A far-IR view of the starburst driven superwind in NGC 2146
NGC 2146是附近的一个亮红外星系(LIRG),它提供了所有气相(电离、中性原子和分子)沿盘短轴流出的证据。我们提出了一个分析的多相星暴驱动的超风在中央5 kpc的空间分辨谱线观测跟踪,使用远红外赫歇尔PACS光谱,探测原子和电离气体的影响,和光学积分场光谱检查电离气体通过诊断线比。我们观察到在[OI] 63微米,[OIII] 88微米,[NII] 122微米和[CII] 158微米精细结构线中增加的~250 km/s速度色散,其在空间上与盘上方和下方的高激发气体一致。我们用一个慢的~200 km/s的激波来模拟,并将超级风追踪到我们视野的边缘,即盘上方2.5 kpc。我们提出了新的SOFIA 37微米观测,以探索温暖的尘埃分布,并检测没有明确的尘埃夹带在外流。恒星运动学似乎与所有气相中看到的规则盘旋转脱钩,与最近破坏系统的合并事件一致。我们认为超级风在NGC 2146演化中的作用,并推测该系统的演化未来。我们的观测NGC 2146在远红外允许一个清晰的风视图,至关重要的跟踪超级风的发射区在磁盘中心,并提供了一个本地模拟未来ALMA观测流出高红移系统。
2014-05-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
JWST Observations of Starbursts: Dust Processing in the M82 Superwind
University of Maryland(马里兰大学);University of Pittsburgh(匹兹堡大学);University of Toledo(托莱多大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);California Institute of Technology(加州理工学院);Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);Leiden University(莱顿大学);University of Wyoming(怀俄明大学);Princeton University(普林斯顿大学);National Radio Astronomy Observatory(国家射电天文台);ARC Centre of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D)(三维全天空天体物理学卓越研究中心 (ASTRO 3D));Universität Heidelberg(海德堡大学);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室);Universidad de Concepción(康塞普西翁大学);Millennium Nucleus for Galaxies (MINGAL)(星系千年核心 (MINGAL));The Ohio State University(俄亥俄州立大学);Center for Cosmology and AstroParticle Physics, The Ohio State University(俄亥俄州立大学宇宙学与暗物质粒子物理中心);University of Kansas(堪萨斯大学);Ghent University(根特大学);New Mexico Institute of Mining and Technology(新墨西哥矿业与技术学院);University of California, San Diego(加利福尼亚大学圣地亚哥分校);Minnesota Institute for Astrophysics, University of Minnesota(明尼苏达大学天体物理研究所);Instituto de Estudios Astrofísicos, Facultad de Ingeniería y Ciencias, Universidad Diego Portales(迭戈帕托莱斯大学工程与科学学院天体物理研究所);Max Planck Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所)
利用JWST观测M82超风中尘埃的加工过程,通过特定滤波器探测PAHs和连续体,发现尘埃分布与辐射场的关系,揭示PAHs的大小和离子化状态。
2026-05-08 astro-ph.GA
Evolution of Molecular Clouds in the Superwind Galaxy NGC 1808 Probed by ALMA Observations
介绍了星暴星系NGC 1808中冷分子介质的ALMA成像。观测结果揭示了分子气体的分布,由$^{12}$ CO(1-0)和$^{12}$ CO(3-2)追踪,并在$\sim1$ arcsec的高分辨率下在中心1 kpc星爆区连续谱(93和350 GHz)。在环核盘(CND;中央100 pc)中发现了一个分子气体环(半径为$\sim30$ pc),具有高的CO(3-2)/CO(1-0)比$\sim1$,被具有高恒星形成效率(SFE $\sim10^{-8}$ yr $^{-1}$)的大质量($10^6$-$10^7$ $M_\odot$)云、分子螺旋臂和500 pc假环包围。CND有一个连续的核心和分子气体表现出特殊的运动。新的数据证实了线分裂沿银河系短轴,解释为核气体流出的平均速度$\sim180$公里秒$^{-1}$,并显示证据的速度梯度$\sim+0.4$公里秒$^{-1}$ PC $^{-1}$沿轴。此外,超壳膨胀从500 pc环的最大速度为$\sim75$公里s $^{-1}$被揭示。分子云的分布和CO光度在中央1千秒差距的星爆区指示的演化序列,从气体吸积到500秒差距的环从大规模的酒吧,加强在环中的恒星形成,和流出作为反馈。
