分辨H2线发射轮廓可以用来提取丰富的动力学信息。在第二部分中,我们模拟了一维稳定的恒星风从AGB星,它触发的终止冲击,包括相关的物理和化学成分的巴黎-达勒姆代码。第一次,我们研究了随时间变化的转换原子分子氢沿着风的轨迹的“热”和“冷”AGB星。我们认为,低丰度的HI推断从观测是由于氢锁定在其分子形式。然后,我们试图再现HI 21厘米线轮廓中的“热”AGB(称为Y CVn)和“冷”AGB(称为CW狮子座)。
2018-08-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Serendipitous Discovery of An Infrared Bow Shock Near PSR J1549-4848 with Spitzer
本文报道了在斯皮策巡天中发现的PSR J1549 $-$ 4848周围的红外彗星状星云。在发现之后,对星云进行了多波长成像和光谱观测。我们在Spitzer IRAC 8.0、MIPS 24和70 $μ$ m成像、Spitzer IRS 7.5 - 14.4 $μ$ m光谱观测以及WISE全天巡天12和22 $μ$ m观测中探测到了该星云。对这些数据进行了详细分析,我们发现该星云可以用标准的弓形激波形状来描述,其光谱中含有多环芳烃和H $_2$的发射特征。然而,目前还不确定是哪个天体驱动了星云。我们分析了场星,并得出结论,他们都不可能是相关的对象,因为恒星与强风或质量喷射,通常会产生弓形冲击比场星要亮得多。脉冲星距离相关天体预计所在的区域大约15 \arcsec\。为了解决这个矛盾,我们建议从脉冲星发射高度准直的风,并产生弓形激波。应进行X射线成像以探测风与周围介质的相互作用,并进行高空间分辨率无线电成像以确定脉冲星的自行,这将有助于核实脉冲星与弓形激波星云的关联。
2013-04-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
Two More Bow Shocks and Off-Center Halpha Nebulae Associated with Nova-like Cataclysmic Variables
本文报告发现两颗类新星激变变星LS Peg和ASASJ2054周围的弓形激波与偏心Hα星云,提出其源于恒星与星际气体云偶然相遇并留下光电离复合的斯特龙根区,展示了小型望远镜长曝光探测极低表面亮度星云的能力。
2025-05-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Discovery of a Bow-Shock Nebula around the Z Cam-type Cataclysmic Variable SY Cancri
本研究偶然发现Z Cam型激变变星SY Cancri周围存在弓形激波星云,且该星位于微弱Hα星云边缘,性质与同类V341 Ara相似,提出三种星云形成的可能解释。
2024-09-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Modeling accretion shocks at the disk-envelope interface -- Sulfur chemistry
当原恒星包层的物质撞击形成中的盘时,可能会产生吸积激波,这可能(部分)改变进入盘的包层物质。阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)的观测表明,源自温暖SO和SO $_2$的辐射可能是这种吸积冲击的良好示踪物。本工作的目的是测试在什么样的激波条件下,气相SO和SO $_2$的丰度增加吸积激波在盘包界面。详细的冲击模型,包括气体动力学计算使用的巴黎-达勒姆冲击代码的非磁化J-型吸积冲击在典型的内包络条件。探讨了激波前密度、激波速度和紫外辐射场强度对暖SO和SO $_2$丰度的影响。热气相化学是有效的,在大多数J-型冲击条件下形成SO。在低速(~3 km/s)地震中,SO的丰度通过后续反应而增加,从热脱附的CH $_4$开始,到H $_2$ CO,最后到SO。在更高速度(>4 km/s)的激波中,SO和SO $_2$都是通过OH和S原子反应生成的。UV辐射场的强度对于通过H $_2$ O的光解离形成SO,特别是SO $_2$是至关重要的。SO和SO $_2$冰的热解吸作用仅与高密度($>10^7$ cm $^{-3}$)下的高速(>5 km/s)冲击有关。SO和SO $_2$的暖辐射是一个可能的示踪剂吸积冲击在磁盘信封接口,只要当地的紫外线场存在。ALMA在高角分辨率下的额外观测可以提供进一步的限制。此外,詹姆斯·韦伯太空望远镜将提供其他可能的慢速、密集激波示踪物,如H $_2$、H…
2021-07-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Radio Synchrotron Emission from a Bow Shock around the Gas Cloud G2 Heading toward the Galactic Center
最近,科学家们发现一个致密的电离气体云正直接向银河系中心的超大质量黑洞Sgr A* 移动。2013年6月,在其高偏心轨道的近心处,该云将距离黑洞约3100史瓦西半径,并将以v_p ~ 5400 km/s的速度以超音速方式穿过周围的热气体。弓形激波很可能在云的前面形成,并可能将电子加速到相对论能量。我们估计通过粒子在细胞模拟的能量分布的加速电子,并表明,从这些电子的非热同步辐射可能超过静止的无线电发射从Sgr A* 的几个因素。增强的无线电发射应该在近心通过的时间和随后的几个月内在GHz和更高的频率上被检测到。弓形激波发射预计将从Sgr A* 的静态射电发射中位移约33质量。干涉测量观测可以分辨Sgr A* 射电图像中波长小于6厘米的潜在变化。
2012-09-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Standoff Distance of Bow Shocks in Galaxy Clusters as Proxy for Mach Number
对合并星团的X射线观测提供了许多弓形激波引导合并子星团的例子。虽然激波的马赫数可以用朗肯-雨果尼奥条件从观测到的密度跳跃中估算出来,但它只反映了激波本身的速度,通常不等于下落的子团暗物质晕的速度,也不等于分离两个子团的气态大气的接触不连续的速度。在这里,我们系统地分析额外的信息,可以通过测量的间隔距离,即之间的距离的冲击和接触不连续性,驱动这个冲击的前缘。间隔距离受到许多其他效应的影响,例如(1)主星团的引力(导致下落的子星团加速/减速),(2)主星团中大气的密度和压力梯度,(3)子星团的非球形形状,以及(4)投影效应。前两种效应倾向于使离距偏向同一方向,在合并前(后)阶段推动弓形激波更接近(远离)子团。特别是,在合并后的阶段,激波可能比在均匀介质中以恒定速度运动的物体模型所预测的更远离子集群。这就意味着,将偏离距离与密度/温度跃变的马赫数测量值结合起来,可以提供关于合并的重要信息,例如,区分合并前和合并后阶段。
2018-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA