温暖的环银河系介质：10^5-6 K气体与单个星系晕或整个星系团有关？

NGC 891暖电离气晕的{ \it HST }/ COS观测

{\it HST}/COS Observations of the Warm Ionized Gaseous Halo of NGC 891

星系晕的金属丰度为研究星系的吸积和反馈提供了重要的信息。附近的边缘星系NGC 891有一个多成分的气体晕和一个背景活动星系核（LQAC 035+042 003），在短轴附近投影到盘上方5 kpc。针对活动星系核的紫外连续谱，我们在新的{ \it HST}/COS谱中探测到了与NGC 891有关的13个离子的谱线。大部分吸收来自含有$\log T=4.22\pm0.04$、$\log n_{\rm H}=-1.26\pm0.51$和$\log N_{\rm H}=20.81\pm 0.20$的温暖电离气体。挥发性元素的金属含量（即，C、N和S）约为半太阳能（$\rm[X/H] \approx -0.3\pm 0.3$），而Mg、Fe和Ni显示出较低的金属丰度$\rm[X/H]\approx-0.9$。的吸收系统显示的耗尽模式看到温暖的银河弥漫云，这是一致的喷射太阳金属盘气体和热X射线发射晕（$Z=0.1-0.2Z_\odot$）的混合物。温暖的电离气体比银河系中心周围的冷\ion{H}{1}发射气体的质量大5倍，这可能导致在一段时间内以$10^2~M_\odot\rm~yr^{-1}$的平均速率吸积。我们还在$110\rm~km~s^{-1}$（一个高速云）和$30\rm~km~s^{-1}$的另一条视线（3C 66 A;从NGC 891投射的108 kpc）上探测到朝向LQAC 0…

2019-04-09astro-ph.GA

用宽OVI和X射线探测温暖-热的环银河系介质

Probing the Warm-Hot Circumgalactic Medium with broad OVI and X-rays

螺旋星系的环星系介质（CGM）中的大部分重子质量被认为是温暖的，温度在$10^6$ K左右。窄的OVI吸收线探测$\log \rm T(K)= 5.5$处稍微较冷的组分，但宽的OVI吸收体具有探测较热CGM的潜力。在这里，我们提出了376 KS钱德拉LETG观测的一个精心挑选的星系中，广泛的OVI的存在，以及没有检测到的Lya是温暖的热气体的指示。预期存在于$\approx 10^6$ K的最强谱线是OVII $λ21.602$。在红移的波长处有一条吸收线的暗示，但没有检测到比$2σ$更好的显著性。考虑到其他几条线的强度，物理模型提供了更好的约束。我们最适合的吸收器型号有$\log \rm T(K) =6.3\pm 0.2$和$\log \rm N_{H} (cm^{-2})=20.7^{+0.3}_{-0.5}$。这些参数与基于紫外线观测的温热等离子体模型一致;在优于$99$ %置信度的情况下，排除了较冷气相的其他OVI模型。因此，我们有暗示性的，但不是决定性的证据，广泛的OVI吸收剂探测温暖的热气体从浅层观察这个试点计划。大约800 ks的XMM-牛顿观测将明确地检测到OVII和OVIII的预期吸收线。未来的任务，如XRISM，Arcus和Athena将彻底改变CGM科学。

2020-10-05astro-ph.GA

关于银河系晕中温热吸收体的起源

On the origin of the warm-hot absorbers in the Milky Way's halo

像银河系这样的盘状星系被大量的热等离子体日冕所包围，这些日冕可能含有相当大一部分所谓的失踪重子。我们调查是否本地（|vLSR| <400 km/s）温暖的热吸收功能观察到对银河系外的来源或晕星是一致的，由银河系的日冕冷却。在我们的方案中，冷却发生在盘和日冕之间的界面处，它是由正的超新星反馈触发的。我们结合流体动力学模拟与银河喷泉的动态3D模型来预测这种冷却材料的全天空分布，并将其与观察到的不同“温暖”（SiIII，SiIV，CII，CIV）和“热”（OVI）电离物质的检测分布进行比较。该模型再现了绝大多数温吸收器和约一半的OVI吸收器的位置-速度分布和柱密度。我们的结论是，温暖的热气体负责大多数的检测位于几个千秒差距从银河系平面，高金属丰度的材料从光盘有效地混合与热日冕。这个过程提供了一个几钼/年的新鲜气体，可以很容易地饲料在银河系的磁盘恒星形成的吸积。剩下的OVI探测很可能是一个不同的人口吸收，位于外围的银河日冕和/或在附近星系的环星系介质。

2013-05-13astro-ph.GA

Milky Way的暖气盘和各向异性环银河介质

The warm Gaseous Disk and the Anisotropic Circumgalactic Medium of the Milky Way

暖（$\log~T\approx5$）气体是星系重子循环中的重要气体成分。利用Si IV和O VI的吸收谱线测量，建立了一个二维盘状CGM模型，研究了银河系暖气体的分布。在该模型中，两种离子的盘成分具有相同的密度分布（$n(r, z)=n_0\exp(-|z|/z_0)\exp(-r/r_0)$），其标度高度为$z_0=2.6\pm0.4\rm~kpc$，标度长度为$r_0=6.1\pm1.2\rm~kpc$。对于这个盘组件，我们计算了温暖的气体质量的$\log(M/M_\odot)=(7.6\pm0.2)-\log\frac{Z}{Z_\odot}$。类似的磁盘密度分布和总质量的Si IV和O VI轴承气体集的电离机制的限制。我们认为，暖气体盘可能是由银河系喷泉机制，它的膨胀和膨胀气体设置的尺度高度和尺度长度的暖气体盘。在我们的模型中的CGM组件有一个更高的柱密度沿垂直于银河系平面的方向（$b=90^\circ$）比沿径向方向（$b=0^\circ$）的柱密度的银河系纬度的依赖。对于两种离子，这两个方向之间的柱密度差为在$6.3σ$处的$0.82\pm0.32\rm~dex$。这种差异可能是由于整个CGM的银河反馈的富集，或者是温暖的气体盘和CGM之间的额外相互作用层;现有的数据无法区分这两种情况。如果整个CGM在$b=90^\circ$处的柱密度较高，则总热CGM质量为$\lo…

2019-06-28astro-ph.GA

关于环星系雾的模型：星系风和晕中云大小的含意

On the model of the circumgalactic mist: the implications of cloud sizes in galactic winds and halos

星系周围冷/暖气体的普遍探测表明，环星系介质（CGM）是多相的和动态的。最近最先进的宇宙学星系模拟一般都低估了冷晕气体的柱密度。我们认为，这可能是由于在环银河系空间的空间分辨率和相关的物理尺度的冷气体操作的不匹配。利用半解析计算和一组磁流体动力学（MHD）模拟，我们提出了一个多相模型的气体晕周围的星系，环星系雾（CGm）。CGm模型基于这样的想法，即观测到的冷晕气体可能是嵌入热扩散晕中的冷、致密和小的云团的复合物，类似于陆地上的云和雾。我们表明，由此产生的冷气体从热不稳定性符合$N_{\rm H}\approx 10^{17}\rm{cm^{-2}}$的特征柱密度的预测由$c_s t_{\rm cool}$的分析。该模型揭示了内星系晕中存在大量的冷团块，它们的体积填充因子很小，但覆盖率很大。该模型还自然地产生了冷、暖、热气体的空间范围和差异覆盖分数。为了自洽地模拟星系内CGM和恒星形成的共同演化，未来的模拟必须解决空间分辨率和冷气体特征尺度的不匹配问题。

2018-06-27astro-ph.GA

RomulusC模拟中多相团内和环星系介质的紫外特征

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。

2019-04-04astro-ph.GA

由模拟暗晕和暗物质的温低密度等离子体获得的旋转曲线速度

Rotation curves velocities obtained by warm low-density plasma simulating dark halos and dark matter

本文扩展了Boltzmann统计的自由电子模型以描述球形低密度等离子体，发现其长尾包含大质量且在电磁光谱中透明，该特性可解释星系旋转曲线测量中的缺失质量问题。

2024-06-27astro-ph.GA

Transition Temperature等离子体向低星系晕的扩展

The Extension of the Transition Temperature Plasma into the Lower Galactic Halo

收集了109颗恒星和30个河外天体的H I、Al III、Si IV、C IV和O VI的柱密度，以研究这些物质从银道面向星系晕的延伸。H I和Al III主要分别追踪温暖的中性和温暖的电离介质，而Si IV，C IV和O VI追踪温暖的光电离和碰撞电离等离子体的组合。与以前的研究相比，更大的对象样本使我们能够考虑和校正样本偏差的影响，这些偏差影响了早期但较小的气体分布调查。我们发现Si Ⅳ和C Ⅳ具有相似的指数标度高度，分别为3.2（+1.0，-0.6）和3.6（+1.0，-0.8）kpc。O VI的尺度高度稍小，h = 2.6+/- 0.6 kpc。转变温度气体比Al III追踪的温暖电离介质（h = 0.90（+0.62，-0.33）kpc）延长约3倍，比H I追踪的温暖中性介质（h = 0.24 +/- 0.06 kpc）延长约12倍。有一个因素的2减少在分散的日志的柱密度比的过渡温度气体的视线在银河系盘相比，河外视线通过整个晕。的观测结果进行比较的各种模型的过渡温度气体的生产中的晕的预测。附录对Gaensler等人（2008年）基于电子色散测量提出的电子标度高度进行了修订。

2009-07-28astro-ph.GA

eROSITA观测到的银河系温热星系周介质

The warm-hot circumgalactic medium of the Milky Way as seen by eROSITA

本研究利用eRASS1的O VIII全天图，结合三维物理辐射模型约束银河系温热CGM的几何与密度分布，发现盘状扁球气体主导局地辐射，而球形晕解释吸收柱密度与重子预算。

2023-10-16astro-ph.GA

英仙座旋臂下方的温-热盘-晕界面

The Warm-Hot Disk-Halo Interface Below the Perseus Spiral Arm

本研究首次详细探测英仙座旋臂盘-晕界面，结合多设备光谱数据揭示不同电离态气体的垂直分布与运动学特征，验证高电离离子示踪湍流混合层的图景，为理解银河系物质循环提供观测依据。

2025-08-04astro-ph.GA

温热星系周介质中由宇宙线介导的热前沿

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。

2024-10-22astro-ph.GAastro-ph.HE

低于临界值的暖态DM晕圈质量函数

The Warm DM halo mass function below the cut-off scale

暖暗物质（WDM）宇宙学是冷暗物质（CDM）宇宙学的一个可行的替代方案。不幸的是，一个准确的审查WDM预测与N体模拟已被证明是困难的，由于数值伪影。在这里，我们报告的宇宙学模拟，第一次，没有这些问题，因此，能够准确地解决WDM晕质量函数远低于截止。我们发现了一个复杂的画面，在不同的演化阶段的扰动填充晕质量函数的不同范围。在我们能分辨的最小质量尺度上，已识别的物体通常是开始坍塌的细丝中心。在中等质量尺度上，物体通常对应于已经崩溃并处于弛豫过程中的波动，而高质量端则由类似于CDM模拟中确定的晕的物体主导。然后，我们明确地表明如何形成低质量的晕被抑制，这转化为一个强大的截止晕质量函数。这不利于一些分析公式，预测晕质量函数，将延伸远低于自由流动的质量。我们主张更详细地探索在给定的宇宙学中形成的最小结构的形成，我们预见，这将促进我们对结构形成的整体理解。

2013-09-25astro-ph.COastro-ph.GA

H $α$发射和环银河冷气体分数对晕质量的依赖性

H$α$ Emission and the Dependence of the Circumgalactic Cool Gas Fraction on Halo Mass

我们继续我们的经验研究的发射线通量起源于冷（$T\sim10^4$ K）的气体，填充星系晕和它们的环境。具体来说，我们目前的结果获得了近50万个单独的星系，星系团和星系团的样本，超过200万SDSS视线在高达四分之一的维里半径的投影分离。采用简单的幂律关系的环银河系（CGM）冷气体分数和无论是晕或恒星质量，我们提出的CGM冷气体分数的函数，无论是晕或恒星质量，$f_{\rm cool}(M_h) = (0.25^{+0.07}_{-0.06}) \times (M_h/10^{12}M_\odot)^{(-0.39^{+0.06}_{-0.07})}$或$f_{\rm cool}(M_{*}) = (0.28^{+0.07}_{-0.06}) \times (M_{\rm *}/10^{10.0}M_\odot)^{(-0.33\pm 0.06)}$的表达式。在我们可以比较的地方，我们的结果与以前的吸收线研究，我们自己以前的发射线工作和模拟的限制是一致的。冷气体可以是占主导地位的重子CGM成分，包括一部分高达$> 90\%$的晕气态重子，在低质量的晕，$M_h\sim$ $10^{10.5} M_\odot$，和一个次要的部分，$<$ 5\%，在集团和集群，$M_h > 10^{14} M_\odot$。

2019-11-05astro-ph.GA

极红类星体（ERQs）周围的致密、静止环银河介质和Ly $α$晕

Compact and Quiescent Circumgalactic Medium and Ly$α$ Halos around Extremely Red Quasars (ERQs)

