The BRIDGE Survey. I. Metallicities and Physical Properties of Gas Probing the Circumgalactic Medium at Cosmic Noon
University of Notre Dame（圣母大学）；W.M. Keck Observatory（W.M.凯克天文台）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Aix Marseille Université（艾克斯-马赛大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Laboratoire d’Astrophysique de Marseille（马赛天体物理学实验室）；University of California（加利福尼亚大学）；UCO/Lick Observatory（加州大学/利克天文台）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe（Kavli宇宙物理与数学研究所）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）
BRIDGE-I巡天通过105个吸收体研究宇宙正午星系周介质气体，发现其金属丰度分布与低红移一致，且致密气体存在金属丰度下限，表明不同密度气体混合状态不同。
2026-09-23 astro-ph.GA
Disentangling the multi-phase circumgalactic medium shared between a dwarf and a massive star-forming galaxy at z~0.4
多相环星系介质（CGM）产生于星系或星系群周围的复杂环境中，可能起源于广泛的物理机制。在本文中，我们试图解开这些多相结构的起源，并提出了一个详细的分析类星体场Q 0122 -003场使用Keck/KCWI星系观测和HST/COS光谱探测CGM。我们对这个场的重新分析表明，有两个星系与吸收有关。我们发现了一个矮星系，G_27 kpc（$M_{\star}=10^{8.7}$ M $_{\odot}$），z=0.39863，距离类星体视线27 kpc。G_27 kpc距离一个质量更大的恒星形成星系（$M_{\star}=10^{10.5}$ M $_{\odot}$）G_163 kpc仅+21 km/s，碰撞参量为163 kpc。当G_163 kpc正在活跃地形成恒星（SFR=6.9 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$）时，G_27 kpc的恒星形成率（SFR= $0.08\pm0.03$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$）和恒星形成面密度（$Σ_{SFR}=0.006$ M $_{\odot}$ kpc $^{-2}$ yr $^{-1}$）都很低，这意味着没有活跃的外流。通过比较星系的SFR、运动学、质量、到类星体视线的距离、吸收运动学、柱密度和金属丰度，我们得到以下结论：（1）部分低电离相的金属丰度和运动学与吸积到G_27kpc上一致。(2)低电离相的剩…
2020-11-11 astro-ph.GA
Cloud-by-cloud Multiphase Investigation of the Circumgalactic Medium of Low-redshift Galaxies
本文通过逐云多相电离建模分析47个低红移星系周介质，发现云金属丰度与方位角无关但与双极外流和平面吸积模型不符，而视线上的云数量在主轴附近显著增多，表明外流与吸积共同贡献于CGM云群体。
2024-04-05 astro-ph.GA
The signatures of density fluctuations and mixing gas in circumgalactic absorption systems
本文通过金属离子吸收测量研究环星系介质中密度与温度不均匀性的可探测性，发现He II自屏蔽及云几何不确定性可能掩盖不均匀性效应。
2024-06-05 astro-ph.GA
Evolutionary link between globular clusters and circumgalactic clouds
我们认为环星系云（CGC）是形成球状星团（GC）的母云的残余物的可能性（Acharova & Sharina 2018）是基于以下事实的比较。首先，在红移$ z <1 $和GC在我们的星系和其他星系的金属丰度的CGC表现出双峰分布与$\rm [Mg/H]=-1$附近的最小值。使用$\rm [Mg/H]<-1$和$\rm [Mg/H]> -1$的GC和CGC中Mg丰度的平均值和标准差在测量云中元素丰度的典型误差范围内一致：0.3 dex（Acharova & Sharina 2018）。其次，在红移$ 2 <z <3 $处观察到具有$\rm [X/H]<-1$和$\rm [X/H]> -1$的GC和CGC的类似一致性，其中$[X/H]$是根据几种元素丰度之和确定的金属丰度（Dias等人，2016年; Rafelski等人，2012年; Wotta等人，2019年; Quiret等人，2016年）。第三，从红移$\rm z\le 2.5$开始，即大约11 Gyrs前，观察到高金属丰度的CGC。与此同时，球状星团活跃地形成，它们的超新星能够富集周围的气体，从而形成云的高金属成分。
2020-12-16 astro-ph.GA
Direct Insights into Observational Absorption Line Analysis Methods of the Circumgalactic Medium Using Cosmological Simulations
我们研究了环星系介质（CGM）的z=0.54模拟矮星系使用hydroART模拟。我们提出了我们的分析方法，模拟观测，包括客观的吸收线检测，表观光学深度（AOD）的测量，福格特轮廓（VP）分解，电离建模。通过比较从吸收线直接推断的CGM气体性质与由低电离HI和MgII选择的气体，以及由较高电离CIV和OVI吸收，我们研究了观测分析方法如何恢复CGM气体的“真实”性质。在这个矮星系中，低电离气体出现在千秒差距以下的“云”结构中，但高电离气体出现在超过100千秒差距的多个扩展结构中;由于复杂的速度场，高度分离的结构会以相似的速度产生吸收。我们发现，AOD和VP分析未能准确地描述高电离气体的空间，运动学和热条件。我们发现，HI吸收选定的气体和OVI吸收气体出现在完全不同的物理气体结构，质疑目前的观测技术推断金属丰度和总质量的“温暖，热”CGM气体。我们提出了一种方法来确定CIV和OVI吸收气体是光电离还是碰撞电离，以及电离平衡的假设是否合理。正如我们所讨论的，这些和其他发现对目前采用的观测吸收线方法如何准确地恢复真实的气体性质，以及最终我们理解CGM及其在星系演化中的作用的能力具有强烈的影响。
2015-01-28 astro-ph.GA
Physical effects on compact high-velocity clouds in the circumgalactic medium
