Exploring molecular complexity with ALMA (EMoCA): Alkanethiols and alkanols in Sagittarius B2(N2)
在过去的五十年里,射电天文学已经表明,分子的复杂性是星际化学的自然结果,特别是在恒星形成区域。然而,导致复杂分子形成的途径尚未完全了解,化学复杂性的深度尚未完全揭示。此外,致密星际介质中的硫化学还没有得到很好的理解。我们想知道银河系中心源人马座B2(N2)中烷硫醇和烷醇的相对丰度,人马座B2(N)是Sgr B2(N)的北部热分子核心,其相对较小的线宽有利于研究空间中的分子复杂性。我们调查了光谱参数集,能够重现实验室发表的旋转光谱的ethanetherglycol和研究的影响,修改强度的预测旋转光谱的乙醇。我们使用阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)在其周期~0和1的谱线调查人马座B2(N)之间的84和114.4 GHz。通过假设每个分子的局部热力学平衡(LTE)来分析这些数据。我们的观察补充了天体化学建模;首次使用了一个新的网络,其中包括烷硫醇的反应途径。Sgr B2(N2)中涉及甲醇、乙醇和甲硫醇的柱密度比与Orion KL报告的值相似,但涉及乙硫醇的柱密度比存在显著差异,表明Orion KL报告的乙硫醇检测结果不确定。我们的化学模型目前不允许预测足够准确的列密度的烷硫醇或其比例之间的烷硫醇和烷醇。因此,需要额外的观测结果来确定致密而温暖的星际介质中C2 H5 SH的水平。
2015-12-16 astro-ph.GA astro-ph.IM physics.chem-ph
The physical and chemical structure of Sagittarius B2 VIIIa. Dust and ionized gas contributions to the full molecular line survey of 47 hot cores
本研究利用ALMA第6频段对人马座B2中47个热核开展无偏谱线巡天,通过同时拟合复合线与自由-连续谱,测定了核及其包层的尘埃、电离气体参数,为研究大质量恒星形成提供了自洽的物理化学约束。
2023-07-24 astro-ph.GA
Persistent Non-Gaussian Structure in the Image of Sagittarius A* at 86 GHz
用甚长基线干涉测量法(VLBI)对银河系中心超大质量黑洞人马座A*(Sgr A*)的观测受到沿我们视线的星际散射的影响。在长射电观测波长($\gtrsim1\,$ cm)下,散射严重影响图像形态。在3.5 mm(86 GHz)处,本征源结构不再是散射的次主导,因此来自Sgr A* 的本征发射可以用全球毫米波VLBI阵列(GMVA)分辨。2017年对阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波相控阵(ALMA)的长基线探测为Sgr A* 的内在和散射特性提供了新的约束,但散射的随机性需要多个观测时期才能可靠地估计其统计特性。我们使用2018年拍摄的GMVA+ALMA进行了新的观察,证实了2017年看到的散射图像中的非高斯结构。特别是,ALMA-GBT基线显示更多的通量密度比预期的各向异性高斯模型,提供了一个严格的约束源的大小和上限的星际湍流耗散规模。我们发现一个内在的源范围沿短轴的$\sim100\,μ$作为通过外推较长波长的散射约束和直接建模的3.5毫米的观测。同时拟合的散射参数,我们发现一个最适度的不对称(长短轴比的$1.5\pm 0.2$)的固有源形态的Sgr A*。
2021-04-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Second Scale Submillimeter Variability of Sagittarius A* during flaring activity of 2019: On the Origin of Bright Near Infrared Flares
在2019年,Sgr A* -银河系中心的超大质量黑洞-在近红外(NIR)中经历了前所未有的耀斑活动,与静止值相比,亮度增加了100倍。在这里,我们报告了ALMA在1.3 mm(230 GHz)处对Sgr A* 连续变化的观测-吸积率的示踪剂-在最亮的近红外耀斑检测到一个月后和2019年耀斑活动的中间进行。我们开发了一种创新的光变曲线提取技术,该技术(与ALMA的优秀灵敏度一起)使我们能够获得同时具有高时间分辨率(2秒)和高信噪比(~ 500)的光变曲线。我们构建了一个准确的内在结构函数的Sgr A* submm变异性,提高了以前的研究约两个数量级的时间尺度和一个数量级的灵敏度。我们比较了2019年6月与2001-2017年的变化行为,并认为明亮的近红外耀斑最可能的原因是磁重联。
2021-09-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Neutral Gas within 20,000 Schwarzschild radii of Sagittarius A*
Murchikova等人2019年在银河系银河系中心黑洞人马座A * 的20,000史瓦西半径内发现了一个冷电离气体盘。他们进一步证明,该区域的电离光子通量足以保持圆盘电离,但没有足够的过量辐射。这提出了一些中性气体也可能存在于冷电离团屏蔽区域的可能性。在这里,我们提出了一个宽的1.3毫米氢复合线H30 α:n = 31-> 30,在Sgr A * 的S0 - 2星的飞行期间进行的ALMA观测。我们报告的速度积分H30 α线通量前两个月的S0 - 2近心通道是大约20%,比它是一个月前通过。S0 - 2是一个强大的电离辐射源,在接近过程中以每秒数千公里的速度移动。这样的源是能够电离包裹的神经气体沿其轨迹,导致在变化的重组线光谱从时代到时代。我们得出结论,在Sgr A * 的20,000史瓦西半径内,至少有(6.6 +-3.3)× 10 ^{-6} Msun的中性气体。
2021-12-02 astro-ph.GA
Laboratory spectroscopic study and astronomical detection of vibrationally excited n-propyl cyanide
我们在84.1和114.4 GHz之间使用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)在其周期0和1中对人马座~B2(N)进行了称为探索分子复杂性的谱线调查。我们确定了线强度的正丙基氰在其gauche和反构象对热的分子核心人马座B2(N2),这表明我们也应该能够检测到有关的激发振动态的转换的基态振动。我们想确定的光谱参数的两个构象的正丙基氰的低振动态搜索他们在我们的ALMA数据。我们记录了实验室旋转光谱的正丙基氰在两个光谱窗口之间的36和127 GHz。我们在人马座B2(N2)的ALMA谱中寻找这些态产生的发射线。我们模拟了它们的发射和发射的基态振动状态假设当地的热力学平衡(LTE)。我们已经取得了广泛的转让的a-和b-型跃迁的四个最低振动态的gauche构象达到J和Ka量子数分别为65和20。我们分配的主要是一个类型的转变与J和Ka量子数高达48和24,分别为反构象。两个反态之间的转动和费米微扰使我们能够确定它们的能量差。由此产生的光谱参数,使我们能够识别所有四个振动状态的每个构象在我们的ALMA数据的转换。所有状态的发射特征,包括地面振动状态,很好地再现与相同的LTE建模参数,这给了我们信心的可靠性的识别,即使是只有一个明确的检测线的状态。
2016-08-29 astro-ph.GA astro-ph.IM
How far actually is the Galactic Center IRS 13E3 from Sagittarius A$^{\ast}$?
银河系中心IRS 13 E星团是一个非常有趣的红外天体,在投影距离上位于人马座A $^\ast$(Sgr A $^\ast$)的$\sim0.13$ pc处。有两个论点支持和反对的假设,一个黑暗的质量像一个中等质量黑洞(IMBH)存在于集群。最近,我们用ALMA在H30 $α$复合线上探测到了IRS13 E3周围的旋转电离气体环。包封的质量被推导为$M_{\mathrm{encl.}}\simeq2\times10^4$ $M_\odot$,它与IMBH相一致,并且几乎不小于Sgr A $^\ast$周围IMBH的天体测量上限质量。由于极限质量取决于到Sgr A $^\ast$的真实三维距离,因此通过观测确定它是非常重要的。然而,3D距离是不确定的,因为它是很难确定的视线(LOS)的距离,通过通常的方法。我们将尝试通过光谱信息来估计LOS距离。在Sgr A $^{\ast}$周围,CH $_3$ OH分子容易被宇宙射线破坏.然而,我们在与IRS 13 E3相关的电离气流中检测到高度激发的CH $_3$ OH发射线。这表明IRS 13 E3位于Sgr A $^{\ast}$的$r\gtrsim 0.4$ pc上。
2020-02-20 astro-ph.GA
The internal Faraday screen of Sagittarius A*
本研究通过ALMA观测人马座A*的毫米波偏振数据,发现其法拉第屏主要为内部特性,约半数旋转发生在内部10引力半径内,且最内部吸积流变化性低于模拟预测。
2023-08-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Protostellar cores in Sagittarius B2 N and M
利用高分辨率 ALMA 观测研究 Sgr B2 N/M 原恒星核,揭示其碎裂与 Stage 0/I YSO 性质,并估算两云核的恒星质量及恒星形成率。
2023-09-25 astro-ph.GA
The physical and chemical structure of Sagittarius B2 -- VI. UCHII regions in Sgr B2
巨大的分子云人马座B2(以下简称SgrB 2)是银河系中最大的区域,正在进行高质量恒星的形成。在SgrB 2的中心热核中发现了两个超致密HII(UCHII)区域,SgrB 2(M)和SgrB 2(N)。我们的目标是表征整个SgrB 2云中HII区域的特性。比较HII区域和尘芯,我们的目标是描绘SgrB 2的不同部分的进化阶段。我们使用超大阵列在其A,CnB和D配置,并在频带C(~6 GHz)观察整个SgrB 2复合体。利用22.4 GHz的辅助VLA数据和96 GHz的ALMA数据,我们计算了UCHII区域及其稠密气体环境的物理参数。我们在6 GHz图像中识别出54个UCHII区域,其中39个也在22.4 GHz处检测到。54个UCHII区域中有8个是新发现的。UCHII区域的半径在$0.006 {\rm pc}$和$0.04 {\rm pc}$之间,并且发射量度在$10^{6} {\rm pc\,cm^{-6}}$和$10^{9} {\rm pc\,cm^{-6}}$之间。UCHII区域被B0.5到O 6类型的恒星电离。我们发现了一个典型的气体密度$\sim10^6-10^9 {\rm cm^{-3}}$周围的UCHII地区。UCHII区域的压力和它们周围的致密气体是相当的。这些UCHII区域的扩增时间尺度被确定为$\sim10^4-10^5 {\rm yr}$。与HII区相关的…
2022-08-19 astro-ph.GA
The JWST-NIRCam View of Sagittarius C. I. Massive Star Formation and Protostellar Outflows
本研究利用 JWST-NIRCam 观测中央分子区 Sgr C 分子云,通过 SED 拟合确认大质量原恒星,并首次在红外波段明确探测到 88 个原恒星分子氢外流结候选体及新恒星形成区。
2024-10-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Sub-millimeter Detection of a Galactic Center Cool Star IRS 7 by ALMA
IRS 7是一颗M型红超巨星,位于人马座A $^\ast$以北的$5".5$。我们首次用ALMA探测到IRS 7在340 GHz的连续辐射。IRS 7的总通量密度为$S_ν=448\pm45 μ$ Jy。通量密度表明IRS 7的光球半径为$R=1170\pm60 ~R_\odot$,这与之前的VLTI测量结果大致一致。我们还通过ALMA在H30 $α$重组系中检测到具有北延伸的壳状特征。电子温度和电子密度分别估计为$\bar{T}^\ast_{\mathrm e}=4650\pm500$ K和$\bar{n}_{\mathrm e}=(6.1\pm0.6)\times10^4$ cm $^{-3}$。质量损失率估计为$\dot{m} \sim 1\times 10^{-4} M_\odot$ yr $^{-1}$,这与具有$M=20-25 M_\odot$的脉动红超巨星的典型质量损失率一致。电离气体的运动学将支持这样的假设,即IRS 7的质量损失所形成的壳状结构是在周围物质中向南超音速运动的。明亮的南半部结构和北延伸部分将分别是弓形激波和彗星状的尾部结构。
2020-02-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
Nuclear Stellar Disk-like Nature in the Kinematics of SiO Maser Stars around Sagittarius A*
本文利用ALMA两个历元的SiO脉泽观测数据,分析银河系中心Sgr A*周围恒星的运动学,发现其自行沿银道面分布且三维速度接近或超过开普勒轨道上限,表明这些恒星属于核恒星盘而非核恒星团。
2025-02-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
The JWST-NIRCam View of Sagittarius C. II. Evidence for Magnetically Dominated HII Regions in the CMZ
利用 JWST-NIRCam 观测人马座 C HII 区,发现其等离子体受磁场主导,形成丝状结构,等离子体 β 低于 1,表明 CMZ 中成熟 HII 区处于磁主导演化状态。