红色类星体可能代表了星系演化的一个年轻阶段，为它们的宿主星系提供了重要的反馈。我们正在研究一群极红类星体（ERQs），它们具有异常快速和强大的外流，中值红移$z$ = 2.6。本文给出了11个ERQ的Keck/KCWI积分场谱，它们的中位色$i-W3$ = 5.9等，中位$\left\langle L_{\text{bol}} \right\rangle$ $\approx$ 5 $\times$ $10^{47}$ erg s $^{-1}$，Ly $α$晕光度$\left\langle L_{\text{halo}} \right\rangle$ $=$ 5 $\times$ $10^{43}$ erg s $^{-1}$，最大线性尺寸$>128$ kpc。ERQ晕一般类似于蓝色类星体，遵循已知的$L_{\text{bol}}$晕属性趋势。ERQs具有类似于I型蓝色类星体的晕对称性，表明I型空间取向。ERQ $\left\langle L_{\text{halo}} \right\rangle$是$\sim$ 2 dex，低于蓝色类星体，这是边缘由于散射，但符合遮光降低光子逃逸分数。与蓝色类星体相比，ERQ晕倾向于具有更紧凑和圆形对称的内部区域，$\sim$的平均指数尺度长度为9 kpc，而蓝色类星体的$\sim$为16 kpc。当我们包括蓝色类星体研究中无法获得的中心区域（由…

2023-03-22astro-ph.GA

探测Milky Way气体晕的各向异性：Mrk 421和PKS2155-304的视线

Probing the anisotropy of the Milky Way gaseous halo: Sight-lines toward Mrk 421 and PKS2155-304

我们最近发现，银河系的晕包含了一个巨大的热气体库，其中包含了银河系中大部分缺失的重子。这种环星系介质（CGM）的平均物理性质是通过结合沿几个河外视线的平均吸收和发射测量来确定的。然而，有一个广泛的分布，晕发射措施和\ovii柱密度，这表明银河系温热气体晕是各向异性的。我们提出了{ \it朱雀}观测领域接近两个视线，沿着我们有精确的\ovii吸收测量与\chandran。沿这两条视线的柱密度在误差范围内是相似的，但我们发现，排放措施是不同的。因此，在两个方向上的密度和路径长度一定是不同的，这提供了一个暗示性的证据，即银河系CGM中的温热气体不是均匀分布的。然而，导出的参数的形式错误太大，使这样的索赔。两条视线的平均密度和路径长度与全球平均值相似，因此光环质量仍然很大，超过100亿个太阳质量。随着更多这样的研究，我们将能够更好地表征CGM各向异性，并更准确地测量其质量。我们还表明，银河系盘所观察到的\ovii吸收的贡献微不足道，一个类似的结论也独立的排放措施。我们进一步认为，任何密度的不均匀性，在温暖的热气体，无论是从结块，从磁盘，或从一个不恒定的密度梯度，将加强我们的结果，星系晕的路径长度和质量将变得比我们在这里估计的更大。因此，我们的结果是保守和稳健的。

2013-11-19astro-ph.GA

温暗物质性质的极限与测量之间的差异

Discrepancies Between Limits and Measurements of Warm Dark Matter Properties

本研究探讨了温暗物质膨胀参数a_hNR极限与测量结果不一致的问题，发现引入密度扰动非线性再生、星系晕剥离及重子作为冷暗物质等现象后，该差异不再显著。

2025-04-26astro-ph.GA

利用TNG50研究暖热星系周介质中HI莱曼-α的吸收特征

Studying the absorption signatures of H I Lyman-α in the warm-hot circumgalactic medium with TNG50

Universität Potsdam（波茨坦大学）；Universität Heidelberg（海德堡大学）

利用TNG50宇宙学模拟研究银河系质量星系周围暖热星系周介质的中性氢莱曼-α吸收特征，识别并表征日冕宽莱曼-α吸收体（CBLA），发现其具有显著吸收截面，贡献了约50%的CGM吸收体，并追踪了温度在10^5.2-6.4 K的暖热气相。

2026-06-02astro-ph.GA

冷、暖暗物质宇宙学中的质量吸积率和多尺度晕环境

Mass accretion rates and multi-scale halo environment in cold and warm dark matter cosmologies

我们研究了冷和暖暗物质（CDM和WDM）宇宙学模拟中暗晕质量吸积的演化环境依赖性。后者使我们能够探测在WDM半模质量以下的尺度上的晕生长的性质，这形成了非线性无碰撞动力学的极端制度，并提供了一个很好的测试平台，有关分层增长的想法。作为环境代用指标，我们使用局部晕中心物质密度$δ$和潮汐各向异性$α$，以及大尺度晕偏差$b_1$。我们的分析，同时再现已知的趋势，环境依赖的吸积在CDM，以及吸积在CDM和WDM之间的比较，揭示了几个有趣的新功能。正如预期的偏移集模型，WDM晕有较高的特定吸积率，占主导地位的吸积扩散质量，相比CDM晕。对于低质量WDM晕，我们发现，环境依赖的扩散质量吸积以及吸积合并几乎完全解释了$α$。对于其他情况，$δ$至少起着相当的作用。我们检测到，第一次，一个显着的和不断发展的装配偏差，由于扩散质量吸积低质量CDM和WDM晕（后不包括回溅对象），与$z=0$强度高于几乎所有已知的次要变量，并在很大程度上解释了$α$。我们的研究结果限制了半解析合并树算法，这反过来又会影响基于它们的星系演化模型的预测。

2022-02-26astro-ph.COastro-ph.GA

根据Sunyaev-Zel'dovich效应和X射线数据对环银河系介质的约束

Constraints on circum-galactic media from Sunyaev-Zel'dovich effects and X-ray data

我们使用观测测量的热和动力学Sunyaev-Zel'dovich效应，以及软X射线发射与星系群约束的气体密度和温度在环星系介质（CGM）的暗物质晕质量以上$10^{12.5}M_{\odot}$。一些通用模型与贝叶斯方案一起使用，以进行模型推断。我们发现，气体与一个单一的温度成分不能提供一个一致的模式，以配合观测数据。一个简单的两相模型假设一个热的组件和一个电离的温暖的组件可以容纳所有的三个观测。个别晕中的气体总量被推断为与对应于晕质量的普适重子分数相当。热分量的推断温度与晕维里温度相当。热分量的分数从$10^{12.5}{M}_\odot$晕的$(15-40)\%$增加到$10^{14.5}{M}_\odot$晕的$(40-60)\%$，其中范围反映了假定气体密度分布的不确定性。我们的研究结果表明，一个显着的比例的晕气体是在一个非热化组件的温度远低于维里温度。