2017-10-05 astro-ph.GA
Submillimetre observations of the two-component magnetic field in M82
我们用詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜(JCMT)上的POL-2偏振计在850 $μ$ m偏振光下观测了星暴星系M82。我们解释我们所观察到的偏振几何跟踪两个组件的磁场:极向组件与银河系的“超级风”,延伸到一个高度$\sim 350$ PC以上和以下的中央酒吧;和螺旋臂对齐,或可能是环形的,在星系的平面组件,占主导地位的850 $μ$ m偏振光分布在galactocentric半径$\gtrsim 2$ kpc。我们的结果与最近HAWC+测量的M82超级风携带的尘埃中的场的比较表明,超级风爆发从中央星暴在$\sim 350$ pc以上的星系平面。
2021-05-05 astro-ph.GA
NGC 839: Shocks in an M82-like Superwind
本文介绍了在ANU 2.3米望远镜上用宽视场摄谱仪(WiFeS)对NGC 839的观测结果。我们的数据覆盖了25”x 60”的区域,空间分辨率约为1.5”。磁场的长轴与我们在这个星暴星系中发现的超级风成一直线。数据覆盖3700-7000 nm的范围,红色的光谱分辨率为R~7000,蓝色的光谱分辨率为R~3000。我们发现,该星系的恒星成分是由一个快速旋转的中间年龄(~ 4亿年)的A型恒星星族的强烈主导,而气体集中在一个双圆锥极漏斗。我们已经产生了通量分布,发射线比诊断和速度图在发射和吸收组件。我们解释这些的背景下,一个新的网格的低速激波模型适合银河系规模的外流。这些模型非常适合的数据,提供了第一次模型诊断的冲击在超级风,并强烈表明,冲击激发是在很大程度上负责扩展LINER排放的外流气体在NGC 839。我们的工作可能有重要的影响,无论是在其他星系中看到的扩展LINER发射,以及在解释对象与“复合”光谱。最后,我们根据对NGC 839的观测,以及它与M82的关系,提出了一个E+A星系形成的方案。
2011-09-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spatially Resolved Spitzer-IRS Spectral Maps of the Superwind in M82
我们用$Spitzer-IRS$绘制了邻近星暴星系M82的中红外超风/晕区。所覆盖的光谱区域包括H $_2 S(1)-S(3)$、[NeII]、[NeIII]发射线和PAH特征。我们估计热H $_2$的总质量和流出的热分子气体的动能在$M_{warm}\sim5-17\times10^6$ M $_{\odot}$和$E_{K}\sim6-20\times10^{53}$ erg之间。使用IRS光谱中6.2,7.7和11.3微米PAH特征的比率,我们能够估计超风中小颗粒的平均尺寸和电离状态。在整个流出的PAH通量比有很大的变化。11.3/7.7和6.2/7.7的PAH比率在整个风区的变化都超过五倍。风的北部有一个显着的人口多环芳烃的较小的6.2/7.7比星爆盘或南风,表明平均而言,多环芳烃发射器更大,更电离。温暖的分子气体PAH流量比(H $_2/PAH$)的流出增加了10-100倍的星爆盘相比。H $_2/PAH$比的这种增强似乎并不遵循流出物中原子气体的电离(如用[NeIII]/[NeII]线通量比测量的)。这表明外流中的大部分温暖的H $_2$是由冲击激发的。所观察到的H $_2$线强度可以再现低速冲击($v < 40$公里的$^{-1}$)驱动到中等密度的分子气体($10^2 <n_H < 10^4$厘米$^{-3}$)夹带在外流。
2015-05-15 astro-ph.GA
Spatially resolved optical IFU spectroscopy of the inner superwind of NGC 253
我们提出了光学积分场单位观测(VLT/VIMOS-IFU和WIYN/SparsePak),以及附近星暴星系NGC 253的相关档案深Halalpha成像(ESO 2.2 m WFI)。使用VIMOS,我们用五个点详细观察了核区域和南部超级风外流,使用SparsePak,我们观察到两个部分重叠的区域,覆盖了中央盘和北部晕。数据的高信噪比和光谱分辨率(80-90 km/s)使我们能够准确地将发射线轮廓分解为多个分量。这些数据集的组合,加上文献中的信息,使我们能够非常详细地研究星暴驱动的超级风。我们研究了已知的短轴流出锥,其在距离核r=280-660 pc之间的Halpha成像和运动学中定义明确。运动学模型表明,一个宽的开口角(~60度),与磁盘一致的倾斜,和几个100公里/秒的deprojected流出速度,增加与距离以上的平面。[NII]/Halpha和[SII]/Halpha谱线比图表明,风光学发射谱线的很大一部分来自激波气体。从运动学上看,圆锥至少在一个地方是部分封闭的,并且非常宽的H α线宽(>400 km/s FWHM)表明在某些区域有物质填充圆锥。外推到它的顶点的圆锥表明它不是以星暴核为中心,这表明风被密集的环核物质偏转和准直。我们讨论了这些发现对我们理解超级风的起源和演变的影响。还讨论了内部(r<1 kpc)H α和X射线明亮流出锥与大尺度(r<10 kpc)X射线“角”…