2024-12-14 astro-ph.GA
Galactic Center Mini-spiral by ALMA - Possible Origin of the Central Cluster
我们提出了连续图像的“银河系中心迷你螺旋”的100,250和340 GHz频段的分析Cy.0从阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)档案获得的数据。相当好的紫外线数据覆盖率和“自校准”方法使我们有机会在250和340 GHz频段的合成图中获得超过2x10^4的动态范围。特别是340 GHz频段的图像具有亚毫米波中前所未有的高动态范围。在100 GHz频段,角分辨率达到1.57“× 1.33”;在250 GHz频段,角分辨率达到0.63“× 0.53”;在340 GHz频段,角分辨率达到0.44“× 0.38”。连续图像清楚地描绘了“迷你螺旋”,这是Sgr A* 附近的电离气流。我们发现尘埃辐射峰与小螺旋北臂的OB/WR星有密切的相关性。由clumpfind算法识别的粉芯的核心质量函数在高质量侧将遵循平坦幂律dN/dM=aM^-1.5+/-0.4。这些支持了恒星形成云已经落入紧邻中央星团起源的人马座A* 的假设。
2016-03-03 astro-ph.GA
A first search of transients in the Galactic Center from 230 GHz ALMA observations
银河系中心(GC)是我们银河系中恒星密度最高的地方之一,使其周围成为一个可能富含无线电瞬变的环境,例如射电星和不同类型的耀斑活动。在本文中,我们提出了第一个研究的瞬态活动的GC的基础上阿塔卡马大型毫米/亚毫米(mm/submm)阵列(ALMA)连续观测在230 GHz的区域。这种搜索是基于一种新的自校准算法,特别是设计用于在GC领域的变化检测。使用这种方法,我们在GC中心超大质量黑洞人马座A*(SgrA*)的~ $\sim 30\,$角秒的有效视场中进行了无线电瞬变搜索,使用2017年事件视界望远镜(EHT)活动期间拍摄的ALMA 230 GHz观测,该活动在2017年4月6日,7日和11日进行了几个观测小时(5-10)。这种校准方法允许一个解开未解决的SgrA* 的变化从任何潜在的瞬态发射在更广泛的视野和残留影响的不完善的数据校准。因此,一个强大的统计标准,以确定真正的瞬态可以建立:事件应该生存至少三倍的相关时间,它必须有一个峰值偏移的至少七倍的瞬时均方根之间的连续图像。我们的算法成功地测试对现实的合成模拟的瞬态源在GC领域。在检查了统计标准的有效性,我们提供了上限的GC在230 GHz的有效视野中的瞬态活动。
2022-08-17 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.IM
The variability of Sagittarius A* at 3 millimeter
自2005年10月以来,我们用澳大利亚望远镜紧凑阵列对银河系中心紧凑射电源Sgr A* 进行了3 mm通量密度的监测观测。高度依赖性和时间依赖性增益的仔细校准使我们能够建立Sgr A* 的变异性行为。Sgr A* 在2006年6月出现了一个高而稳定的状态,在2006年8月出现了一个低而不稳定的状态。我们报告的结果,重点是在其低状态下检测到的两个日内变化事件。一次是2006年8月12日,当时Sgr A* 在约2.5小时内表现出33%的分数变化。另一次是2006年8月13日,当时观察到两个相隔约4小时的峰,在2小时内最大变化为21%。根据两种可能的情况,即,膨胀等离子体模型和次开普勒轨道热点模型。拟合结果表明,对于膨胀等离子体模型,同步辐射冷却不能忽略,根据修正的膨胀等离子体模型参数,得到的最小质量损失率为9.7 × 10 - 10 Msun/yr.同时进行多波长观测对于我们理解Sgr A* 快速射电变率的物理起源至关重要。
2009-05-16 astro-ph.GA
JWST's first view of the most vigorously star-forming cloud in the Galactic center -- Sagittarius B2
本文报告了JWST对银河系最活跃恒星形成云Sgr B2的观测,揭示了此前隐藏的大质量恒星、新电离区及辐射逃逸路径,表明我们低估了其恒星形成总量。
2025-09-15 astro-ph.GA
Automated Mining of the ALMA Archive in the COSMOS Field (A3COSMOS): II. Cold Molecular Gas Evolution out to Redshift 6
我们提出了新的测量宇宙冷分子气体演化的红移6的基础上系统挖掘ALMA公共档案在宇宙深场(A3 COSMOS)。我们的A3 COSMOS数据集包含约700个星系(0.3 < z < 6),在(亚)毫米连续谱和多波长光谱能量分布(SED)中具有高置信度的ALMA检测。多种气体质量校准方法进行了比较,并在波段转换(从观察到的ALMA波长的休息帧瑞利-牛仔裤(RJ)尾部连续)的偏见进行了测试。结合我们的A3 COSMOS样本和大约1,000个0 < z < 4的CO观测星系(75%在z < 0.1),我们参数化星系的分子气体耗尽时间和分子气体与恒星质量比(气体分数),每个都是恒星质量的函数,偏离恒星形成的主序(Delta MS)和宇宙年龄(或红移)。我们提出的函数形式提供了统计学上更好的拟合当前数据(比文献中的函数形式),并暗示了“缩小”效应(即,质量较大的星系比质量较小的星系演化得更早)和“质量淬灭”(大质量星系的气体消耗随着宇宙时间的推移而减慢,但低质量星系的气体消耗则加快)。采用星系-恒星质量函数,并将其应用于气体质量计算,我们首次推断出宇宙冷分子气体密度演化到红移6,并与CO盲测和半解析模型相一致.这些共同提供了一个连贯的图片冷分子气体,SFR和恒星质量演化的星系在宇宙时间。
2019-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Detection of Extreme Blue-Shifted Ionized Gas Within 0.2 pc of Sgr A* from -480 to -300 km/s