2020-09-13astro-ph.GA

FIRE模拟与观测中温热星系周介质里的Ne VIII

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。

2024-07-31astro-ph.GA

类星体晕中的环银河系介质

Circum-galactic medium in the halo of quasars

利用Mg Ⅱ 2800和C Ⅳ 1540吸收线系统，研究了类星体宿主星系晕中环星系气体的性质。我们使用VLT和加那利大望远镜获得的紧密排列的类星体对（投影距离$\leq$ 200 kpc，但红移非常不同）的光谱来研究z $\sim$ 1的类星体样本的吸收气体分布。与前景类星体相关的EW $\geq$ 0.3 $\rmÅ$的吸收系统在距离宿主星系中心200 kpc处被揭示出来，表明吸收气体的结构是不规则的，覆盖率在100 kpc以上迅速下降。在这方面的贡献，我们使用光学和近红外图像在VLT获得的宿主星系和前景类星体的大尺度星系环境的环星系介质的属性之间的关系进行调查。

2017-12-07astro-ph.GA

暖、冷暗物质宇宙学中矮晕的内部结构

The inner structure of dwarf sized halos in Warm and Cold Dark Matter cosmologies

利用N-body+Hydrodynamic zoom-in模拟方法，研究了在WDM和CDM宇宙学中形成于维里质量Mv=2- 3 × 10^10 Msun（z=0）晕中的中心矮星系内部暗物质和恒星质量分布的演化.我们模拟的WDM功率谱中的半模质量为Mf= 2x 10^10 Msun。在暗物质中，只有模拟晕密度分布很好地描述了NFW参数拟合在这两个宇宙学，虽然WDM晕的浓度低于其CDM对应物的1.5- 2.0倍。在流体动力学模拟中，重子的影响显着平坦的内部密度，速度色散，和伪相空间密度分布的WDM晕，但不是CDM的。在WDM运行中，在约0.02xRv，α处测量的密度斜率在2至5 Gyr的周期内变浅。我们探讨这种扁平化过程是否与全球SF，Ms/Mv比，气体流出，和内部特定的角动量的历史。我们没有发现任何明显的趋势，但当α小于-0.5时，Ms/Mv总是在0.25和1%之间。我们得出的结论是，浅核的形成的主要原因是内晕内存在强烈的气体质量波动，这是一个非常突发的和持续的SF历史在浅引力势驱动的反馈的结果。我们的WDM晕，组装晚，比CDM的集中度低，遵守这些条件。也有（罕见的）CDM系统与扩展的大规模组装的历史，遵守这些条件，并形成真正的浅芯。动力学加热和膨胀过程，DM核心扁平化背后，也适用于这样一种方式，即恒星的年龄和金属丰度梯度的矮星软化，他们的恒星半质量半径强烈增长与时间，和他们的中心表…

2016-03-12astro-ph.GA

COS-Halos巡天：形成恒星的星系团高度电离的环星系介质的起源

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。

2016-11-15astro-ph.GA

天鹅座chi星周围暖分子气体的HIFI预览：朝向S型AGB星的H2O发射的首次探测

A HIFI preview of warm molecular gas around chi Cyg : first detection of H2O emission toward an S-type AGB star

一组新的，敏感的，光谱分辨，亚毫米线观测被用来探测温暖的拱星气体周围的S型AGB星天天鹅座。观测到的谱线包含高转动量子数，再加上先前获得的低频数据，就有可能详细研究天鹅座chi星的整个拱星包层的化学和物理性质。这些数据是使用Herschel上的HIFI仪器获得的，HIFI仪器的高光谱分辨率提供了有关谱线轮廓的宝贵信息。详细的，非LTE，辐射转移建模，包括尘埃辐射转移耦合的动力学模型，已被执行，以获得温度，密度和速度结构的拱星信封。我们报告的第一次检测拱H2O旋转发射线的S-星。使用高J CO线推导出拱星包络的参数，我们模拟的ortho和para-H2O线。我们的模拟结果是一致的速度结构预期的灰尘驱动的风。H2O总丰度（相对于H2）为（1.1 +/- 0.2）E-5，远低于富氧星。2.1 +/- 0.6的邻对比接近高温平衡极限，与光球层中形成的H2O一致。

2010-07-09astro-ph.GA

大质量晕中的环银河系介质

The Circumgalactic Medium in Massive Halos

本章回顾了当前关于z ~ 0.2-2大质量星系周围冷（T ~ 1 e4 K）晕气体含量的知识。近十年来，利用吸收光谱研究中红移Mh ~ 1 e ~（12 - 1 e）Msun质量晕中冷环星系气体的研究取得了重大进展。通过公共档案中的星系和类星体的大量光谱样本，对附近宇宙之外的大质量星系周围的晕气体进行系统研究成为可能。除了准确和精确的约束条件的冷气体的大规模晕的发病率，气体运动学和化学成分的详细表征周围的大规模静止星系在z ~ 0.5也得到了。结合所有可用的测量结果表明，来自外部来源的下落云可能是在d >~ 100 kpc处从大质量静止星系中检测到的冷气体的主要来源。更近距离的气体起源目前还不太确定，但超新星Ia驱动的风似乎对d < 100 kpc的冷气体有很大的贡献。相比之下，在d <~ 200 kpc的明亮类星体中观察到的冷气体似乎与类星体在秒差距尺度上的活动密切相关。类星体晕中冷气体覆盖率与类星体热光度之间的强相关性仍然是一个谜。将吸收线研究与气体和星系的空间分辨发射测量相结合是解决剩余问题的必要下一步。

2016-12-02astro-ph.GA

发射中的冷环星系介质：TNG50中的MgII晕

The cold circumgalactic medium in emission: MgII halos in TNG50

我们概述了在高分辨率TNG 50宇宙磁流体动力学模拟中，追踪恒星形成星系的环星系介质（CGM）中冷的~10^4 K气体的Mg II扩展发射的理论预测。我们合成了这种强静止帧紫外金属发射双峰（2796，2803）的表面亮度图，采用了MgII的共振散射可以忽略不计的假设，并连接到最近和即将到来的观测与凯克/KCWI，VLT/MUSE，和BlueMUSE光学积分场单位摄谱仪。研究恒星质量为7.5 < log（M*/M_sun）< 11的星系在红移z=0.3，0.7，1和2时，我们发现扩展的MgII晕发射，类似于它们的莱曼α对应物，在星系群中无处不在。在kpc的中心~ 10 s处，表面亮度分布的中值超过10^-19 erg/s/cm^2/arcsec^2，对于恒星形成星系来说，晕Mg II的总光度随着质量的增加而增加，对于M* ~ 10^9.5 Msun，亮度达到10^40 erg/s。镁II晕的大小从几千秒差距增加到最高质量时的> 20千秒差距，并且在密度更大的环境中晕的大小更大。镁II晕是高度结构化的，cloudical，和不对称的，与等照度轴比增加与星系质量。同样，MgII辐射的数量和分布取决于中央星系的恒星形成活动。运动学上，流入与流出的气体占主导地位的镁II光度在高和低的星系质量，分别，虽然大多数镁II晕发射在z~0.7的痕迹近平衡喷泉流和气体不可忽略的旋转支持，而不是迅速流出的…