2011-03-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Large-scale distributions of mid- and far-infrared emission from the center to the halo of M82 revealed with AKARI
边缘星暴星系M82在其晕中呈现出复杂的气态物质分布,包括由核星暴驱动的电离超级风、由超级风携带的中性物质以及可能由过去与M81的潮汐相互作用引起的大尺度中性流光。我们调查的尘埃颗粒和多环芳烃(PAHs)周围M82的详细分布,以了解它们与气体成分的相互作用。我们用AKARI上的红外照相机和远红外探测器对M82进行了中红外和远红外观测。我们获得了M82的新的MIR和FIR图像,这些图像显示了晕中微弱的扩展发射和中心非常明亮的发射,MIR和FIR的信号动态范围分别高达五个和三个数量级。我们在远离星系盘的区域探测到MIR和FIR辐射,反映了M82晕中尘埃和多环芳烃的存在。我们发现,尘埃和多环芳烃都包含在电离和中性气体成分,这意味着他们已经被驱逐到晕的M82恒星爆发和星系的相互作用。特别是,我们得到的PAH和H $α$排放之间的紧密相关性,这提供了证据表明,多环芳烃很好地混合在电离的超风气体和流出的磁盘。
2010-02-24 astro-ph.GA
Giant H$α$ nebula surrounding the starburst merger NGC 6240
我们用斯巴鲁Suprime-Cam深窄带成像观测揭示了围绕星暴/合并星系NGC 6240的一个极大扩展的H $α$发射星云(“H $α$星云”)的详细结构。该星云的直径为$\sim$ 90千秒差距,H $α$的总光度为$\approx 1.6 \times 10^{42}$ erg s $^{-1}$。热电离气体的体积填充因子和质量分别为$\sim$ 10 $^{-4}$ -10 $^{-5}$和$\sim$ $5 \times 10^8$ $M_\odot$。星云有一个复杂的结构,其中包括许多细丝,环,气泡和结。我们发现H $α$星云和扩展的软X射线发射气体之间存在紧密的空间相关性,无论是在大尺度还是小尺度上。星云的整体形态主要是由从星系中心放射状延伸的边缘结构所控制。一个大尺度的双极气泡沿着主恒星盘的短轴延伸。这种形态强烈地表明,星云是由强烈的外流形成的-超级风-由恒星爆发驱动。我们还发现了三个明亮的结嵌入在一个环状的电离气体灯丝,显示在发射线和连续的头-尾形态,表明流出和恒星形成区域之间的密切相互作用。基于H $α$星云的表面亮度分布和形态特征,我们提出了$\sim$ 10 $^2$ Myr前三次大的星暴/超风活动形成NGC 6240扩展电离气体星云的假设。
2015-12-31 astro-ph.GA
Physical Conditions of the Ionized Superwind in NGC 253 with VLT/MUSE
本文利用 VLT/MUSE 积分场光谱分析 NGC 253 外流暖相区电离气体,通过多高斯分解发现最大去投影外流速度约 -500 km/s,激波为主导电离源,并估算出南瓣质量外流率约 0.4 M⊙/年及质量加载因子约 0.1。
2025-07-01 astro-ph.GA
Shockingly Effective: Cluster Winds as Engines of Feedback in Starburst Galaxy VV 114
本研究利用高分辨率光谱和成像观测,揭示星暴星系VV 114中星团风驱动激波并产生星系级超风,证实星团风是反馈的主要引擎。
2025-06-19 astro-ph.GA
Molecular clouds in the NGC 6334 and NGC 6357 region; Evidence for a 100 pc-scale cloud-cloud collision triggering the Galactic mini-starbursts
我们用NANTEN 2和ASTE对银河系中的孪生小型星暴NGC 6334和NGC 6357进行了新的CO($J=$ 1-0,2-1和3-2)观测。我们检测到两个速度的分子组成的12公里秒的$^{-1}$速度分离,这是连续超过3度沿平面。在NGC 6334中,这两个分量在年轻的HII区域表现出相似的双峰强度分布,并通过桥特征连接起来。在NGC 6357中,我们发现了两个速度分量之间的空间互补分布以及速度的桥梁特征。基于这些结果,我们假设在过去的几百万年里,这两个区域的两个云相互碰撞,并触发了超过$\sim$ 100 pc的星暴的形成。我们认为,星爆的形成发生在$\sim$ 10-pc范围的碰撞区域,具有初始高分子柱密度。对于NGC 6334,我们提出了一个方案,其中包括由于非均匀的云分离的碰撞时期的空间变化。这可能解释了NGC 6334中年轻O型星的年龄差异从$10^4$岁到$10^6$岁;最近一次碰撞发生在$10^5$岁之间,碰撞方向是NGC 6334 I(N)和I中最年轻的恒星,它们表现出没有HII区的分子外流。对于NGC 6357来说,O型星是在几百万年前形成的,O型星的云分散是重要的。我们的结论是,云-云碰撞提供了一个可能的解释超过100 pc规模的最小星暴。
2018-01-25 astro-ph.GA
Instantaneous starburst of the massive clusters Westerlund 1 and NGC 3603 YC
提出了一种新的方法来确定星爆星团中已分辨的恒星星族的年龄分布。该方法依赖于两步过程。在第一步中,根据多历元天体测量监测确定星团的运动学成员。在第二步中,进行贝叶斯分析,比较观察到的光度序列的集群成员与理论等时线。当应用这种方法的光学和近红外高角分辨率哈勃太空望远镜(HST)和自适应光学观测的500万年前的星暴集群Westerlund 1和200万年前的星暴集群NGC 3603 YC,我们得到的年龄跨度的上限分别为0.4和0.1百万年。结果强烈表明,这些星爆星团中的恒星形成几乎是瞬间发生的。
2012-04-24 astro-ph.GA
ALMA view of the $^{12}$C/$^{13}$C isotopic ratio in starburst galaxies
利用ALMA带3中的$λ$ $\sim$ 3 mm $^{12}$ CN和$^{13}$ CN $N$ = 1--0谱线,我们得到了三个邻近星暴星系NGC 253、NGC 1068和NGC 4945中心数100 pc的分子气相$^{12}$ C/$^{13}$ C同位素比值。从这些谱线的比值得出的$^{12}$ C/$^{13}$ C同位素比值范围为30 - 67,在NGC 253中平均值为41.6 $\pm$ 0.2,在NGC 1068中为24 - 62,平均值为38.3 $\pm$ 0.4,在NGC 4945中为6 - 44,平均值为16.9 $\pm$ 0.3。最高的$^{12}$ C/$^{13}$ C同位素比值是在三个星暴星系核区的一些外围确定的。最低的比率与NGC 253的东北和西南分子峰,NGC 1068映射区域的东北和西南边缘以及NGC 4945的中心有关。在NGC 1068的情况下,测量到的比值表明从NGC 1068的外部通过晕和棒流入核周围的盘。这些星爆星系中心区域的低$^{12}$ C/$^{13}$ C同位素比率表明存在高度加工的物质。
2019-06-19 astro-ph.GA
Discovery of giant bubbles in the hot gaseous halo of the massive disk galaxy NGC 6286
利用多波段数据在 NGC 6286 中发现一对约 5 kpc 的巨型气泡,源于超级风,温度较高,能量注入率约 10^43 erg/s,揭示星系反馈过程。
2025-09-08 astro-ph.GA
Evolution of the Unidentified Infrared Bands in the Nucleus of the Starburst Galaxy NGC 1097
本文分析了星暴星系NGC 1097中的红外波段。我们结合了AKARI/IRC和斯皮策/IRS仪器观察到的光谱图,以研究所有最突出的UIB,从3到20微米。这样一个完整的光谱覆盖范围是至关重要的,以消除常见的退化之间的影响的变化的粒度分布和颗粒的电荷状态。通过研究几个UIB比率,我们发现的证据表明,UIB载体的平均尺寸是在中心区域比在环核环。我们将这一结果解释为来自中央活动星系核的硬辐射对最小颗粒的选择性破坏。
2018-01-31 astro-ph.GA
NGC 4102: High Resolution Infrared Observations of a Nuclear Starburst Ring
复合星系NGC 4102拥有一个LINER核和一个星暴。我们使用NASA IRTF上的梯状光谱仪TEXES,在[NeII]的12.8微米线上绘制了NGC 4102,以获得1.5”空间分辨率和25 km/s光谱分辨率的数据立方体。结合近红外,无线电和[NeII]数据显示,恒星爆发的消光是相当大的,在K波段超过2个星等,氖丰度不到太阳的一半。我们发现,在核区域的恒星形成被限制在一个旋转的环或盘的4.3”(~300 pc)直径,内林德布拉德共振。该区域是一个质量密集区,动力学质量约为3 x 10^9太阳质量,是恒星形成区。环中的年轻恒星产生了斯皮策报告的整个星系的[NeII]通量。在[NeII]中也可以看到在近红外线中检测到的神秘的蓝色线发射成分;它不是正常的活动星系核外流。
2010-08-10 astro-ph.GA
Dense molecular gas in the starburst nucleus of NGC 1808
用ALMA对超风星系NGC 1808中心1 kpc区域的致密分子气体示踪物进行了成像,分辨率为1”(~50 pc)。HCN(1-0)、H $^{13}$ CN(1 - 0)、HCO $^+$(1 - 0)、H $^{13}$ CO $^+$(1 - 0),HOC $^+$(1 - 0),HCO $^+$(4-3),CS(2-1),C $_2$ H(1-0)和先前检测到的CO(1-0)和CO(3-2)。SiO(2-1)和HNCO(4-3)向环核盘(CND)方向移动,表明存在冲击致密气体。有证据表明,HCN(1-0)/HCO $^+$(1-0)强度比的增强反映了恒星形成活动,可能是在CND中的冲击加热和电子激发以及半径约300 pc的恒星形成环。非LTE分析表明,在CND中由HCN、H $^{13}$ CN、HCO $^+$和H $^{13}$ CO $^+$示踪的分子气体是致密的($n_{\mathrm{H}_2}$ ~ $10^5$ cm $^{-3}$)和温暖的(20 K $<T_\mathrm{k}$ <100 K)。计算结果表明,当核流出温度为$T_\mathrm{k}\geq30$ K时,气体平均密度为$n_{\mathrm{H}_2}$ ~ $10^2\mathrm{-}10^3$ cm $^{-3}$。在NGC 1808的超风中首次探测到了稠密气体示踪剂HCN(1 - …