我们利用ALMA的能力,利用距离银河系动力中心30英寸以内的H30 alpha mm氢复合线来探测朝向银河系中心的电离气体。观测的空间和光谱分辨率分别为0.46“X 0.35”和3 km/s。在微空洞区探测到多个致密源和扩展源,其极端负径向速度范围为-480至-300 km/s,距离Sgr A* 2- 3“(0.08-0.12 pc)。这是在Sgr A* 的内部1“之外检测到的电离气体的最高径向速度。这个新的成分在运动学上与轨道上的电离气体隔离。被探测到的气体的速度梯度在-50到-200 km/s/arcsecond之间,位于Sgr A* 的西南方,位置角大约为-160度。先前在这些极高速电离成分附近的自行测量已经被测量,并显示横向速度范围从313 - 865公里/秒。如果我们假设它们是相互关联的,那么总速度意味着这些分量在引力上是不受约束的。此外,我们报告彗星的无线电和红外源的运动学。这些源在Sgr A* 的14“内以大约50度的位置角对角分布。我们解释了高度蓝移的功能,以西南部的微型腔的位置和红移彗星源的东北部的准直流出的相互作用,开口角约为30度。分别用相对论性喷流驱动的外流或准直星风估算出每年2 E-7或4 E-5太阳质量的质量外流率。
2019-01-11 astro-ph.GA
ALMA-IMF VI -- Investigating the origin of stellar masses: Core mass function evolution in the W43-MM2&MM3 mini-starburst
本研究针对 W43-MM2&MM3 迷你星暴,利用 ALMA 连续谱图像划分六个子区域并关联 n-PDF、外流和 UCHii 等演化指标,发现 CMF 大质量端可能随恒星形成由 Salpeter 型演化为顶重型。
2023-02-20 astro-ph.GA
ALMA Observations of Massive Clouds in the Central Molecular Zone: Jeans Fragmentation and Cluster Formation
我们报告ALMA波段6连续观测2000 AU的分辨率对四个大规模的分子云在中央分子区的银河系。为了研究气体碎片化,我们使用树状图方法来确定核心跟踪的尘埃连续排放。尽管在云的尺度上($\sim$ 1- 5 pc)具有相似的质量,但这四种云在观测的分辨率下表现出不同的碎裂状态。假设一个恒定的尘埃温度为20 K,我们构建云的核心质量函数,并找到一个稍微头重脚轻的形状相比,典型的初始质量函数,但我们注意到几个重要的不确定性,可能会影响这一结果。由最小生成树法确定的核心之间的特征空间间隔$\sim$ $10^4$ AU和特征核心质量1- 7 $M_\odot$与热金斯碎裂的预测一致。这三个显示碎裂的星云可能正在形成OB星协(恒星质量$\sim$ $10^3$ $M_\odot$)。目前正在研究的四个星云似乎都不能形成像拱和五联体($\sim$ $10^4$ $M_\odot$)这样的大质量星团,但它们可能通过进一步的气体吸积到核心上形成这样的星团。
2020-05-07 astro-ph.GA
ALMA-QUARKS view of W49N: Multipolar episodic outflow associated with the most energetic Galactic water maser
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台射电天文与技术国家重点实验室);Max Planck Institute for Astronomy(马克斯·普朗克天文学研究所);Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院新疆天文台);Institute of Astronomy, Graduate School of Science, The University of Tokyo(东京大学大学院理学系研究科天文学专攻)
ALMA-QUARKS 调查了 W49N 区域的多极间歇性分子喷流,发现四个新喷流穹顶及中央双极喷射,揭示了喷流的物理参数和间歇性喷射特征,表明某些喷流机制在不同恒星质量范围内保持一致。
2026-05-11 astro-ph.GA
An ALMA view of the Galactic super star cluster RCW38 at 270-AU resolution
我们报告毫米/亚毫米连续谱和分子线观测银河系超级星团RCW 38,从阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列的最小角分辨率$0''.17\times0''.15$($\simeq289\,{\rm AU}\times255\,{\rm AU}$)。C $^{18}$ O图像显示,在星团中心沿西北-东南方向延伸的沉积构造中嵌入了许多大规模的凝聚体。缩合物的尺寸为0.01-0.02 pc,H $_2$柱密度为$10^{23}$ - $10^{24}$ cm $^{-2}$,H $_2$质量为10-130 $M_\odot$。此外,233-GHz连续谱图像揭示了两个密集的小毫米源,半径分别为460和200 AU(源A和源B)。源A嵌入在质量最大的C $^{18}$ O凝聚体中,而源B没有看到对应物。源A和源B的质量估计为13和3 $M_\odot$在光学薄的限制,分别。C $^{18}$ O辐射在源A中心2000 AU处显示出2 km s $^{-1}$的速度梯度,这可以解释为中心质量为几个$M_\odot$的开普勒自转或气体的下沉运动。此外,ALMA $^{12}$ CO数据显示,源A和源B与分子流出有关,表现出最大速度$\sim$ 30-70 km s $^{-1}$。流出物具有$<$ 1000年的短动力学时间尺度和$\sim10^{-4}$ - $10^{-3}$ $M_\odot$ yr $…
2020-12-08 astro-ph.GA
ALMA Observations of the Galactic Center: SiO Outflows and High Mass Star Formation near Sgr A*
ALMA以空间分辨率$2.61"\times0.97"$对银河系中心进行观测,结果发现11 SiO(5-4)分子气体团在距离Sgr A* 0.6pc(15 $"$)的范围内,位于2-pc环核分子环的内部。最接近Sgr A* 的三个SiO(5-4)团簇显示最大的中心速度$\sim150$ \kms和最宽的非对称线宽(具有全宽零强度(FWZI)$\sim110-147$ \kms)。其余的团块主要分布在电离小螺旋的东北部,具有窄的FWZI($\sim18-56$ \kms)。利用CARMA SiO(2-1)数据,LVG模拟了宽速度团的SiO谱线比,在假定的动力学温度100- 200 K下,约束了柱密度N(SiO)$\sim10^{14}$ cm $^{-2}$和H $_2$气体密度n $_{\rm H_2}=(3-9)\times10^5$ cm $^{-3}$。SiO团块被解释为高度嵌入的原恒星流出,标志着在过去的$10^4-10^5$年中,在Sgr A* 附近的大质量恒星形成的早期阶段。SiO(5-4)线的光度和速度宽度位于银河系恒星形成区原恒星流出的测量范围内,这为这种解释提供了支持。此外,恒星源的SED模型显示了两个YSO候选人附近的SiO团块,支持在Sgr A* 附近的原位恒星形成。我们讨论了恒星形成的性质,黑洞的引力势占主导地位。特别是,我们认为,施加在自屏蔽分子云的外部辐…