我们数值研究的演变紧凑的高速云（CHVC）通过一个热的，稀薄的气体代表高度电离的环星系介质（CGM）通过应用自适应网格加密代码FLASH。模型云从流体静力平衡和热平衡开始，并与CGM处于压力平衡。在这里，我们提出了14个模型，分为两个质量类别和两个金属丰度和不同的速度。我们考虑了自重力和热传导。所有模型都经历了质量扩散、辐射冷却和外部加热，导致离解和电离。我们的主要发现是：1）自重力使云稳定，使其不受Rayleigh-Taylor不稳定性的影响，而Rayleigh-Taylor不稳定性在10个音速穿越时间内就会被破坏，而不发生任何变化; 2）云的内部可以发展出Jeans不稳定区，即使它们最初的质量低于Jeans质量; 3）所有的云都会因冲压压力和Kelvin-Helmholtz不稳定性而损失质量; 4）热传导大大降低了质量损失率，从而延长了云的寿命，特别是使低质量云的寿命增加一倍以上; 5）热传导导致连续的、非连续的剥离，同时被去除的气体被快速加热并与环境CGM有效地混合：6）没有热传导，被去除的气体由致密的、冷的、clusified碎片组成：7）热传导可能阻止CHVC形成恒星; 8）通过来自环境CGM的阻力减速的云形成头-尾形状，并且在它们达到中等速度云的特征速度之后坍缩。最后，只有复杂的建模CHVC的非均匀和非等温的云与热传导和自重解释观察到的形态，自然导致抑制恒星的形成。
2020-12-18 astro-ph.GA
Ultraviolet Signatures of the Multiphase Intracluster and Circumgalactic Media in the RomulusC Simulation
类星体紫外吸收线研究可以独特地探测多相冷暖的性质（10^4 < T < 10^6 K）气体，有望为以下方面提供前所未有的见解：1）与下落星系相关的环星系介质（CGM）与热星系之间的相互作用（T > 10^6 K）X射线发射的团内介质（ICM），2）富含金属的气体从CGM中剥离，3）ICM的多相结构具有广泛的温度和金属丰度范围。在这项工作中，我们提出了一个~10^14太阳质量的星系团的高分辨率模拟的结果，以研究星系团中这种冷-暖气体的物理性质和可观察到的特征。我们发现，ICM变得越来越多相在大半径，冷，温暖的气体成为占主导地位的集群郊区。扩散的冷暖气体也比热的X射线发射气体具有更宽的金属丰度范围。我们预测的覆盖分数的关键吸收线示踪剂，无论是在ICM和CGM的星系团，通常观察到的宇宙起源光谱仪搭载哈勃太空望远镜（HST）。我们进一步提取合成光谱，以证明使用H I，O VI和C IV线检测和表征冷热气体的热，运动学和化学组成的可行性，我们预测了一个增强的人口广泛的Ly-alpha吸收剂跟踪温暖的气体。最后，我们讨论了未来的前景，探讨多相结构的ICM超越HST。
2019-04-04 astro-ph.GA
The COS Absorption Survey of Baryon Harbors: Unveiling the Physical Conditions of Circumgalactic Gas through Multiphase Bayesian Ionization Modeling
类星体吸收系统包含了星系际和环星系介质的丰度、电离结构和物理条件等丰富的信息。简单的（通常是单相）光电离模型经常被用来解码这些数据。使用来自重子港COS吸收调查（CASBaH）的五个离散吸收体，其表现出宽范围的检测到的离子（例如，Mg II，S II-S VI，O II-O VI，Ne VIII），我们展示了几个例子，其中单相电离模型不能再现全套测得的柱密度。为了探索模型，可以自我一致地解释不同离子的测量和运动学对齐，我们开发了一个贝叶斯多相电离建模框架，其特征在于离散相由其独特的物理条件，并调查的UV通量场，金属丰度和相对丰度的形状的变化。我们的模型需要至少两个（但更倾向于三个）不同的电离阶段，从$T \approx 10^{4}$ K光电离气体到$T \lesssim 10^{5.8}$ K的温热阶段。对于一些离子，明显的单一吸收“分量”包括来自多于一个相的贡献，并且高达30%的H I不是来自最低电离相。如果我们假设所有的相都是光致电离的，我们就不能在热压平衡中找到解。然而，通过引入更热的碰撞电离相，我们可以实现平衡的压力。最好的模型表明中等的金属丰度，通常与太阳下的N/ $α$，并在两种情况下，电离通量场比基准Haardt和Madau紫外线背景模型更软，更亮。
2020-11-10 astro-ph.GA
The Impact of Cosmic Rays on the Kinematics of the Circumgalactic Medium
我们使用两个银河系质量的星系的流体动力学模拟，以证明宇宙射线压力的冷，暖环星系气体的运动学的影响。与以前的研究一致，我们发现宇宙射线压力可以在环星系介质（CGM）的内部50 kpc的热压力占主导地位，创造一个整体冷却CGM比类似的星系模拟运行没有宇宙射线。我们生成模拟星系的CGM合成视线，并使用Voigt轮廓拟合方法来提取离子柱密度，多普勒-b参数，和速度质心的个人吸收。我们直接比较这些合成谱线适合HST/COS CGM吸收线数据分析，这往往表明，具有广泛的电离势能的金属物种往往是运动学对齐。与没有宇宙射线的Milky-Way模拟运行相比，内部CGM中宇宙射线压力的存在产生了更窄的OVI吸收特征和更宽的SiIII吸收特征，这种质量与观测数据更一致。此外，由于非热宇宙射线压力的支持，冷气体是有浮力的，冷气体和热气体的速度质心往往在模拟的银河系中与来自宇宙射线的反馈对齐。我们的研究表明，模拟和观测之间的详细，直接的比较，侧重于气体运动学，有可能揭示主导的物理机制，形状的CGM。
2022-08-17 astro-ph.GA
Exploring the Milky Way Circumgalactic Medium in a Cosmological Context with a Semi-Analytic Model
我们将星系形成和演化的Santa-Cruz半解析模型（SAM）与Faerman等人（2020）提出的环星系介质（CGM）模型相结合，探索了$L^{*}$星系的CGM性质。我们使用SAM产生的样本的星系晕质量类似于银河系（MW）晕，$M_{\rm vir} \approx 10^{12}~{\rm M_{sun}}$，并发现CGM质量和平均金属丰度的样本相关。我们使用CGM质量和SAM星系的金属丰度作为FSM 20模型的输入，并改变非热支持的量。在我们的模型中的密度分布可以近似的幂律函数的斜率范围内的$0.75 < a_n < 1.25$，更高的非热压力导致更平坦的分布。我们探讨了气体压力，分散措施，OVI-OVIII柱密度，和冷却速率的气体分布和总质量的行为。我们发现，CGM质量低于$\sim 3 \times 10^{10}~{\rm M_{sun}}$，光电离有显着的影响，柱密度的OVI和OVIII。不同MW CGM观测结果的组合有利于在热压、磁场/宇宙射线和湍流支持方面具有相似分数的模型，以及具有$M_{\rm gas} \sim 3-10 \times 10^{10}~{\rm M_{sun}}$的模型。MW OVI色谱柱需要$t_{\rm cool}/t_{\rm dyn} \sim 4$，与气体分布无关。SAM中AGN喷流驱动的加热速率足以抵消CGM冷却，尽管恒星形成星…
2021-07-05 astro-ph.GA
Mapping Circumgalactic Medium Observations to Theory Using Machine Learning