2018-02-26 astro-ph.GA
Sampling methods for stellar masses and the mmax-Mecl relation in the starburst dwarf galaxy NGC 4214
在最近的文献中,一个星团中最大质量恒星的质量mmax和它的嵌入星团质量之间的非平凡关系(mmax-Mecl关系)被星爆矮星系NGC 4214中最大质量恒星和年轻星团的H α光度的观测所证伪。本文通过比较NGC 4214的结果和银河系的观测结果表明,NGC 4214与mmax-Mecl关系和星系恒星初始质量积分函数(IGIMF)理论的预测非常吻合,而这种结论上的差异是基于随机抽样的预测和mmax-Mecl关系的预测之间的高度简并性,但也是由于将mmax解释为随机采样IMF中的截断质量。要打破这种简并性,需要对SFR比目前文献中提出的更低的星系进行额外的分析。
2014-04-28 astro-ph.GA
Dense Molecular Gas Tracers in the Outflow of the Starburst Galaxy NGC 253
我们提出了一个详细的研究分子外流功能在附近的星暴星系NGC 253使用ALMA。我们发现,这一特征与NGC 253显著的电离外流边缘明显相关,其投影长度约为300 pc,宽度约为50 pc,速度色散约为40 km/s^-1,这与大约100万年前的盘体喷射相一致。分子气体在这一特征中的运动学可以解释为(尽管不是唯一的)以1 km s^-1 pc^-1的速率加速。在这种情况下,气体在最后一个测量点接近逃逸速度。引人注目的是,在分子外流中也检测到致密分子气体(HCN,CN,HCO+,CS)的明亮示踪物:我们在外流中测量到HCN(1-0)/CO(1-0)的线比约为1/10,类似于NGC 253和其他星暴星系的中心星暴区。相比之下,NGC 253盘中的HCN/CO线比明显较低(~1/30),与其他附近的星系盘相似。这强烈地表明,流光气体起源于星爆,并且在其夹带在流出物中的过程中,其物理状态在~ 100万年的时间尺度上不会发生显着变化。简单的计算表明,辐射压力不是驱动外流的主要机制。分子外流中这种致密物质的存在需要在银河系外流的模拟中加以考虑。
2017-01-18 astro-ph.GA
New Constraints on the Escape of Ionizing Photons From Starburst Galaxies Using Ionization-Parameter Mapping
星暴星系中电离辐射的命运是理解宇宙再电离的关键。然而,电离辐射逃逸分数所依赖的银河系参数还没有得到很好的理解。电离参数映射为研究星暴星系的辐射转移提供了一种简单而有效的方法。我们获得了六个附近矮恒星爆发的[SIII]/[SII]发射线比率图:NGC 178,NGC 1482,NGC 1705,NGC 3125,NGC 7126和He 2-10。窄带图像是由Las Campanas天文台的Maryland-Magellan可调谐滤波器获得的。利用这些数据,我们先前报道在NGC 5253中发现了光学薄电离锥,在这里我们也在NGC 3125中发现了类似的电离锥。后一个圆锥体的开口角为40+/-5度(0.4 ster),表明电离辐射可能通过的通道对应于一个小的立体角。此外,有三个样本星系具有风和/或超级气泡活动,这应该有助于逃逸辐射,但它们在光学上很厚。这些结果支持的情况下,方向偏差限制了我们的能力,直接检测逃逸莱曼连续在许多星爆星系。对光学薄星系和光学厚星系的恒星形成特性和历史的比较与模型一致,即高逃逸分数仅限于年龄足够大(> 300万年)的星系,以便机械反馈在ISM中清除光学薄通道,但足够年轻(<500万年),电离星仍然存在。
2013-11-12 astro-ph.GA
AKARI Near-Infrared Spectroscopic Observations of Interstellar Ices in Edge-on Starburst Galaxy NGC253
本文给出了利用AKARI上的红外照相机获得的边缘星暴星系NGC 253的空间分辨近红外(2.5-5.0 μ m)光谱。在星系中心附近,我们清楚地探测到星际冰的吸收特征(H_2O:3.05 μ m,CO_2:4.27 μ m,XCN:4.62 μ m)和多环芳烃(PAHs)的发射特征(3.29 μ m)以及氢复合线Br α(4.05 μ m)。我们发现冰的分布不同于PAH和气体的分布。计算了冰柱密度,并导出了N(CO_2)/N(H_2O)= 0.17 +-0.05的丰度比。它们与我们银河系中大质量年轻恒星周围获得的结果相似(0.17 ± 0.03),尽管在NGC 253中心附近预计有更强的星际辐射场和更高的尘埃温度。
2011-02-23 astro-ph.GA