2013-03-14 astro-ph.GA
ALMA [CI] Image of the Circumnuclear Disk of the Milky Way: Inflowing Low-density Molecular Gas
Keio University(庆应义塾大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台)
ALMA观测揭示银河系核区盘中低密度分子气体的流入,通过识别四个运动特征和两条主要路径,表明气体供应和CND的短暂性质。
2026-02-09 astro-ph.GA
ALMA-IMF III -- Investigating the origin of stellar masses: Top-heavy core mass function in the W43-MM2&MM3 mini-starburst
ALMA-IMF大型计划观测到W 43-MM 2-MM 3洋脊,其1.3mm和3 mm ALMA 12米阵列连续图像的空间分辨率达到2500 au。我们使用了最佳灵敏度和无线ALMA-IMF图像,使用多分辨率分割技术MnGSeg降低了噪声,并导出了最完整和最稳健的岩心目录。使用两种不同的提取软件包,getsf和GExt 2D,我们确定了200紧凑的来源,其100个共同的来源,平均通量一致的30%以内。我们过滤了具有不可忽略的自由-自由污染的源,并校正了来自线路污染的通量,从而产生了205个getsf核心的W 43-MM 2-MM 3目录。去卷积半高宽中值为3400 au,核心质量范围从0.1 Msun到70 Msun,getsf目录完成90%,低至0.8 Msun。W 43-MM 2-MM 3的核心质量函数(CMF)的高质量端与标准IMF相比是头重脚轻的。用形式为N(>logM)\propto M^a的单次幂律拟合累积CMF,我们测得a=-0.95 \pm 0.04,而典型的Salpeter IMF斜率为a=-1.35。CMF的斜率在地图处理、提取软件包以及用于估计岩心质量的假设的合理变化方面具有稳健性。我们探讨了几个假设的核心如何转移其质量的恒星和子碎片预测IMF导致的W 43-MM 2-MM 3 CMF。与普遍接受的范式形成鲜明对比,我们的结果反对CMF形状的普遍性。需要更强大…
2022-04-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Deeply cooled core of the Phoenix galaxy cluster imaged by ALMA with the Sunyaev-Zel'dovich effect
我们目前的测量热Sunyaev-Zel 'dovich效应(SZE)对SPT-CL J2334 - 4243(凤凰星系团)在z = 0.597的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)在波段3。SZE在距中心星系200千秒差距/小时范围内以5 "分辨率(对应于23千秒差距/小时的物理尺度)成像,峰值信噪比超过11。结合钱德拉X射线图像,ALMA SZE数据进一步允许电子温度,密度和熵的非参数解投影。我们的方法可以最大限度地减少污染的中心活动星系核和X射线吸收气体的集群,这两个在很大程度上影响的X射线光谱。我们没有发现显着的不对称性或干扰的SZE图像内的电流测量误差。探测到的SZE信号与局部冷核团簇的平均压力分布吻合得很好。然而,与任何其他已知的星团不同,气体温度向中心下降至少5倍。在20kpc/h的速度范围内,我们识别出了~6 × 10 ^{11} M太阳冷气体,其温度为~3keV。总之,我们的结果意味着气体确实有效地冷却,并且在凤凰星系团中几乎等压地冷却到这个半径。
2020-01-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
First sub-arcsecond submillimeter-wave [C I] image of 49 Ceti with ALMA
本文给出了49个鲸鱼座的[C I] 3 P1 - 3 P0发射和614微米尘埃连续发射的ALMA观测的第一幅亚弧秒图像,以及利用ALMA存档数据制备的CO(J=3-2)发射的亚弧秒图像。614微米尘埃连续辐射的空间分布被发现有一个宽环结构,半径约为100 au的中心恒星周围。鲸鱼座49也有相当数量的气体。[C I]辐射图在尘埃环内显示出两个峰值,其总体范围与尘埃连续谱和CO辐射相当。我们发现[CI]/CO(J=3-2)强度比沿长轴方向有明显的变化。比值在沙尘峰位置附近取最小值1.8,并向内向外增大。中心恒星周围的增强比(~3)可能来自恒星紫外辐射,而外盘的增强比(~10)来自星际紫外辐射。[C I]和CO(J=3-2)排放的这种复杂分布将是理解49 Ceti中气体起源的关键,也将对气体碎片盘的物理和化学模型提供严格的约束。
2019-08-19 astro-ph.EP astro-ph.GA
Molecular Cloud Cores in the Galactic Center 50 $\rm km~s^{-1}$ Molecular Cloud
银河系中心50 km s $^{-1}$分子云(50 MC)是人马座A区最引人注目的分子云。这个星云是由星云碰撞(CCC)引起的大质量恒星形成的候选者,碰撞速度为$\sim30\rm~km~s^{-1}$,这是从速度色散估计的。我们在ALMA循环1的H $^{13}$ CO、$^+~J=1-0$和${\rm C^{34}S}~J=2-1$发射线中以高角分辨率($\sim2.0''\times1.4''$)观测到了整个50 MC。我们确定了241和129绑定核心维里参数小于2,这被认为是引力约束,在H $^{13}$ CO $^+$和${\rm C^{34}S}$地图使用clumpfind算法,分别。在CCC区,结合的${\rm H^{13}CO^+}$和${\rm C^{34}S}$核分别为119和82,其质量分别为50 MC中的$68~\%$和$76~\%$。CCC区的芯数和柱密度的分布比非CCC区偏大。这些分布表明,CCC压缩分子气体,增加了致密束缚核的数量。此外,质量为$>3000~M_{\odot}$的大质量束缚核只存在于CCC区,尽管CCC区的核质量函数(CMF)的斜率与非CCC区的没有区别。我们的结论是,压缩由CCC有效地形成大量的绑定核心,即使CMF的斜率没有改变这么多的CCC。