本研究提出基于Simba模拟样本训练的随机森林框架，从类星体吸收线观测预测CGM物理条件，绕过传统简化假设，结合归一化流提升覆盖度，模型性能良好且已开源。
2023-07-23 astro-ph.GA
Metal flows of the circumgalactic medium, and the metal budget in galactic halos
我们提出了一个分析的金属流通过环星系介质（CGM）的反馈在现实环境（FIRE）模拟星系形成，从孤立的矮星到$L*$星系。我们发现，几乎所有的金属产生的高红移星系进行风达到$0.25 R_{\rm vir}$。当在$0.25 R_{\rm vir}$测量时，流出物的金属丰度略高于星际介质（ISM）的金属丰度。因此，许多金属存在于CGM中。从这个水库的冷却和再循环决定了ISM中的金属预算。流出的金属通量在$0.25 R_{\rm vir}$和$R_{\rm vir}$之间减少了$\sim2-5$的一个因子。此外，流出物的金属丰度通常在$R_{\rm vir}$处较低，这是由于从CGM扫起的贫金属材料稀释了剩余的流出物。在$R_{\rm vir}$的流入金属丰度一般较低，但流出和流入金属丰度是相似的内晕。在低红移时，大质量星系不再产生到达CGM的外流，导致CGM和ISM金属丰度的分歧。矮星系继续产生外流，尽管它们优先保留金属喷出物。除了质量最小的星系外，大多数金属都位于$z=0$的晕内。我们测量了CGM，ISM和恒星中的金属含量，并量化了CGM金属在每个晕中的热状态。两个模拟的$L*$星系的低红移CGM中的金属总量与COS晕调查的估计一致，而另外两个星系的金属总量似乎更低。
2017-04-08 astro-ph.GA
Effect of cosmic rays and ionizing radiation on observational ultraviolet plasma diagnostics in the circumgalactic medium
通过三维磁流体动力学模拟和Cloudy模型合成紫外诊断，发现宇宙射线扩散率和流动加热对产生过渡温度气体至关重要，有助于区分星系周介质反馈模型。
2024-02-20 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
The Impact of Cosmic Rays on Thermal Instability in the Circumgalactic Medium
在所有类型的星系的环星系介质（CGM）中，存在着大量的冷（~ 10^4 K）气体。光电离建模表明，冷CGM气体的密度明显低于基于与热CGM气体的热压平衡的理论预测。在这项工作中，我们调查宇宙线物理的影响，通过热不稳定性的冷气体的形成。我们使用理想化的三维磁流体动力学模拟来跟踪重力分层介质中热不稳定气体的演化。我们发现宇宙线压力降低了密度，增加了通过热不稳定性形成的冷气云的大小。我们开发了一个简单的模型，冷云的大小和冷，热气体的相对密度取决于宇宙射线压力。宇宙射线压力可以帮助抵消重力，使冷气体在CGM中保持更长时间，从而增加预测的冷质量分数并降低预测的冷气体流入速率。有效的宇宙射线传输，通过流动或扩散，将宇宙射线压力从冷气体重新分配到背景介质，导致冷气体的性质介于低效率传输模拟和无宇宙射线模拟所预测的性质之间。我们表明，宇宙射线可以显着降低星系吸积率和解决理论模型和观测约束之间的紧张关系的性质冷CGM气体。
2020-09-23 astro-ph.GA
Following the Metals in the Intergalactic and Circumgalactic Medium over Cosmic Time
星系的环星系介质（CGM）记录了驱动星系演化的外流和吸积的影响。来自恒星形成的反馈驱动着物质和金属从星系中流出到CGM，而来自星系际介质（IGM）的流入被认为会带来新鲜的气体来推动恒星的形成。IGM-CGM-星系之间的这种物质交换已被证明是在宇宙学模拟中产生与观测相匹配的星系尺度关系的关键。然而，这些过程的性质，驱动外流和吸积的物理学，以及它们随宇宙时间的演化还没有完全表征。限制这些过程的一种方法是描述星系周围和星系外气体的金属富集特征。对CGM/IGM气体在宇宙时间内的金属丰度分布函数的测量提供了宇宙学模拟的独立测试。我们在过去十年中取得了巨大的进展，这是非常灵敏的高分辨率天基紫外光谱仪和地面光谱档案的兴起的直接结果。我们认为，在星系形成和转变为静止星系的时代，跟踪CGM/IGM金属的下一个变革性飞跃将需要：1）更大的太空望远镜，具有更灵敏的高分辨率光谱仪，覆盖远紫外和近紫外（1，000 - 3，000 nm）; 2）地基档案馆，储存科学准备数据。
2019-03-18 astro-ph.GA
Diverse metallicities of Fermi bubble clouds indicate dual origins in the disk and halo
银河系中心被两个巨大的等离子体瓣所包围，称为费米泡，在银河系平面上方和下方延伸约10 kpc。在无线电、紫外线和光学波长下对费米气泡方向的光谱观测发现了被认为嵌入在气泡中的多相气体云，称为费米气泡高速云（FB HVC）。虽然这些云的运动学可以用从银河系中心发射的双锥核风来模拟，但它们的确切起源是未知的，因为到目前为止，关于它们的重金属丰度（金属丰度）的信息很少。在这里，我们表明，FB HVC有一个很宽的范围，从<20%的太阳到~320%的太阳的金属丰度。这一结果是基于FB HVC的第一次金属丰度调查。这些金属丰度挑战了以前接受的原则，即所有FB HVC都是从银河系中心发射到费米泡中的太阳或超太阳金属丰度。相反，我们认为FB HVC起源于银河系的磁盘和晕。因此，其中一些云可能是费米泡膨胀进入的环星系介质的特征，而不是由核风向外携带的物质，改变了FB HVC的规范图像。更广泛地说，这些结果揭示了螺旋星系的核外流可以通过清扫晕中的气体，同时从盘中移除气体来运作。
2022-07-18 astro-ph.GA
Kinematic analysis of an Ultra-Strong MgII absorber at z~1.13 linking to Circumgalactic Gas Structures
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；University of Notre Dame（圣母大学）；University of Milano-Bicocca（米兰比可卡大学）
研究通过光谱和成像分析，发现超强MgII吸收体源于周围星系气体结构，部分与盘同步旋转，部分以视线方向速度超出盘旋转。
2025-10-24 astro-ph.GA
The Low Redshift Circumgalactic Medium in Simba
我们研究的性质的低红移环星系介质（CGM）周围的恒星形成和淬火星系的辛巴宇宙流体动力学模拟，重点比较HI和金属线吸收的观测COS晕和COS矮调查。晕重子分数通常是宇宙分数的$\lesssim 50\%$，这是由于低质量时的恒星反馈和高质量时的喷流模式活动星系核反馈。淬冷星系的CGM中重子和金属是$\gtrsim 90\%$热气体，而恒星形成星系的CGM是多相的。热的CGM气体金属丰度较低，而温的和冷的CGM气体金属丰度接近银河系气体。在Simba恒星形成星系的匹配样本周围，HI和选定的金属线（MgII，SiIII，CIV和OVI）的等效宽度，覆盖分数和总路径吸收与COS-Halos和COS-Dwarfs观测到的$\lesssim 0.4$ ~dex基本一致，取决于离子和假设的电离背景。在匹配的淬灭星系周围，所有离子的吸收都较低，HI吸收明显低于预测。金属线吸收对光电离背景的选择很敏感;假设最近的背景，Simba匹配OVI，但低估了低离子，而较旧的背景匹配低离子，但低估了OVI。Simba再现了在恒星形成和淬灭星系周围观察到的OVI吸收的二分法。CGM金属主要来自恒星反馈，而喷流模式AGN反馈减少吸收，特别是对较低的离子。