2021-07-26astro-ph.GA

在CGM基面上：环星系HI的晕质量依赖

On the CGM Fundamental Plane: The Halo Mass Dependency of Circumgalactic HI

本文分析了85个恒星质量为$\rm{8 \leq log M* / M_{\odot} \leq 11.6}$的星系在$z \sim 0$上从环星系内部（R < 160 kpc）的环星系介质（CGM）吸收的HI Ly-$α$（$W_{Lyα}$）等效宽度.在恒星质量的三个数量级上，现今星系的CGM表现出非常高的冷氢气覆盖率（$f_C = 87\pm 4$ \%），表明CGM在现代孤立星系中无处不在。当HI Ly-$α$被探测到时，它的等效宽度随半径的增加而减小，而与星系质量无关，但是这种趋势中的散射与$M*$密切相关。利用径向关联和恒星质量关联，我们构造了一个描述现代星系冷CGM的平面：$\log W^{\rm{s}}_{HI 1215} \; = \; (0.34 \pm 0.02) -( 0.0026 \pm 0.0005)\times (R) + (0.286 \pm 0.002) \times \log (M*/M_{\odot})$。围绕该二元关系的RMS散布为$\sim$ 0.2 dex。我们解释$W_{Lyα}$和$M*$之间的明确相关性产生于底层的暗物质晕质量（$M_{halo}$），从而表明在$W_{Lyα}$，$R$和$M_{halo}$之间存在CGM基本面。这种相关性可以用来估计潜在的暗物质晕质量从饱和的HI Ly-$α$在CGM的现代星系的观测。

2018-08-07astro-ph.GA

星系际吸收对环星系介质观测的混淆

Intergalactic-Absorption Confounding Circumgalactic Observations

本文提出星系晕周围的星系际介质（IGM）可能主导环星系介质（CGM）中温热离子吸收，并通过球坍缩模型与观测对比证明IGM对O VI柱密度贡献可达75%以上，建议CGM巡天解释须考虑IGM污染。

2024-07-25astro-ph.GA

宇宙射线对L型盘星系动力学平衡和盘晕相互作用的影响

The impact of cosmic rays on dynamical balance and disk-halo interaction in Lstar disk galaxies

宇宙射线是星际介质的重要组成部分，但其对盘-晕界面（距盘小于10 kpc）动力学的影响尚不清楚。利用高分辨率的FIRE-2宇宙学模拟，研究了红移为零的晚型L型星系的CRs对盘上气体的影响。我们比较了有和没有CR反馈的运行（恒定各向异性扩散约3e 29 cm^2/s和流）。我们的模拟捕捉相关的磁盘晕的相互作用，包括流出，流入，和银河喷泉。所有运行中的平面外气体满足动态平衡，其中总压力平衡上覆气体的重量。虽然来自非均匀运动（>1-kpc尺度）的动压在中平面中占主导地位，但热压和体压（或CR压力，如果包括在内）在大高度处占主导地位。结果表明：（1）CRs对热气体（1 e4 K）有缓慢的加速作用;（2）热气体（> 5e 5 K）的尺度高度受到抑制;（3）在盘晕界面上，温热（2 e4 - 5e 5 K）介质成为体积填充最多的相.我们开发了一个新的概念模型的近盘气体动力学在低红移L星星系：与CR，盘晕界面充满了CR驱动的暖风和热的超级气泡，传播到CGM与一小部分回落到磁盘。没有CR，大多数从热超级气泡流出的物质都被现有的热晕和引力所捕获，因此它们通常会形成银河喷泉。

2022-08-20astro-ph.GA

NGC 3221周围大质量暖-热环星系介质的证据

Evidence for massive warm-hot circumgalactic medium around NGC 3221

我们报告了一个3.4 $σ$探测的温暖，热，大质量，扩展环星系介质（CGM）周围的L $^\star$恒星形成的螺旋星系NGC 3221，使用深朱雀观测。气体的温度是$10^{6.1}$ K，与银河系CGM的温度相当。气体的空间范围至少为$150$ kpc。对于具有太阳丰度的密度廓线的$β$模型，中心发射量度为EM = $3\pm 1 \times 10^{-5}$ cm $^{-6}$ kpc，中心电子密度为$n_{eo} = 4\pm 1 \times10^{-4}$ cm $^{-3}$，斜率为$β= 0.56$。我们调查了一系列的$β$值，并发现密度分布的细节不会显着改变我们的结果。温热气体的质量，假设$\frac{1}{3}$ Z $_\odot$的金属丰度为$16 \pm 3 \times 10^{10}$ M $_\odot$，是NGC 3221中质量最大的重子成分。重子分数为$f_b$ = 0.120 $\pm$ 0.036（统计）$^{+0.104}_{-0.048}$（系统），与宇宙学平均值一致，关闭该星系的重子预算。我们还调查了失踪的金属问题与失踪的重子问题，并得出结论，金属很可能是优先驱逐出星系。我们是第一次探测到一个外部L $^\star$恒星形成螺旋星系周围的扩展的温热CGM，在那里CGM可能解释了丢失的星系重子。

2019-10-20astro-ph.GAastro-ph.HE

NIHAO VII：矮星系到Milky Way质量晕中星系重子收支的预测

NIHAO VII: Predictions for the galactic baryon budget in dwarf to Milky Way mass haloes

我们使用NIHAO星系形成模拟作出预测的重子预算在当今的星系范围从矮到银河系的质量。该样本由88个独立的高分辨率宇宙学放大模拟组成。NIHAO星系再现了观测星系的关键性质，如恒星质量与晕质量和冷气体与恒星质量的关系。因此，他们对重子预算做出了合理的预测。我们给出了在维里半径$R_{200}$内恒星、冷气体（$T<10^4$ K）、冷气体（$10^4 < T < 10^5$ K）、温热气体（$10^5 < T < 5\times10^6$ K）和热气体（T $> 5\times10^6$ K）的质量分数。与用暗晕质量和普适重子分数$f_{\rm b}\equiv Ω_{\rm b}/Ω_{\rm m}=0.15$预测的重子质量相比，我们发现所有的暗晕都缺少重子。丢失的质量已被重新定位超过2维里半径，冷气体占主导地位的日冕在低质量（M $_{200} < 3 \times 10^{11} M_\odot$），而温暖的热气体占主导地位的高质量（M $_{200} > 3 \times 10^{11} M_\odot$）。质量为$\sim 10^{10} M_\odot$的晕缺少重子的$\sim 90\%$。更大质量的晕（$\sim 10^{12} M_\odot$）保留了更高比例的重子，$\sim 30\%$缺失，与最近的观测估计一致。此外，这些质量更大的晕再现了所观察到的冷、温热和热气…