2019-03-06 astro-ph.GA
Three-dimensional analysis of the Minispiral at the Galactic Center: orbital parameters, periods and the mass of the black hole
本文同时拟合了银河系中心超大质量黑洞人马座A $^{\ast}$(Sgr A $^{\ast}$)周围电离气体的轨道和视速度。我们使用的数据是由Feldmeier-Krause等人(2015)提出的K波段多目标光谱仪(KMOS)拍摄的,覆盖了银河系中央的$\sim$ 2 pc。从K波段最亮的气体发射线Br $γ$线出发,我们导出了气体在小涡旋中的空间分布和视速度。使用的通量分布和视线速度信息,我们执行一个适合的三个主要的气体流在minispiral,北臂,东臂,西弧,使用贝叶斯建模方法,并能够重建这些气体流的三维轨道。利用最佳拟合的轨道参数和观测到的视线速度,我们约束了Sgr A $^{\ast}$的质量。东臂的轨道是使用我们的数据最好约束的轨道。它给出了一个最佳拟合的轨道周期$17.4_{-11.6}^{+31.0}\cdot 10^3$年,并导致封闭质量为$14.9_{-10.4}^{+69.4}\cdot 10^6 M_{\odot}.$
2020-04-28 astro-ph.GA
ALMA Observations of the Water Fountain Pre-Planetary Nebula IRAS 16342-3814: High-velocity bipolar jets and an Expanding Torus
我们绘制了“喷泉”双极行星前星云IRAS 16342-3814的~0.“35分辨率使用ALMA。我们发现:(i)两个高速的、多节的、类似喷流的分子外流;(ii)一个中心的高密度(>几个x 10 ^6 cm^{-3})、直径为1300天文单位的膨胀环面;(iii)前身AGB的拱星包层,它是在过去的~455年里,由于质量损失率突然大幅增加到>3.5 x 10^{-4} Msun/yr而产生的。如果是由热辐射尘埃引起的,则在中心源(690 mJy)0.89 mm处的强连续辐射意味着大量(0.017 Msun)非常大(~ mm尺寸)的颗粒。测得的膨胀年龄的上述结构组件意味着环(年龄~160年)和年轻的高速流出(年龄~110年)后不久,在AGB的质量损失率急剧增加。假设IRAS 16342中的喷流是一个二元模型,IRAS 16342中占主导地位的喷流的高动量率意味着一个高的最小吸积率,排除了标准的邦迪-霍伊尔-利特尔顿风吸积和风洛希瓣溢出(RLOF)模型与白矮星或主序星。最有可能的是,需要从共同的包络演化内运行的主要或吸积模式增强RLOF。
2016-12-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Cloud-Cloud Collision in the Galactic Center Arc
利用Nobeyama 45 m望远镜观测的C-$^{32}$-S-$J=1-0$和SiO $v=0~J=2-1$发射谱线,对人马座A分子云(SgrAMC)中的云-云碰撞(CCC)点进行了搜索。我们在银河系中心弧(GCA)中发现了大量的冲击分子气体。其中一个M0.014-0.054位于我们以前的ALMA镶嵌观测的映射区域。我们研究了M0.014-0.054在C $^{32}$ S $J=2-1$、C $^{34}$ S $J=2-1$、SiO $v=0~J=2-1$、H $^{13}$ CO $^+ J=1-0$和SO $N,J=2,2-1,1$发射线和较暗发射线中的结构和运动学。M0.014-0.054很可能是由GCA的垂直分子细丝(VP)和沿银河经度的其他分子细丝之间的CCC形成的。在PV图上发现了这些碰撞细丝之间的桥接特征,这是CCC位点所期望的特征。我们还发现了连续致密的物体在M0.014-0.054,没有对应的H42 $α$复合线。它们在SO发射线中被检测到,并且将是“热分子核心(HMC)“。因为一个HMC的LTE质量大于维里质量,所以它被引力束缚。这也在CCS排放线中检测到。嵌入其中的恒星太年轻,无法覆盖周围的分子云。VP是由极向磁场跟踪。由于使用CF方法估计磁场强度为$\sim m$高斯,因此支持VP防止碎裂。M0.014-0.054的HMC中的恒星形成可能是由稳定丝之…
2020-09-24 astro-ph.GA
Electron temperature and emission measure of HII regions in the central molecular zone (CMZ) from H40 αrecombination line and continuum emissions by ALMA CMZ Exploration Survey - ACES -
Institute of Astronomy, The University of Tokyo(东京大学天文学研究所);Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University(利物浦约翰摩尔斯大学天体物理研究所);CCosmic Origins Of Life (COOL)(宇宙生命起源中心(COOL));UK ALMA Regional Centre Node, Jodrell Bank Centre for Astrophysics, Oxford Road, The University of Manchester(曼彻斯特大学约德尔银行天体物理学中心英国ALMA区域中心节点);Department of Astronomy, University of Florida(佛罗里达大学天文学系);Max Planck Institute for Astronomy(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Center for Astrophysics and Space Astronomy(科罗拉多大学博尔德分校天体物理学与空间天文中心;天体物理与行星科学系);Department of Astrophysical and Planetary Sciences;University of Colorado, Boulder