2021-09-06 astro-ph.GA
Cosmological simulations of the circumgalactic medium with 1 kpc resolution: enhanced HI column densities
环星系介质（CGM），即星系周围的气体晕，既是星系生长的气体储存库，也是星系风排出的气体储存库。大多数宇宙学的流体动力学模拟将计算工作集中在星系本身，并对CGM进行更粗糙的处理，这意味着小尺度结构无法解决。我们绕过这个问题，运行放大模拟银河系质量的星系与标准的质量细化和额外的统一空间细化维里半径内。这导致在一个详细的气体晕在前所未有的（1千秒差距）均匀的分辨率，只有适度增加计算时间。空间分辨率的提高不会影响中央星系或CGM的平均密度。然而，它大大改变了中性氢柱密度的径向分布，这是在银河中心半径大于40千秒差距增强。莱曼极限系统在150 kpc内的覆盖率几乎增加了一倍。因此，我们得出结论，CGM的一些观测性质是强烈的分辨率依赖。在不增加星系分辨率的情况下增加CGM的分辨率，是一种有前途的和计算效率高的方法，可以推动最先进的模拟的边界。
2018-10-05 astro-ph.GA
The COS-Halos Survey: Origins of the Highly Ionized Circumgalactic Medium of Star-Forming Galaxies
扩散晕气体对星系重子预算的总贡献很大程度上取决于它的主要电离态。在本文中，我们解决的物理条件，在高度电离环星系介质（CGM）跟踪的OVI吸收线观测到的COS-Halos光谱。我们分析了所观察到的离子柱密度，吸收线宽度和相对速度，以及NV/OVI的比率为39拟合Voigt配置文件组件的OVI。我们比较这些数量与广泛的电离模型给出的预测。光电离模型，只包括河外紫外背景辐射被排除;保守地说，NV/OVI的上限和N $_{\rm OVI}$的测量意味着非物理的大路径长度> 100 kpc。此外，非常广泛的OVI吸收（b > 40 km s $^{-1}$）是一个定义的特征CGM的恒星形成的L* 星系。我们强调了两个可能的起源为大部分观察到的OVI：（1）高度结构化的气体云主要由当地的高能量源或（2）气体辐射冷却大尺度背后的超音速风。大约20%的环银河OVI不与$\pm$ 50 km s $^{-1}$内的任何低电离态气体对齐，并且仅在M $_{\rm halo}$ < 10 $^{12}$ M $_{\odot}$的晕中发现。我们认为，这种类型的不匹配的OVI吸收跟踪热电晕本身的特征温度为10 $^{5.5}$ K。我们讨论了这些非常不同的物理起源的动力学状态，气体冷却速率，和总重子含量的L* 气体晕的影响。
2016-11-15 astro-ph.GA
UV Absorption Line Ratios in Circumgalactic Medium at Low Redshift in Realistic Cosmological Hydrodynamic Simulations
利用高分辨率的宇宙流体动力学模拟，我们调查了各种紫外线吸收线在环星系介质中的恒星形成星系在低红移，希望检查和减轻所声称的观测难题的NV OVI吸收剂的比例，除其他外。我们发现一个令人满意的协议之间的模拟和现存的观测数据，以下四个线对检查，NV/OVI，SiIV/OVI，NIII/OVI和NII/OVI的比率。对于涉及氮线的对，我们研究了两种情况下的氮丰度，一个恒定的N/O比和其他不同的N/O比，与后者的动机由理论考虑两个不同的合成来源的氮，是独立的经验验证。沿着一个单独的矢量，对于所有的线对，我们检查两种情况下的辐射场，一个与Haardt-Madau背景辐射场和另一个额外的本地辐射场来源于热气体在宿主星系。在所有情况下，双样本Kolmogorov-Smirnov检验均显示出良好的一致性。我们发现，模拟和观察之间的明显协议将受到强烈的考验，如果大部分目前的上限的各种线比变成实际的检测。我们发现，观察灵敏度增加0.2 dex将已经开始显着约束模型。
2016-09-12 astro-ph.GA
Role of Cosmic Rays in the Circumgalactic Medium
我们探讨了宇宙射线（CR）对形成中的10^12兆太阳晕的宇宙学自适应网格细化模拟的影响，重点是环星系介质（CGM）及其产生的低红移结构和成分。与有恒星形成和能量反馈但没有CR的运行相反，包含CR的运行具有大量富含CR和金属的CGM，大约为0.1 Zsolar，这要归功于来自磁盘的强大，持续的流出。包含CR的CGM还具有比非CR运行在低至10^4 K的较低温度下更多的扩散气体，扩散材料通常从CR质子流体接收其大部分压力支持。我们比较了最近对L ~ L* 星系的CGM在低红移的观测，包括背景类星体光谱中的紫外吸收线。富含金属的CR驱动风和大片CR压力支持的较冷扩散气体的组合导致CGM比非CR运行更好地匹配COS-Halos（用于HI，SiIV，CIII和OVI）的数据。我们还比较了我们的模型，最近，初步观察弥漫伽马射线发射在本地组晕。对于我们的较低CR扩散运行（kappa_CR在0.3至1 x 10^28 cm^2/s范围内），CR富集CGM产生不一致的高水平伽马发射。但是，kappa_CR = 3 x 10^28 cm ^2/s的相对较高的模型提供的伽马射线光度与FERMI观测到的河外伽马射线背景一致，并且与M31的CGM发射的初步测量结果大致一致。
2015-11-16 astro-ph.GA
The dependence of Circumgalactic Medium properties on halo assembly histories in the IllustrisTNG simulations
Institute for Astronomy, the School of Physics, Zhejiang University（浙江大学物理学院天体物理研究所）；Purple Mountain Observatory（紫金山天文台）
利用TNG50模拟，研究暗晕组装历史对星系周介质（CGM）性质的影响，发现早期形成暗晕在低质量端具有更高CGM金属丰度，而高质量端趋势反转，且运动学性质在低质量端依赖组装历史。
2026-06-24 astro-ph.GA
Resolving small-scale cold circumgalactic gas in TNG50