Spatially Resoved 12CO(2-1)/12CO(1-0) in the Starburst Galaxy NGC 253: Assessing Optical Depth to Constrain the Molecular Mass Outflow Rate
利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)观测了核星爆星系NGC 253中心40”(680 pc)的12 CO(1-0)和12 CO(2-1),包括其分子外流。我们测量了中心爆发和外流特征中CO(2-1)/CO(1-0)的亮温比r_21。我们讨论了如何r_21可以用来约束的CO排放的光学深度,这会影响推断的流出的质量,从而分子质量流出率。我们发现r_21小于或等于1的整个过程中,一致的大部分的CO排放的光学厚的流出,因为它是在星爆。这表明,分子流出质量是3-6倍以上的下限报道的光学薄CO排放从温暖的分子气体。假设流出气体的转换因子与我们对大部分星暴的最佳估计相似,则隐含的分子质量流出速率为每年25-50个太阳质量。这是NGC 253恒星形成速率的9-19倍。我们看到了扩展的扩散CO(2-1)成分的初步证据。
2018-09-04 astro-ph.GA
Molecular Gas Outflow in the Starburst Galaxy NGC 1482
星系风对于调节星系中恒星的形成是必不可少的。为了研究风中分子气体的分布和动力学,我们利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列以1“($\approx100$ pc)的分辨率拍摄了附近星暴星系NGC 1482的CO($J=1\rightarrow0$)图像。分子气体是在一个半径为3千秒差距的近边缘盘和一个从中心1千秒差距星暴出现的双锥流出,并延伸到至少1.5千秒差距垂直于磁盘检测。在外流中,CO气体分布近似为圆柱对称的信封周围的温暖和热的电离气体跟踪H $α$和软X射线。分子流出的速度、质量流出速率和动能分别为$v_\mathrm{w}\sim100~\mathrm{km~s^{-1}}$、$\dot{M}_\mathrm{w}\sim7~M_\odot~\mathrm{yr}^{-1}$和$E_\mathrm{w}\sim7\times10^{54}~\mathrm{erg}$。$\dot{M}_\mathrm{w}$与恒星形成率($\dot{M}_\mathrm{w}/\mathrm{SFR}\sim2$)相当,$E_\mathrm{w}$是过去恒星反馈释放的总能量的$\sim1\%$,$1\times10^7~\mathrm{yr}$是外流的动力学时标。结果表明,风是星爆驱动的。
2020-08-20 astro-ph.GA
A panchromatic analysis of starburst galaxy M82: Probing the dust properties
我们结合近距离星暴星系M82的NUV、光学和红外成像,探讨了星系星际介质中尘埃和超风中尘埃的性质。Swift/UVOT的三个NUV滤波器使我们能够详细探测2175 A凸点周围区域的消光曲线特性。NUV的色-色图强烈地排除了卡尔泽蒂型定律,它既可以反映尘埃性质的内在变化,也可以反映恒星形成历史的内在变化,而恒星爆发则可以很好地用这种衰减定律来代表。我们强调,它主要是在NUV区域,一个标准的牛奶路型法律是首选的卡尔泽蒂法律。这些恒星星族的年龄和尘埃分布与最近4亿年来与M81相遇的情况是一致的。在超风区的NUV和光学颜色的径向梯度支持的假设,即在风锥中的排放是由喷出物中夹带的尘埃颗粒的散射驱动。观察到的波长依赖性揭示了一个晶粒尺寸分布$n(a)\propto a^{-2.5}$,其中$a$是晶粒的大小,或一个平坦的分布与最大尺寸截止,这表明只有小晶粒夹带在超新星驱动的风。
2014-01-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Theoretical Explanation of the Cosmic Ray Perpendicular Diffusion Coefficient in the Nearby Starburst Galaxy NGC 253
扩散系数通常用来描述宇宙射线在宇宙中的传播。虽然这样的传输参数可以从太阳系的实验中获得,但很难确定银河系或外部星系的扩散系数。最近,有人提出了一个在邻近的星暴halbeneux NGC 253中垂直扩散系数的值。在本文中,我们重现这个值理论上通过使用先进的分析理论垂直扩散。
2012-12-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
High-density Molecular Gas Properties of the Starburst Galaxy NGC 1614 Revealed with ALMA
本文介绍了用ALMA第0周期观测到的邻近星暴星系NGC 1614的HCN/HCO+/HNC J=4-3跃迁谱线的结果。我们发现,高密度的分子气体,跟踪这些线,显示了速度结构,使北(南)侧的核是红移(蓝移)相对于这个星系的核速度。红移和蓝移的发射峰分别在核的北侧和南侧偏移约0.6”。在这些偏移位置,红外线>3微米的观测表明存在活跃的尘埃星暴,支持高密度分子气体是活跃星暴的位置的观点。根据高密度分子气体的动力学,中心半径约为2”的封闭动力学质量约为10^9兆太阳,这与之前的估计相似。最后,对于NGC 1614的所有星暴区域,在J=4-3时,HCN的发射弱于HCO+,但强于HNC,这与星暴主导星系中J=1-0的跃迁线相同。