本研究利用ALMA CMZ探索巡天(ACES)的H40复合线与连续谱数据,应用TeEM方法绘制CMZ的HII区电子温度与发射量测分布,测得CMZ平均电子温度并揭示其空间差异。
2026-08-13 astro-ph.GA
The Second Galactic Center Black Hole?; A Possible Detection of Ionized Gas Orbiting around an IMBH embedded in the Galactic Center IRS13E complex
银河系中心是距离我们最近的旋涡星系银河系的核心区域,其中包含一个质量为4 × 10^6 Msun的超大质量黑洞,人马座A*(Sgr A*)。关于银河系中心的一个基本问题是,Sgr A* 是否单独作为一个“大质量”黑洞存在于该区域。IRS 13 E复合体是一个非常有趣的红外天体,它包含一个大的暗质量,与中等质量黑洞(IMBH)的质量相当,来自主要成员恒星的自行。然而,IMBH的存在仍然存在争议。有一些反对接受IMBH的存在。在这项研究中,我们检测到一个非常大的速度宽度(Δ v_{FWZI} ~ 650 km/s)和一个非常紧凑的大小(~400 AU)的复杂的ALMA电离气体。我们还发现了一个与致密电离气体相连的扩展分量。这些性质表明,这将是一个电离气体流的开普勒轨道上的高偏心率。通过轨道分析,封闭的质量估计为10^4 Msun。该质量与VLBA长期天体测量得出的Sgr A* 附近IMBH的上限质量并不冲突。此外,该物体可能有一个X射线对应物。因此,一个非常有趣的可能性是,检测到的电离气体围绕嵌入IRS 13 E复合体中的IMBH旋转。
2017-11-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Ionization Structure and Metal Enrichment of the Galactic Center Minispiral Observed with JWST
McGill University(麦吉尔大学);Trottier Space Institute(特罗蒂尔太空研究所);Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, University of Toronto(多伦多大学加拿大理论天体物理研究所);Max Planck Insitute for Radioastronomy(马克斯·普朗克射电天文研究所);Center for Astrophysics — Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森尼天体物理中心);Institute of Astrophysics, Central China Normal University(华中师范大学天体物理研究所);Villanova University(维拉诺瓦大学)
通过JWST观测银心迷你螺旋的电离气体结构,揭示其金属丰度及辐射场特征,发现紧凑气体结构受恒星风或潜在喷流影响。
2026-08-13 astro-ph.GA
Dual-Wavelength ALMA Observations of Dust Rings in Protoplanetary Disks
我们介绍了新的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)观测金牛座的三个原行星盘在2.9\,mm和比较与以前的1.3\,mm的数据都在角分辨率为$\sim0.''1$(15\,au的金牛座的距离)。在单环盘DS Tau,双环盘GO Tau和多环盘DL Tau中,在两个波长处检测到相同的环,径向位置从50到120 μ m。为了量化的粉尘排放形态,所观察到的vibrium建模与径向强度分布的参数处方。圆盘外半径取为模型强度分布中包围的总通量的95%,在三个圆盘的两个波长处是一致的。尘埃演化模型表明,尘埃捕获在当地的压力最大值在外盘可以解释所观察到的模式。尘埃环大部分尚未解决。在DS Tau中边缘解析的环在较长波长处显示出一个暂时较窄的环,这是有效的尘埃捕获所预期的观测特征。光谱指数($α_{\rm mm}$)向外增加,并表现出局部最小值,对应于尘埃环的峰值,表明在整个磁盘的颗粒特性的变化。尘埃环中较低的光学厚度($τ\sim$在2.9mm处为0.1- 0.2,在1.3mm处为0.2- 0.4)表明,尘埃环中的颗粒可能已经生长到毫米大小。原行星盘中无处不在的尘埃环改变了尘埃颗粒的整体动力学和演化,可能为新一代行星形成铺平了道路。
2020-06-04 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A multi-frequency ALMA characterization of substructures in the GM Aur protoplanetary disk
金牛座T星GM Aur周围的原行星盘是最早被假设为正在被形成中的行星清除的行星之一。因此,GM Aur对我们理解磁盘结构和演化产生了巨大的影响。我们提出了1.1和2.1毫米ALMA连续观测的GM Aur磁盘的分辨率为~50 mas(~8 au),以及HCO $^+$ $J=3-2$观测的分辨率为~100 mas。尘埃连续体显示至少有三个环在微弱的扩展发射上。在两种波长下,在盘腔中心都检测到未分辨的发射,这可能是由于灰尘和自由-自由发射的结合造成的。与1.1 mm图像相比,2.1 mm图像在R~40 au附近显示出更明显的“肩”,突出了较长波长观测用于表征盘子结构的实用性。光谱指数$α$具有强烈的径向变化,最小值靠近发射峰,最大值靠近间隙。虽然低光谱指数通常被归因于颗粒生长和尘埃捕获,但GM Aur内部两个发射环的光学深度使其尘埃属性模糊不清。间隙和外盘($R>100$ au)在两个波长下都是光学薄的。同时,HCO $^+$的发射表明,气体腔比尘埃腔更紧凑的毫米连续跟踪,类似于传统上被归类为“过渡”的其他磁盘。"
2020-01-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Effects of coplanar satellite bands on galactic disc evolution