利用高分辨率的TNG 50宇宙磁流体动力学模拟研究了中等红移（z~0.5）大质量星系（M* > 10^11 Msun）周围冷环星系介质（CGM）气体的性质和起源。我们发现了一个显着丰富的小规模，冷气体结构的CGM的“红色和死亡”的椭圆系统，中性HI和MgII跟踪。晕可以容纳成千上万个离散的吸收云，其大小为千秒差距或更小。利用拉格朗日示踪分析，我们表明冷云的形成是由于强烈的drho/rho >> 1的气体密度扰动刺激热不稳定性。这些局部超密度触发了从~10^7 K的热维里化背景介质到~10^4 K的辐射低效云的快速冷却，在全球晕不满足经典的tcool/tff < 10标准的情况下，这些云充当宇宙学上长寿命的“受激冷却”种子。此外，这些小云团主要由磁压而不是热压控制，等离子体β << 1，这表明磁场可能起着重要作用。冷云的数量和总质量都随着分辨率的增加而增加，TNG 50的质量约为8 × 10^4 Msun，使我们观测到的约几百pc的小尺度CGM结构得以形成。最后，我们对COS-LRG，LRG-RDR，COS-Halos和SDSS LRG调查的观测结果进行了初步比较。我们广泛地发现，我们最近的高分辨率宇宙学模拟产生了足够高的覆盖率的扩展，冷气体观察到围绕大质量星系。
2020-08-18 astro-ph.GA
On the detectability of visible-wavelength line emission from the local circumgalactic and intergalactic medium
我们描述了一种新的方法来研究星系际和环星系介质中的本地宇宙：通过窄带成像的超低表面亮度的可见光波长线发射的直接检测。我们使用流体动力学宇宙学模拟EAGLE来研究这种发射在低红移（$z$ $\lesssim$ 0.2）的预期亮度。扩展晕中的H $α$发射（类似于在高红移星系周围检测到的扩展Ly $α$晕/斑点）具有$\gtrsim700$光子cm $^{-2}$ sr $^{-1}$ s $^{-1}$到$\sim$ 100 kpc的表面亮度。模拟观测表明，配备了最先进的窄带滤光片的蜻蜓长焦阵列可以在$\sim$ 10小时的曝光时间内直接对这些结构成像。这种气体发出的H $α$荧光可以用来对局部紫外背景和星系周围的气体流动施加强约束。探测来自弥漫星系际介质（“宇宙网”）的H $α$发射超出了目前的能力，但使用假设的1000透镜蜻蜓阵列是可能的。
2019-04-16 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
Constraints on cosmic rays in the Milky Way circumgalactic medium from OVIII observations
通过比较OVIII离子吸收谱线的观测结果与分析模型的预测结果，对银河系环星系介质（CGM）中的宇宙线（CR）粒子数进行了约束。对于处于流体静力平衡的CGM，CR的引入抑制了热压力，并且影响OVIII离子丰度。我们探讨的津贴CR压力的比例，热压力（$\rm{P}_{\rm{CR}}/\rm{P}_{\rm{th}}=η$），不同的边界条件，CGM质量含量，光电离河外紫外背景和温度波动。我们发现，$η$的允许最大值是：$η\lesssim10$在PP模型和$η\lesssim6$在IT模型。我们还探讨了$η$的空间变化：上升（$η=Ax$）或下降（$η=A/x$）与半径，其中A是规范化的配置文件。特别是，在适当的温度波动条件下（PP的$σ_{\rm ln T}$较大，IT的较低），CR/热压比下降的模型优于CR/热压比上升的模型。在IT和PP模型的情况下，下降的分布分别允许$A\lesssim8$和$A\lesssim10$，从而在中心区域中容纳大的$η\,(\simeq 200)$值，但不在外部区域中。这些限制，结合来自$γ$射线和射电背景的限制，可以是有用的银河系CGM包括CR人口的模型的建立。然而，更大量的CR可以在冷相中包装，这可能是规避这些限制的一种方式。
2022-04-29 astro-ph.GA
Emission from the circumgalactic medium: from cosmological zoom-in simulations to multiwavelength observables
我们模拟了从星系晕发射的通量，以量化环星系介质（CGM）的亮度。我们使用专门的放大宇宙学模拟与流体动力学自适应网格细化代码RAMSES，这是发展到z=0，并达到最大空间分辨率为380 $h^{-1}$ pc和气体质量分辨率高达1.8 $\times 10^{5} h^{-1} \rm{M}_{\odot}$在dennial地区。我们使用不同谱线（例如Ly $α$，CIV，OVI，CVI，OVIII）的云发射率模型计算CGM中气体的预期发射，考虑UV背景荧光，重力冷却和连续发射。在Ly $α$的情况下，我们还考虑了连续光子的散射。我们将我们的预测与目前的观测结果进行比较，发现在调整Ly $α$逃逸分数后，它们在任何红移处都很好地吻合。我们将模拟观测与FIREBall-2（UV气球光谱仪）和HARMONI（ELT上的可见光和NIR IFU）的仪器模型相结合，以预测使用任一仪器的CGM观测结果，并优化目标选择和观测策略。我们的研究结果表明，在红移为0.7的CGM的Ly $α$发射将与FIREBall-2的明亮星系（NUV $\sim$ 18等）观察，而金属线，如OVI和CIV将仍然具有挑战性的检测。HARMONI被发现非常适合于研究不同红移的CGM与各种示踪剂。
2019-09-05 astro-ph.GA
Unveiling the Complex Circumgalactic Medium: A Comparative Study of Merging and Non-Interacting Galaxy Groups
本研究对比分析了并合与非相互作用星系群的星系周介质（CGM），发现并合星系群的CGM在动力学、电离态、金属丰度等方面更为复杂，表明星系并合在塑造CGM复杂结构中发挥重要作用。
2024-05-20 astro-ph.GA
Discovery of optically emitting circumgalactic nebulae around the majority of UV-luminous quasars at intermediate redshift
本文利用MUSE积分场光谱发现中等红移紫外亮类星体周围普遍存在大型[O II]发射星云，并探讨其与类星体性质的关系及与高红移Lyα星云的差异，揭示冷环星系介质气体的演化特征。
2024-04-03 astro-ph.GA
Cosmic Ray Mediated Thermal Fronts in the Warm-Hot Circumgalactic Medium
本文研究星系周介质中连接温暖相与炽热相的一维热前沿，揭示宇宙线在热平衡中的主导作用，并通过离子柱密度比与观测对比评估模型适用性。
2024-10-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
The COS CGM Compendium. II: Metallicities of the Partial and Lyman Limit Systems at z<1
我们介绍了我们的COS环星系介质（CGM）概要（CCC）的结果，使用HI选择的吸收剂在z<1处对CGM进行了调查，其中15<log N（HI）<19。本文主要研究了82个偏Lyman极限系统（pLLS，16.2<log N（HI）<17.2）和29个偏Lyman极限系统（17.2<log N（HI）<19）。使用贝叶斯技术和马尔可夫链蒙特卡罗抽样的网格的光电离模型，我们推导出后验概率分布函数（PDF）的CCC中的每个吸收剂的金属丰度。我们表明，在z<1处的组合pLLS金属丰度PDF在[X/H]=-1.7和-0.4处具有两个主峰，在[X/H]=-1处具有强烈的下降。LLS的金属丰度PDF可能比单峰或双峰分布更复杂。pLLS和LLS探测到金属丰度-3<[X/H]<+0.4的类似范围，但pLLS的[X/H]<-1.4的极贫金属吸收剂的分数比LLS大得多。相比之下，log N（HI）>19的吸收体在z<1时大多具有-1<[X/H]<0。由pLLS和LLS探测到的富含金属的气体证实了星系在数十亿年的时间里一直在丰富它们的CGM。令人惊讶的是，尽管这种富集，也有丰富的贫金属CGM气体（41-59%的pLLS的[X/H]<-1.4），代表了z<1星系周围的近原始气体库。我们将我们的经验结果与最近的宇宙学变焦模拟进行比较，发现一些差异，包括模拟中富含金属的CGM气体过多。