2013-07-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Extremely rapid star cluster disruption in high-shear circumnuclear starburst rings: the unusual case of NGC 7742
所有已知的最近形成的星团人口的质量分布类似于一个“普遍的”幂律函数。在这里,我们评估了NGC 7742的环核星暴环中极端破坏性环境对该星系高质量(~10^5-10^7 Msun)星团人口早期演化的影响。令人惊讶的是,与预期相反,在所有年龄-包括最年轻的,<1500万年-星团质量函数都由对数正态分布表示,这种分布类似于通常只在本地宇宙中的旧的,进化的球状星团系统中发现的分布。这表明NGC 7742星暴环中的高剪切条件可能会显著加速动态星团的破坏。在非常年轻的时候,这种增强的质量依赖的破坏率可能是由星暴环的高密度和星系内部区域反向旋转的气体盘所造成的剪切力的结合造成的。
2012-09-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Starburst-AGN mixing: I. NGC 7130
我们提出了一个积分场光谱研究的亮红外星系(LIRG)NGC 7130,一个已知的星暴AGN复合星系。我们采用标准的发射线比诊断和速度色散和速度场的地图,调查如何占主导地位的电离源作为半径的函数变化。从恒星形成和活动星系核活动的特征,我们表明,NGC 7130是一个非常干净的情况下,恒星暴活动星系核混合。我们发现一个平滑的过渡,从活动星系核为主的发射中心到纯粹的恒星形成活动进一步,从中我们可以估计的扩展窄线区域的半径为1.8 +/- 0.8千秒差距。我们计算了恒星形成和活动星系核活动对[OIII]光度的贡献率分别为30 +/- 2%和70 +/- 3%,恒星形成和活动星系核活动对H-α光度的贡献率分别为65 +/- 3%和35 +/- 2%。最后,我们讨论的重要性和潜在的星爆活动星系核混合的星爆活动星系核连接的未来研究。
2014-02-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Radio-Gamma Correlation In Starburst Galaxies
本文系统地研究了星暴星系中的非热电子-质子等离子体及其发射过程,以解释射电波段光度与最近观测到的伽玛光度之间的相关性。在这样做时,宇宙射线的电子和质子的空间均匀的星爆内的稳态描述被认为是连续的动量损失,以及灾难性的损失,由于扩散和平流。相对论性宇宙射线的主要来源,如超新星遗迹,提供了一个准中性等离子体的动力学幂律谱,我们占刚性依赖的电子和质子之间的差异的频谱。我们用同步辐射、逆康普顿散射、韧致辐射和强子π介子产生来研究由此产生的轻子和强子辐射过程。最后,利用NGC 253、M82、NGC 4945和NGC 1068的射电和γ射线波段观测数据以及观测到的超新星速率来约束最佳拟合模型。在NGC 253、M82和NGC 4945的情况下,我们的模型能够准确地描述数据,表明:(i)超新星是NGC 253、M82和NGC 4945的主要粒子加速器,但不是NGC 1068的情况。(ii)所有被考虑的星暴星系都是贫质子量热计,其中NGC 253的逃逸主要由星系风驱动,而NGC 4945和M82(能量> 1 TeV)的逃逸主要由扩散驱动。(iii)强子π介子产生的次级电子对于模拟射电通量是很重要的,但是相关的中微子通量低于目前的观测极限。
2016-05-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Fermi Bubbles as Starburst Wind Termination Shocks
在银河系内部100 pc的增强型恒星形成过程中,发射了一个类似M82的参数为1600 km/s $^{-1}$的超级风。与更强大的星暴风相比,风的冲压压力非常低。我表明,晕气体停止风几千秒差距的银河系中心。我认为,终止激波加速了宇宙射线,由此产生的逆康普顿伽马射线就是可见的费米泡。这些气泡是风的气泡,恒星暴可以在1000万年内膨胀。只要星暴持续,它们就能保持稳定状态。冲击波可以加速PeV电子和EeV质子。气泡可能是星系际介质中星系风终止激波的类似物。我讨论了这种模式的优点和存在的问题。我注意到,任何来自Sgr A* 的喷流在到达晕气体之前都必须穿过星暴风泡,这可能会影响这种喷流的早期演化。
2014-08-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Old Massive Globular Clusters and the Stellar Halo of the Dwarf Starburst Galaxy NGC 4449
我们使用哈勃太空望远镜的图像显示,附近的矮星暴星系NGC 4449有一个不寻常的丰富的发光红色星团。综合测光、低分辨率光谱、动态质光比和分辨色星等图的联合约束提供了证据,证明其中一些星团是古老的球状星团。两个大质量星系团的光谱数据显示中间金属丰度([Fe/H] ~ -1)和日下Mg增强([Mg/Fe] ~ -0.1 ~-0.2)。其中一个星团可能是潮汐扰动矮星系的核心;另一个质量非常大(~ 3 x 10^6 M_sun)。我们还发现了一群遥远的晕状球状星团。NGC 4449与矮星系中普遍存在恒星晕的新图像相一致,对其球状星团的研究可能有助于区分吸积和这种晕的原位情景。