长期以来,人们一直认为小矮伴星对宿主星系的演化影响很小,而不会直接影响宿主星系的圆盘。然而,鉴于最近发现的共面,共转卫星结构周围的银河系,仙女座,半人马座A,我们使用N体/测试粒子模拟表明,低质量的矮卫星在这样的结构能够施加显着的影响,其主机的磁盘,驱动螺旋波和诱导恒星散射。这是通过结构内多个小卫星的准周期性对准来实现的,这些小卫星模拟了单个较大卫星(如人马座矮卫星或大麦云云)的引力影响。我们发现,这种结构的共面,共旋性质允许重复对齐足够短的时间尺度,以克服阻尼内的光盘,并在一个足够一致的方式不断驱动螺旋波的过程中的2陀螺仪的模拟时间。由这种现象驱动的螺旋往往是絮状的和多臂的,这是由于对齐发生的不规则间隔。我们还发现,虽然对齐的卫星能够诱导明显增厚的光盘,其驱动表面密度分布演变的能力是次要的其他影响。
2019-05-30 astro-ph.GA
ALMA High-resolution Observation of the HH46/47 Outflow/disk/envelope System
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);Yale University(耶鲁大学);Universidad de Chile(智利大学);Sorbonne Université(索邦大学);Université Grenoble-Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学)
利用 ALMA 0.1角秒分辨率观测 HH 46/47 分子外流及其盘-包层系统,揭示了环绕双星盘的亚结构、伴星引起的扰动以及离心势垒附近的快速旋转结构,并通过 CO 多谱线分析外流壳层的三维速度场,支持卷吸机制而非盘风起源。
2026-08-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemistry in the GG Tau A Disk: Constraints from H2D+, N2H+, and DCO+ High Angular Resolution ALMA Observations
本研究利用 ALMA 高角分辨率观测分析了 GG Tau A 原行星盘的冷分子化学,发现 N2H+、DCO+ 和 H2D+ 丰度对宇宙射线电离速率最敏感,最佳模型需极低电离速率,但仍无法解释远低于 CO 冻结温度的观测低温。
2024-09-27 astro-ph.EP astro-ph.GA
Discovery of a 500 au Protobinary in the Massive Prestellar Core G11.92-0.61 MM2
我们给出了高分辨率(< ~160 au)的阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)1.3 mm观测结果,该观测结果揭示了高质量星前核候选源G11.92-0.61 MM 2实际上是一个原双星系统,其投影距离为505 au。二进制组件,MM 2 E和MM 2 W,紧凑(半径< 140 au)的部分光学厚的尘埃排放与α $_{0.9 cm-1.3 mm}$ =2.47-2.94内的源。MM 2 E/MM 2 W的1.3 mm亮温T $_b$ =68.4/64.6 K,意味着MM 2 E的内部加热和最小亮度L $_*$ > 24.7 Lsun,MM 2 W的L $_*$ > 12.6 Lsun。紧凑的源连接的“桥”的低表面亮度的尘埃排放和谎言内更广泛的排放,可能对应于一个环双星盘。根据~0.2”分辨率VLA 0.9 cm观测数据(假设光学薄发射)估计,原恒星周围的气体质量为6.8+/-0.9 Msun。在我们的高分辨率1.3毫米ALMA观测中,没有检测到MM 2 E和MM 2 W的线发射。探测到的唯一谱线是13 CO J=2-1,在1.3毫米的连续谱线上被吸收,这可能是围绕原恒星的一层较冷的分子物质。我们还报告了一个高度不对称的双极分子外流的发现,似乎是由MM 2 E和/或MM 2 W在新的深,~0.5”分辨率(1680金)ALMA 0.82毫米观测驱动。这种外流,跟踪低激发CH 3OH排…
2022-04-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Bayesian Evidence for Inspiraling Hotspot Motion in the Galactic Center
Wake Forest University(维克森林大学);Instituto de Astrofísica de Andalucía–CSIC(安达卢西亚天体物理研究所-西班牙国家研究委员会);Black Hole Initiative at Harvard University(哈佛大学黑洞倡议项目)
本研究提出贝叶斯框架分析Sgr A*的偏振光变曲线,发现热点呈非开普勒螺旋入运动,证据随数据长度增强,为银河系中心耀发机制提供新见解。
2026-09-30 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
A$^3$COSMOS and A$^3$GOODSS: Continuum Source Catalogues and Multi-band Number Counts
本文通过扩展 ALMA 档案自动挖掘项目至 COSMOS 和 GOODS-South 天区,构建约 4,000 幅连续谱图像数据库并探测 2,050 个源,提出校正有指向观测偏差的方法,在四个波段一致导出星系数目计数,并检验尘埃星系演化模型。
2024-05-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The unexpectedly large proportion of high-mass star-forming cores in a Galactic mini-starburst
理解恒星初始质量函数(IMF)的决定过程是一个关键的未解决的问题,对天体物理学的许多领域都有深远的影响。在分子云中,恒星形成于核心中,这些核心是足够致密的气体凝聚物,引力坍缩将它们质量的大部分转化为一颗恒星或一小簇恒星。在附近的恒星形成区,核心质量函数(CMF)与IMF惊人地相似,这表明IMF的形状可能只是继承自CMF。在这里,我们提出了1.3毫米的观测,获得与ALMA,世界上最大的干涉仪,活跃的恒星形成区域W 43-MM 1,这可能是更有代表性的银河系盘地区,大多数恒星的形成。这些观测的前所未有的分辨率首次揭示了高质量下统计上稳健的CMF,其斜率明显小于IMF。这严重挑战了我们对国际货币基金组织起源的理解。
2018-04-06 astro-ph.GA astro-ph.SR