2018-11-26 astro-ph.GA
Not So Heavy Metals: Black Hole Feedback Enriches The Circumgalactic Medium
我们使用宇宙学流体动力学模拟\citep [{ \sc Romulus 25};][]{Tremmel 2017}和一组四个放大的“遗传修饰”银河系质量星系采样不同的演化路径来检查SMBH反馈对CGM的影响。通过对环星系介质中金属元素分布的追踪，我们发现\ion{O}{6}是超大质量黑洞反馈的灵敏指示器。首先，我们计算了模拟银河系质量星系中\ion{O}{6}的柱密度，并与COS-Halos巡天的观测结果进行了比较。我们的模拟结果表明，\ion{O}{6}的列密度在CGM一致的COS-Halos恒星形成和淬火星系。这些结果与来自先前模拟研究的那些结果形成对比，先前模拟研究通常产生不足的\ion{O}{6}的CGM柱密度。我们确定星系的恒星形成历史和组装记录对CGM中\ion{O}{6}的数量几乎没有影响。相反，\ion{O}{6}的柱密度与星系晕质量和BH生长历史密切相关。这组放大的、经过基因改造的银河系质量的星系表明，SMBH将高度富集金属的物质驱赶到其宿主星系的晕中，这反过来又提高了CGM中\ion{O}{6}的柱密度。
2021-05-25 astro-ph.GA
An HST/COS legacy survey of high-velocity ultraviolet absorption in the Milky Way's circumgalactic medium and the Local Group
为了表征这种环星系介质（CGM）的吸收特性及其与LG的关系，我们提出了迄今为止最大的调查银河系高速云（HVC）使用档案紫外（UV）光谱的河外背景源的金属吸收。紫外线数据是由哈勃太空望远镜（HST）上的宇宙起源光谱仪（COS）获得的，并由中性氢的21厘米射电观测补充。沿着270条视线，我们测量了速度范围为|v_LSR| =100-500 km·s^-1的HVC中Si II、Si III、CII和CIV谱线上的金属吸收以及相关的HI 21 cm发射。有了这个前所未有的大HVC样本，我们能够改进HVC的统计数据，包括分数、电离条件、小尺度结构、CGM质量和流入速率。首次稳健地确定了高速吸收体的角两点关联函数，系统地分析了天球上的对映视线，并与阻尼莱曼α吸收体（DLAs）和LG的约束宇宙学模拟的吸收特性进行了比较。我们的研究表明，银河系CGM包含足够的气态物质来维持银河系恒星-以目前的水平发展。我们表明，CGM是由离散的气体结构，表现出大规模的运动学与小规模的变化，在物理条件。在银河系的CGM中，麦哲伦流明显主导着高速气体的截面和质量流。可能存在的高速LG气体强调了当地宇宙学环境在银河系内和周围的大规模气体循环过程中的重要作用。
2017-06-21 astro-ph.GA
The hot circumgalactic medium in stacked X-rays: observations vs simulations
本文通过对比EAGLE和SIMBA模拟生成的合成eROSITA观测与堆叠星系X射线数据，发现SIMBA更优但两者均未完全匹配，指出CGM发射差异源于内区密度和外区温度金属丰度，强调需改进AGN反馈模型。
2025-10-07 astro-ph.GA
Indicatives of Early Stages of Star Formation in the Universe
Southern Federal University（南联邦大学）；Special Astrophysical Observatory, Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院特别天文台）
分析星系际云中球状星团形成条件，通过计算星系际云质量为\(10^{8}\,M_{\odot}\)时的金属富集过程，发现各阶段形成特定质量球状星团可重现分布，且超新星爆发恒星最大质量随金属度增加。
2026-07-02 astro-ph.GA
First results from SMAUG: Uncovering the Origin of the Multiphase Circumgalactic Medium with a Comparative Analysis of Idealized and Cosmological Simulations
我们研究的性质，环星系介质（CGM）在低红移范围内的模拟银河系质量晕。该样本是由七个理想化的模拟，自适应网格细化宇宙放大模拟，和两组50晕恒星形成或静止的星系从IllustrisTNG 100模拟。模拟具有非常不同的设置、分辨率和反馈模型，但以统一的方式进行分析。通过比较CGM特性的中值径向轮廓和质量分布，我们分离出关键的相似性和差异。在这样做的过程中，我们推进了SMAUG（模拟多尺度天体物理学以了解星系）项目的努力，该项目旨在了解固有的多尺度星系形成过程。在宇宙学模拟中，CGM表现出几乎平坦的温度分布，以及广泛的压力和径向速度分布。在理想化的模拟中，当采用强星系反馈模型时，在内部CGM（$\lesssim 0.5 \, r_{\rm 200c}$）中发现了类似的分布，但是外部CGM（$\gtrsim 0.5 \, r_{\rm 200c}$）即使在具有强反馈的模型中也具有更不突出的冷相，以及更窄的压力和速度分布。这种比较分析表明，主导作用的反馈在塑造内部CGM和宇宙学效应，如非球形吸积和卫星星系，在外部CGM的重要性增加。此外，我们的研究结果强调，虽然宇宙学模拟需要捕捉的CGM在大半径的多相结构，理想化的模拟提供了一个强大的框架来研究银河反馈如何与内部CGM相互作用，从而提供了一个可靠的途径来约束反馈处方。
2020-06-29 astro-ph.GA
The Cosmic Ultraviolet Baryon Survey (CUBS) IV: The Complex Multiphase Circumgalactic Medium as Revealed by Partial Lyman Limit Systems