2017-01-12astro-ph.GA

Ly $α$晕揭示的具有QSO年龄和宇宙时间的类星体周围环银河系介质的可能演化

Possible evolution of the circum-galactic medium around QSOs with QSO age and cosmic time revealed by Ly$α$ halos

我们首先提出了新的斯巴鲁窄带观测Ly $α$晕周围的准恒星物体（QSO）CFHQ J232908 $-$ 030158在$z=6.42$，这似乎是最明亮和扩展的晕在$z>5$（$L_{Lyα}=9.8\times10^{43}$尔格s $^{-1}$内$37$ pkpc直径）。然后，结合这些测量和文献中的可用数据，我们发现类星体的Ly $α$晕的两种不同的演变。首先是一个可能的短期演化与类星体年龄看到四个$z>6$类星体。我们发现Ly $α$晕标度与类星体的红外光度之间存在反相关，其中J2329-0301的晕最亮、最大。这表明，当宿主星系的尘埃较少时，电离光子更容易逃逸到环星系区域。我们还发现红外光度和黑洞质量（$M_\text{BH}$）之间存在正相关关系。以$M_\text{BH}$作为类星体年龄的指示，我们提出一个假设：在类星体活动的年轻阶段，由于少量的尘埃，大的Ly $α$晕主要存在于类星体周围。第二个是在$z\sim2-5$上看到的宇宙时间演化。我们发现，表面亮度的增加，以类似的增长率向低红移的暗物质晕（DH）的发展，$M_\text{DH}=10^{12}-10^{13}$ M $_\odot$在$z=2$。还发现Ly $α$晕的程度随着生长DH的维里半径$r_\text{vir} \propto M_\text{DH}^{1/3}$（$1+z$）$^{-1}$以比例增…

2020-02-18astro-ph.GA

NGC 3221的温热、扩展、大质量环星系介质：XMM-牛顿发现

The warm-hot, extended, massive circumgalactic medium of NGC 3221: an XMM-Newton discovery

利用朱雀观测数据，我们发现了L $^\star$星系NGC 3221中存在X射线辐射的暖-热环星系介质（CGM）的$3.4σ$证据。在这里，我们提出了XMM-Newton数据，并概述了一种有效，严格和定义良好的方法来提取微弱的CGM信号。我们确认CGM检测在$4σ$意义范围内的星系30-200千秒差距。我们满怀信心地声称，$99.62\%$的CGM已扩展至超过$150$ kpc。CGM的平均温度为2.0 $^{+0.2}_{-0.3} \times 10^6$ K，但它不是等温的。我们发现了暗示性的证据，温度梯度下降到125千秒差距和100千秒差距内的超维里温度。虽然在银河系CGM中检测到了超维里温度分量，但这是第一次在任何螺旋星系的温暖热CGM中观察到温度梯度。排放测量曲线与$β-$模型或恒定密度曲线拟合良好。需要更深入的数据来约束温度和密度分布。我们还证实了朱雀实验的结果，即暖热的CGM是NGC 3221中质量最大的重子成分之一，并且可以解释星系中缺失的重子。

2020-07-22astro-ph.COastro-ph.GAastro-ph.HE

冷暗物质与温暗物质晕的内部结构：基于粒子动力学

Inner structure of cold and warm dark matter halos from particle dynamics

本研究通过粒子远心点穿越次数和径向作用量分类，发现冷暗物质与温暗物质晕的多流区域密度轮廓呈双幂律结构，内轮廓斜率固定为-1，外轮廓斜率因分类而异，且幅度差异源于晕浓度统计差异。

2025-01-21astro-ph.COastro-ph.GA

OVI环银河系介质的动力学：晕质量依赖和外流特征

Kinematics of the OVI Circumgalactic Medium: Halo Mass Dependence and Outflow Signatures

我们探测高电离环星系介质通过检查吸收体运动学，银河系运动学，和平均吸收轮廓的31 OVI吸收剂从“多相星系晕”调查作为晕质量，红移，倾角和方位角的函数。这些星系被隔离在$0.12<z_{\rm gal}<0.66$，并被$D\approx 200$ kpc范围内的背景类星体探测。每一对星系都有哈勃太空望远镜的图像和COS类星体的光谱，大多数星系的红移都是从凯克/ESI光谱中精确测量出来的。利用像素速度两点关联函数（TPCF）方法，我们发现OVI吸收体运动学具有很强的晕质量依赖性。吸收主办的$\sim L^{\ast}$星系有最大的速度色散，我们解释为晕维里温度密切匹配的碰撞电离OVI分数峰值的温度。质量较低的星系和星系群环境具有较小的速度色散。总柱密度遵循相同的行为，与理论结果一致。在规范化了所观察到的质量依赖性，我们研究了银河系的运动学与修改后的TPCF，并发现非维里化运动由于流出的气体。边缘上的短轴气体有大的光学深度集中在星系系统速度附近的双极外流的预期，而面对短轴气体有一个平稳下降的光学深度分布到大的归一化星系速度，暗示减速外流气体。由于观察到多个视线结构的“运动学模糊”，没有观察到吸积气体特征。这些结果表明，星系质量占主导地位的OVI性质的重子循环过程。

2019-09-30astro-ph.GA

磁场对环星系介质性质的影响

The effect of magnetic fields on properties of the circumgalactic medium

我们研究了磁场对模拟星系及其周围气体晕或环星系介质（CGM）的影响，作为“模拟宇宙与精炼星系环境”（SURGE）项目的一部分，在宇宙学“放大”模拟银河系质量的星系。我们使用三种不同的星系形成模型，每一个都有和没有磁场，并包括额外的空间细化的CGM，以提高其分辨率。中央星系的恒星形成率和恒星质量并不受磁场的影响，但当$B>0$的存在时，星系的圆盘更占主导地位，中央黑洞的质量更大。CGM的物理性质发生显著变化。在磁场的作用下，环星系气体流动较慢，星系周围以氢原子为主的扩展盘质量更大，因此内部CGM的密度更高，外部CGM的温度更高，光晕中的压力更高，更平滑。当包括磁场时，晕中的总气体分数和金属质量分数也更高，因为更少的气体逸出晕。此外，我们发现CGM属性依赖于方位角和磁场减少径向速度的散射，而在固定的方位角的金属丰度的散射增强。因此，金属在整个晕圈中混合得不太好，导致更多的贫金属晕圈气体。这些结果共同表明，CGM中的磁场改变了星系晕中的气体流动，使富含金属的流出物更难与贫金属的CGM混合并逃离晕，因此应该包括在星系形成的模拟中。