2011-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Bayesian parameter study of the Seyfert-starburst composite galaxies NGC 1068 and NGC 7469
Ruhr-Universität Bochum(鲁尔大学);Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学)
通过贝叶斯方法研究NGC 1068和NGC 7469的非热特征,揭示AGN火球空间扩展与能量的关系,强调需考虑空间非均匀性以提升理解。
2026-02-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Starburst-Driven Molecular Wind in NGC 253 and the Suppression of Star Formation
宇宙中质量非常大的星系的丰度不足通常归因于星系风的影响。虽然电离的银河风很容易观测到,但大部分排出的物质可能处于较冷的原子和分子阶段。在NGC 253和M 82等恒星暴系统中观测到的膨胀分子壳层可能会促进风中分子气体的夹带。虽然壳层的性质受到很好的限制,但要确定从这种壳层中流出的气体量以及这种气体与电离风之间的联系,需要空间分辨率<100 pc,并对大范围的空间尺度具有灵敏度,这是迄今为止尚不具备的。在这里,我们报告的观测NGC 253,附近的星暴星系(D~3.4 Mpc)已知拥有风,跟踪冷分子风在50 pc的分辨率。在这个分辨率下,面外分子气体紧密地跟踪着Hα细丝,它似乎与位于星暴区的分子膨胀壳层相连。这些观测结果使我们能够直接测量分子流出率,即> 3 Msun/yr,很可能约为9 Msun/yr。这意味着质量流出率与恒星形成率之比至少为η~1-3,从而确立了星暴驱动风在限制恒星形成活动和最终恒星含量方面的重要性。
2013-07-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic rays from the nearby starburst galaxy NGC 253: the effect of a low luminosity active galactic nucleus
NGC 253是一个邻近的星暴星系,位于玉夫座星系群中,距离3.5 Mpc,一些作者认为它是宇宙射线加速到超高能量的潜在地点。它的核心区域被气体和尘埃严重遮蔽,这使得我们无法确定该星系是否拥有一个与星暴共存的超大质量黑洞。在文献中已经提出了一些来源作为活性核的候选者。在这项工作中,我们的目标是确定的影响,一个超大质量黑洞在NGC 253的核可能对宇宙射线加速的存在。有了这个目标,我们模拟的吸积流到假定的活动核,我们评估的可行性粒子加速的黑洞发电机机制。作为一个副产品,我们探索的吸积流中的非热粒子的星系的高能量发射的潜在贡献。我们发现,在三个最可能的核候选者,吸积流的排放将抑制黑洞发电机机制。为了完全排除NGC 253中一个假定的核可能对宇宙射线加速产生的影响,需要更好地澄清该核的真实性质。
2020-03-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
A perfect starburst cluster made in one go: the NGC 3603 young cluster
了解由非常年轻的大质量恒星组成的独特的、近球形的无气体星团是如何从巨大的、复杂的氢分子云中形成的,是天体物理学中最大的挑战之一。一种流行的观点认为,一个单一的气体云分裂成许多新生的恒星,这些恒星反过来又激发并迅速排出残留的气体,形成一个无气体的星团。本研究表明,上述经典范式显着再现了银河系NGC 3603恒星形成区的中央,年轻的集群(HD 97950),特别是它的形状,内部运动和恒星的质量分布,自然和一致地遵循一个单一的模型计算。值得注意的是,相同的参数(恒星形成效率,气体排出时间尺度和延迟)重现HD 97950,因为被发现重现猎户座星云星团,昴星团和R136。因此,目前的结果提供了有趣的证据,通过单星暴事件,然后显着的残余气体排出的星团形成。
2014-03-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
What powers the starburst activity of NGC 1068? Star-driven gravitational instabilities caught in the act
我们探讨的作用,引力不稳定性发挥在NGC 1068,附近的塞弗特星系,表现出异常活跃的星暴活动。为此,我们使用了BIMA SONG、SDSS和SAURON的椎间盘不稳定性诊断和数据。我们的分析表明,NGC 1068是一个引力不稳定的“怪物”。它的星爆盘受到异常强大的不稳定性的影响。有几个过程,包括活动星系核/恒星反馈,试图通过降低穿过中心kpc的分子气体的表面密度来从内到外消除这种不稳定性,但他们没有成功。引力不稳定性“获胜”,因为它是由恒星通过其更高的表面密度驱动的。在这个过程中,恒星和分子气体强烈耦合,正是这种耦合最终触发了分子气体的局部引力坍缩/碎裂。
2016-05-11 astro-ph.CO astro-ph.GA physics.flu-dyn