我们对宇宙紫外重子巡天（CUBS）中在$z=0.5$发现的中性氢柱密度$N_\mathrm{H\,I}\approx(1-3)\times10^{16}\,\mathrm{cm}^{-2}$的两个部分莱曼极限系统（pLLS）进行了详细研究。利用哈勃空间望远镜宇宙起源摄谱仪提供的远紫外光谱和麦哲伦望远镜MIKE提供的光学阶梯光栅光谱，可以根据跨越五个不同电离阶段的原子种类的解析运动学和丰度比，对弥漫的环银河系气体进行全面的电离分析。这些数据提供了明确的证据，运动学对齐的多相气体，伪装成一个单相结构，只能通过同时考虑所观察到的离子种类的全部范围来解决。这两个系统被分解成多个组件与推断$α$元素丰度变化从$[α/\text{H}]\approx\!{-0.8}$到近太阳和密度跨越二十年从$\log n_\mathrm{H}\mathrm{cm}^{-3}\approx\!-2.2$到$<-4.3$。VLT/MUSE、Magellan/LDSS 3-C和Magellan/IMACS从CUBS计划获得的现有深星系巡天数据显示，$z=0.47$系统距离一个恒星形成星系55 kpc，该星系具有显著的恒星质量巴尔末吸收$M_\star\approx2\times10^{10}M_\odot$，而$z=0.54$系统位于一个过密环境中，在750 kpc的投影距离内有11个星系，其中最大的是一个明亮的…
2021-10-26 astro-ph.GA
Connection Between the Circumgalactic Medium and the Interstellar Medium of Galaxies: Results from the COS-GASS Survey
我们提出了一个研究探索的性质和性质的环银河系介质（CGM）和它的连接到原子气体含量的星际介质（ISM）的星系跟踪的HI 21厘米线。我们的样本包括来自GALEX Arecibo SDSS巡天的45个低z（0.026-0.049）星系。它们的CGM是通过在碰撞参量为63至231千秒差距的背景准恒星天体光谱中的吸收来探测的。这些光谱是由哈勃太空望远镜上的宇宙起源光谱仪获得的。我们在92%的星系的CGM中检测到中性氢（Ly $α$吸收线）。我们发现的径向轮廓的CGM跟踪的Ly $α$等效宽度可以拟合为一个指数的尺度长度大致的维里半径的暗物质晕。我们没有发现视线相对于星系长轴的方向和Ly $α$等效宽度之间的相关性。环星系气体的速度分布与在星际介质中的原子气体中看到的一致。我们发现气体分数（M（HI）/M*）和撞击参数校正的Ly $α$等效宽度之间有很强的相关性（99.8%置信度）。这比校正的Ly $α$等效宽度和SFR/M* 之间的类似相关性更强（97.5%置信度）。这些结果意味着HI盘和CGM之间的物理连接，这是规模上的一个数量级更大。这是一致的图片，其中HI磁盘是滋养的吸积气体从CGM。
2015-09-15 astro-ph.GA
The Bimodal Metallicity Distribution of the Cool Circumgalactic Medium at z<1
利用哈勃空间望远镜上的宇宙起源摄谱仪观测到的28个莱曼极限系统（LLS，定义为16.2<log N（H I）<18.5的吸收体）的H I选择样本，对z<1的星系周围冷（10^4 K）环星系介质（CGM）的金属含量进行了评估。N（H I）选择避免了许多以前的低红移CGM研究中固有的金属丰度偏差。我们比较了弱离子化金属物质的柱密度（例如，O II、Si II、Mg II）转化为N（H I）。我们发现LLS的金属丰度分布（因此冷CGM）是双峰的，贫金属和富金属分支在[X/H]=-1.6和-0.3（或约2.5%和50%的太阳金属丰度）处达到峰值。由这些LLS探测的冷CGM主要是电离的。富含金属的分支可能会追踪风，循环流出和潮汐剥离的气体;贫金属的分支具有与冷吸积流一致的属性，被认为是恒星形成星系的主要新鲜气体来源。两个分支具有几乎相等数量的吸收器。因此，我们的研究结果表明，有一个以前未发现的冷贫金属气体的显着质量，并确认在z<1星系的CGM的金属富集气体的存在。
2013-04-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Baryon Cycling in the Low-Redshift Circumgalactic Medium: A Comparison of Simulations to the COS-Halos Survey
我们分析了低红移（z~0.2）环星系介质通过比较吸收线数据的COS-Halos调查周围的一个匹配的星系样本从两个宇宙学流体动力学模拟的吸收。这些模型包括了不同的银河系外流公式，即混合能量/动量驱动风（ezw）和恒定风（cw）。我们提取比较直接观测值，包括等效宽度，覆盖因子，离子比，和运动学。这两个风模型一般都与这些观测HI和某些低电离金属线，但显示较差的协议与较高的电离金属线，包括SiIII和OVI，以及COS-Halos观察。这些差异表明，这两种风模型预测太多的冷，富含金属的气体和没有足够的热气体，和/或金属没有充分混合。这可能反映了我们的模型假设喷射流出冷和未混合的气体。我们的ezw模拟包括一个启发式的处方，通过过热其ISM气体来淬灭大质量星系，我们表明这产生了足够低的电离吸收，与观测结果基本一致，但也有大量的OVI吸收与数据不一致，这表明真实宇宙中淬灭星系周围的气体不会冷却。在碰撞参量<50 kpc时，循环风主导了低离子甚至HI的吸收，而OVI几乎总是由超过1 Gyr前的金属喷射引起的。风模型之间的相似性是令人惊讶的，因为我们表明，它们在预测的晕气体的量和相分布上有很大的不同。我们表明，这种相似性主要是由于我们在这里的比较在固定的恒星质量，而不是在固定的晕质量在我们以前的工作，这表明CGM性能更紧密地联系在一起的星系，而不是晕质量的恒星质量。
2015-03-06 astro-ph.GA
Ne VIII in the warm-hot circumgalactic medium of FIRE simulations and in observations
本文利用FIRE宇宙学模拟预测Ne VIII柱密度以研究温热星系周介质，发现基准模型与CASBaH和CUBS观测总体一致但可能低估弥散，而修改反馈机制的模拟变体则系统性低估，表明Ne VIII观测可为星系形成模拟提供重要约束。
2024-07-31 astro-ph.GA
The Circumgalactic Medium
本文综述星系周介质（CGM）作为调节星系增长的气体储库，强调其多相特性、化学标记追踪气体起源，并需多波段观测以全面理解其演化。
2024-12-13 astro-ph.GA
From Nuclear to Circumgalactic: Zooming in on AGN-Driven Outflows at z~2.2 with SINFONI
利用深自适应光学辅助积分场光谱技术，在VLT上研究了z~2.2的三个星系K20-ID 5、COS 4 -11337和J 0901 +1814中活动星系核驱动的电离气体外流的空间分辨特性.这些系统探测活动星系核反馈从核到环星系尺度，并提供了独特的见解活动星系核驱动的外流与其宿主星系相互作用的不同机制。K20-ID 5和COS 4 -11337是致密的恒星形成星系，具有强大的$\sim$ 1500 km s $^{-1}$活动星系核驱动的外流，主导其核H $α$发射。流出物似乎对宿主星系的瞬时恒星形成活动没有任何影响，但它们携带了大量的动能，可能会加热晕气体，并可能导致冷气体吸积到星系上的速率降低。来自COS 4 -11337的流出物正以5.4 kpc的距离直接向它的伴星系COS 4 -11363传播。COS 4 -11363显示出激波激发和最近恒星形成活动被截断的迹象，这可能是由COS 4 -11337的外流引起的。J 0901 +1814是引力透镜，给我们一个独特的看法，紧凑（R = 470 $\pm$ 70 pc），相对较低的速度（$\sim$ 650 km s $^{-1}$）活动星系核驱动的外流。J 0901 +1814与COS 4 -11337具有相似的活动星系核光度，这表明外流性质的差异与活动星系核当前的光度无关，而可能反映了外流演化阶段的差异和/或活动星系核电离辐射场与…