2020-12-18astro-ph.GA

IllustrisTNG模拟中星系周介质性质对暗晕组装历史的依赖性

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。

2026-06-24astro-ph.GA

Figuring Out Gas & Galaxies in Enzo (FOGGIE) IX：类银河系星系及其环星系气体的角动量演化

Figuring Out Gas & Galaxies in Enzo (FOGGIE). IX: The Angular Momentum Evolution of Milky Way-like Galaxies and their Circumgalactic Gas

本研究基于 FOGGIE 模拟，揭示了类银河系星系、环星系气体及暗物质晕的角动量共同演化规律，发现中心星系与冷气体比角动量共同增长，而各组分角动量普遍不对齐且星系现今方向在晚期才稳定。

2024-09-25astro-ph.GA

Milky Way的热环星系介质：超维里、维里和亚维里温度、非太阳化学成分和非热谱线增宽的证据

The hot circumgalactic medium of the Milky Way: evidence for super-virial, virial, and sub-virial temperature, non-solar chemical composition, and non-thermal line broadening

这是第一次，我们提出了同时检测和表征的三个不同的阶段，在$>10^5$ K在$z=0$吸收，使用深$\it{Chandra}$观测Mrk 421。非常高的信噪比（$\geqslant60$）的光谱，使我们能够检测到银河系环星系介质（CGM）的$\it{hot}$相位在3.2 $^{+1.5}_{-0.5}\times$ 10 $^7$ K，共存的$\textit{warm-hot}$相位在1.5 $\pm$ 0.1 $\times$ 10 $^6$ K和$\textit{warm}$相位在3.0 $\pm$ 0.4 $\times$ 10 $^5$ K。$\textit{warm-hot}$相处于银河系的维里温度，而$\textit{warm}$相可能已经从$\textit{warm-hot}$相冷却下来，但超维里$\textit{hot}$相仍然是个谜。发现$\textit{warm}$和$\textit{warm-hot}$相中的[C/O]、$\textit{warm-hot}$相中的[Mg/O]和$\textit{hot}$相中的[Ne/O]是超太阳能的，$\textit{hot}$和$\textit{warm-hot}$相中的[Ne/O]是$α-$增强的.非热谱线增宽在$\textit{warm-hot}$和$\textit{hot}$相中是明显的，并且它在总谱线增宽中占主…

2021-06-24astro-ph.COastro-ph.GAastro-ph.HE

模拟环银河系介质的性质

Properties of the Simulated Circumgalactic Medium

环星系介质（CGM）与星系形成和演化密切相关，但在观测上难以表征，在宇宙学模拟中通常分辨率很差。我们使用球对称的，理想化的，高分辨率的CGM模拟在$10^{12}M_\odot$和$10^{11}M_\odot$暗物质晕的气体压力，湍流和径向速度，以及在整个CGM以及在其高，低温阶段的热和有效的动态压力支持的程度。我们发现，$10^{12}M_\odot$晕包含一个CGM主要形成的热气体晕在流体静力学平衡的冷气体冷凝，并落在中央星系，而$10^{11}M_\odot$晕的CGM是不是在流体静力学平衡，有一个更广泛的传播的属性在一个给定的银河系中心半径，没有一个明确的分离的热，冷阶段，并占主导地位的整体运动。我们还发现，在$10^{11}M_\odot$晕的压力支持的程度是强烈依赖于中央星系的星系风的参数。这些结果促进了这样一种想法，即没有“平均”CGM，并且在为CGM的补丁的小盒子模拟设置初始条件时必须小心。

2020-02-05astro-ph.GA

环星系介质的金属流动和星系晕中的金属收支

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。

2017-04-08astro-ph.GA

类银河系星系周围温-热星系周介质的模型比较

Comparison of Models for the Warm-Hot Circumgalactic Medium around Milky Way-like Galaxies

该研究系统比较了四种假设流体静力学平衡的热星系周介质解析模型，明确了类银河系星系CGM热力学剖面的尺度差异与模型区分指标，并给出了多波段观测量预测，为约束CGM物理过程提供参考。

2024-07-09astro-ph.GA

COS-Halos巡天：低红移环银河系介质中的金属丰度

The COS-Halos Survey: Metallicities in the Low-Redshift Circumgalactic Medium

本文分析了z~0.2 COS-Halos巡天中13个类星体的新远紫外光谱，它们覆盖了14个环星系介质（CGM）系统的HI莱曼极限。这些数据产生精确的估计或更多的限制比以前的COS晕测量HI列密度NHI。然后，我们应用Monte-Carlo马尔可夫链方法对来自COS-Halos的32个系统进行了估计，在假设光电离与河外紫外背景平衡的情况下，估计了冷（T~10^4K）CGM气体的金属丰度，该气体产生低电离态金属线。主要结果如下：（1）场L* 星系的CGM表现出随着碰撞参量Rperp的增大而减小的HI面密度（在> 99.5%$置信度下），（2）单独通过CGM气体的电离辐射透射率为70+/-7%;（3）冷CGM的金属丰度分布函数为单峰型，中值为1/3 ZSun，在~1/50 ZSun ~ 3XSun之间有95%的区间。贫金属（<1/100 Z_Sun）气体的发生率很低，这意味着沿着类星体视线发现的任何此类气体通常与L* 星系无关;（4）我们发现气体金属丰度随着NHI的下降（>99.9%置信度）而意外增加，因此也随着Rperp的增加。大半径下的高金属丰度意味着早期富集;（5）冷CGM气体质量的非参数估计为M_CGM_cool = 9.2 +/- 4.3 10^10 Msun，这与热CGM的新质量估计一起可能解决银河系重子缺失问题。未来对晕气体的分析应该集中在控制CGM的基本天体物理学上，而不…

2017-02-08astro-ph.GA

VELA和NIHAO模拟中的CGM性质; OVI电离机制：对红移、晕质量和半径的依赖性

CGM properties in VELA and NIHAO simulations; the OVI ionization mechanism: dependence on redshift, halo mass and radius

我们研究了模拟星系的环星系介质（CGM）中冷/热气体的成分，并讨论了光电离与碰撞电离的OVI的相对生产，作为晕质量，红移和距离星系晕中心的函数。这是利用两套不同的放大水文宇宙学模拟，VELA（6晕; $z>1$）和NIHAO（18晕; $z=0$），这提供了广泛的理论基础，因为它们使用不同的代码和物理配方的恒星形成和反馈。在这项工作中研究的所有晕，我们发现，碰撞电离热电子占主导地位，在高红移，而光电离的冷或暖气体的超星系辐射接管附近$z\sim2$。在$\sim 10^{12}M_{\odot}$及以上的晕中，碰撞在$z<0.5$再次变得重要，而对于质量较小的晕，光电离在$z=0$以下仍然很重要。在具有$M_{\textrm v}>3\times10^{11}~M_{\odot}$的晕圈中，在$z\sim 0$下，大部分光电离OVI处于暖的而非冷的气相（$T\lesssim 3\times 10^5$ ~K）。我们还发现，碰撞是占主导地位的中心区域的晕，而光电离是更显着的外围，周围$R_{\textrm v}$，即使在大规模的晕。这也可以用暖气体的存在来解释，或者在质量较低的晕中，用冷气体的流入来解释。

2019-01-16astro-ph.COastro-ph.GAastro-ph.IM

宇宙气体吸积流是多相的和湍流的吗？

Are Cosmological Gas Accretion Streams Multiphase and Turbulent?