2020-04-06 astro-ph.GA
Flickering AGN can explain the strong circumgalactic O VI observed by COS-Halos
邻近带化石（PZF）是最近活动的星系核（AGN）周围的电离特征，其中环星系介质中的金属物质在AGN关闭后由于其长的重组时间尺度而保持过电离。我们探索宇宙学变焦流体动力学模拟使用EAGLE模型配对的非平衡电离和冷却模块，包括时变活动星系核辐射模型PZF周围的恒星形成，盘星系在z~0.2宇宙。以前的模拟通常低估了银河系晕的O VI含量，但我们表明，合理的PZF模型增加O VI柱密度2- 3倍，以达到在COS-Halos恒星形成星系周围观察到的水平，达到150 kpc。活动星系核辐射热光度>~10^43.6 erg·s^-1、占空比<~ 10%、活动星系核寿命<~10^6年的模型是最有希望的，因为它们的超大质量黑洞以宇宙学预期的速率生长，而且它们大多表现为不活跃的活动星系核，这与COS-晕一致。核心要求是，典型的恒星形成星系在与高金属离子复合时间相当的时间尺度内拥有一个活跃的活动星系核，环星系O VI的复合时间为10^7年。相比之下，H I由于其低中性分数而更快地返回平衡，并且不显示显著的PZF效应。来自PZF的O-VI吸收特征看起来很窄，表明光电离，并且通常与较低的金属离子物种很好地对齐。PZFs极有可能影响环星系高电离金属线的物理解释，如果像预期的那样，正常星系主机闪烁AGN。
2018-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Circumgalactic Environments around Distant Quasars 3C 9 and 4C 05.84
本文利用 KCWI 和 MOSFIRE 观测两个遥远射电噪类星体的环星系介质，发现大尺度 Lyα 星云及内嵌 He II/C IV 星云与伴星系重合，揭示类星体处于原星系群环境，并估算了暗物质晕质量增长。
2024-01-08 astro-ph.GA
Gamma-ray and radio background constraints on cosmic rays in Milky Way circumgalactic medium
研究了宇宙射线（CR）与银河系弥散环星系气体相互作用产生的强子$γ-$射线辐射和射电同步辐射。我们的目标是约束我们的环银河系介质（CGM）的帮助下，所观察到的各向同性$γ$射线背景（IGRB），其各向异性和无线电连续的CR人口。我们修改了不同的模型CGM气体在流体静力平衡中讨论的文献中，包括宇宙线人口，参数化$η\equiv P_{\rm CR}/P_{\rm th}$。对于最简单的等温模型，虽然IGRB强度允许$η\lesssim 3$，但太阳系偏离中心位置（MW）导致的各向异性排除了所有$η$值。对于沉淀模型，其中CGM气体的冷却以冷却时间与自由下落时间的最佳比率进行调节，而观察到的IGRB强度允许$η\lesssim 230$，观察到的各向异性仅允许非常大的$η$值，为$\gtrsim 100$。射电连续谱限制了降水模型的$η\lesssim 400$，并且不约束等温模型，然而，这些约束通过与CR扩散时间尺度相当的同步辐射损失时间来减轻。这些界限是相关的，目前的数值模拟表明一个显着的CR人口CGM星系MW质量。
2020-10-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
CRexit observed: probing cosmic ray transport in the circumgalactic medium with absorption line spectra
Leibniz institute for astrophysics in Potsdam（波茨坦莱布尼茨天体物理研究所）
研究利用吸收线光谱探测星系际介质中宇宙射线传输，通过高分辨率模拟生成合成光谱测量多种参数，发现有效CR传输速度调节CGM多相结构，不同传输模式下吸收特征不同，为CR传输提供有价值限制。
2026-07-09 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
Direct Images of the Cosmic Web of Intergalactic and Circumgalactic Gas in the Distant Universe
本研究利用专为宽视场极低面亮度观测建造的Condor Array Telescope，首次实现遥远宇宙星系际与星系周气体宇宙网的直接成像，探测到多种离子发射及尘埃吸收信号，为观测宇宙学研究提供新手段。
2024-12-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Properties of the Circumgalactic Medium in Red and Blue Galaxies: Results from the COS-GASS+COS-Halos Surveys
我们使用COS-GASS和COS-Halos巡天的综合数据来表征质量范围为$\rm~M_*\sim~10^{9.5-11.5}~M_{\odot} $的典型低红移星系周围的环银河系介质（CGM），并在一系列的碰撞参量延伸到刚刚超过晕维里半径（$\rm~R_{vir}$）。我们发现Lyman~ $α$和Si III吸收体的等效宽度分布的径向尺度长度分别为0.9和0.4 $\rm~R_{vir}$。等效宽度的径向分布是相对均匀的蓝色星系，但高度斑块（低覆盖率）的红色星系。我们还发现Lyman~ $α$和Si III的等效宽度与星系的比恒星形成率（sSFR）有显著的正相关关系。我们发现一个令人惊讶的缺乏晕质量（维里速度）和莱曼~ $α$线的速度色散或速度偏移之间的相关性。Lyman~ $α$吸收器的速度偏移与速度色散之比的平均值为$\sim$ 4，这表明给定的视线与CGM中的动态相干结构相交，而不是与轨道云的海洋相交。的CGM的运动学性质是相似的蓝色和红色星系，虽然我们发现，一个显着更大的比例的蓝色星系有大的莱曼$α$速度偏移（>200公里秒$^{-1}$）。我们表明，如果CGM云代表未来恒星形成的燃料，我们的新结果可能意味着我们探测的星系质量范围内的特定恒星形成率大幅下降。
2016-09-20 astro-ph.GA
MUSEQuBES: Investigating the Physical and Chemical Properties of Circumgalactic Gas Around Ly$α$ Emitters at $z \approx 3.3$
IUCAA（印度天体物理研究与教育中心）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学莱顿天文台）；Department of Astronomy, University of Michigan（密歇根大学天文学系）；Department of Physics, University of Milan Bicocca（米兰比可卡大学物理学系）
MUSEQuBES研究红移约3.3的Lyα发射体周围气体的物理和化学性质，发现双峰金属度分布及介质不均匀性。
2026-01-12 astro-ph.GA