对宇宙学的吸积作用的模拟揭示了温暖气体~ $10^4$ K的流动（“流”），它能有效地将气体带入星系。我们提出了一个现象学的情况下，气体在这样的流动-如果它是冲击，因为它进入晕，因为我们假设-成为两相，因此，湍流。我们考虑的是一股平行的暖气流，它从宇宙网的一条过密的细丝流入晕圈。冲击波后的流动气体会膨胀，因为它的压力比周围的光晕气体高，并在冷却时碎裂。破碎的气流形成了一个两相介质：一个温暖的多云相嵌入在热的冲击后气体中。我们认为，热相维持吸积激波。下落气体的初始动能的一小部分被转换成暖云之间和暖云内部的湍流。激波后气体的热力学演化在很大程度上取决于几个过程的相对时间尺度--冷却、激波后气体的膨胀、云中湍流的数量和晕动力学。当冷却时间和动力学时间处于同一数量级时，我们预计气体将变成多相。在这个框架中，我们表明，这发生在重要的质量范围内的~ $10^{11}$到$10^{13}$ M $_\odot$，其中大部分的恒星形成的星系。沿着宇宙网细丝吸积的气体最终可能会失去相干性，并与周围的晕气体混合。通过相分离和流的“破裂”，在晕动力学时间内星系的吸积效率降低。去准直流使得星系反馈和吸积流之间的直接相互作用更有可能，从而进一步降低了整体吸积效率。通过这些机制调节气体吸积效率可能有助于减轻理论星系形成中的一些重大挑战。

2017-09-04astro-ph.GA

探测最红“极红类星体”（ERQ）周围的内环星系介质和类星体照明

Probing the Inner Circumgalactic Medium and Quasar Illumination around the Reddest `Extremely Red Quasar' (ERQ)

尘埃类星体可能处于星系演化的年轻阶段，具有显著的类星体反馈。最近在$z\sim$ ~2- 4发现的一群明亮的、极红的类星体具有与异常强大的类星体驱动外流有关的极端光谱特性。我们给出了Keck/KCWI对已知最红的ERQ的观测结果，在$z=$ 1，2.3184处，有极快的[ \ion{O}{III} ]~ $λ$ 5007流出，在$\sim$ 6000~km~s $^{-1}$。Ly $α$晕跨度为$\sim$ 100~kpc。该晕是运动学宁静的，速度色散$\sim$为300 km~s $^{-1}$，在暗物质圆速度以上没有增宽，空间分辨率为$\sim$ 6 kpc。我们检测到空间分辨的\ion{He}{II} ~ $λ$ 1640和\ion{C}{IV} ~ $λ$ 1549发射，其运动学类似于Ly $α$晕，并且在[ \ion{O}{III} ]~ $λ$ 5007中具有窄分量。类星体的红化作用就像日冕一样，可以看到最里面的晕。类星体光谱中的一个窄的Ly $α$尖峰是内部晕发射，证实了未分辨类星体中宽的\ion{C}{IV} ~ $λ$ 1549相对于晕框架蓝移了$2240$ ~km~s $^{-1}$。我们认为，内晕是由过去驱动的中速流出主导，外晕是由流入主导。中心晕的高浓度和内部区域的对称形态与ERQ处于比蓝类星体更早的演化阶段相一致。内晕的\ion{He}{II} ~ $λ…

2022-08-02astro-ph.GA

低红移环银河系介质中重子循环：模拟与COS-Halos巡天的比较

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。

2015-03-06astro-ph.GA

增强晕分辨率对环银河系介质模拟的影响

The Impact of Enhanced Halo Resolution on the Simulated Circumgalactic Medium

传统的宇宙流体动力学模拟未能在空间上解决环星系介质（CGM），即围绕星系并延伸到其维里半径的稀薄气体的储存器。我们介绍了增强晕分辨率（EHR）的技术，使更逼真的物理建模的模拟CGM不断迫使气体细化到更小的尺度在整个模拟星系的维里晕。我们调查的EHR在暴风雨模拟，一套恩佐为基础的宇宙学变焦模拟L* 星系的演变，解决空间尺度500 comoving pc出100 comoving kpc的银河系中心半径的影响。在其众多效应中，EHR（1）改变CGM的热平衡，增加其冷气体含量并减少其暖/热气体含量;（2）在较长时间内保持冷气体结构;（3）使这些冷云以逐渐变小的尺寸尺度存在。在观察上，这导致在整个CGM中“低离子”如HI的增加和“高离子”如OVI的下降。EHR的这些效应在Tempest模拟中并不收敛，但推断这些趋势表明，CGM实际上是一种雾，由无处不在的，小的，长寿命的，冷的云组成，悬浮在热介质中，处于光晕的维里温度。此外，我们探索了解释EHR产生上述效应的物理机制，提出它通过（1）更好地采样CGM相的分布，从而在相分布的更密集，更冷的尾部实现失控冷却;以及（2）防止冷气体云与环境热晕人为混合并蒸发。证据表明，这两个EHR机制发生在暴风雨模拟。

2018-11-29astro-ph.GA

暖暗物质晕质量函数的一般参数化

Towards a general parametrization of the warm dark matter halo mass function

对恒星流中的通量异常统计和扰动的研究有可能限制包括无菌中微子在内的暖暗物质（WDM）模型。产生这些约束需要一个参数化的WDM质量函数相对于冷暗物质（CDM）的等价物。我们使用五个WDM模型的半模质量，$M_\mathrm{hm}=[1.3,35]\times10^{8}$ ~ $M_{\odot}$，分布在本地群，透镜椭圆和$z=2$宇宙的模拟，产生这样的参数化：我们适合的WDM到CDM晕质量函数比，$n_\mathrm{WDM}(M_{X})/n_\mathrm{CDM}(M_{X})$，（$1+(αM_\mathrm{hm}/M_{X})^β)^γ$的函数形式的参数。对于中心晕的$M_{X}\equiv$维里质量，我们得到了$α=2.3$、$β=0.8$和$γ=-1.0$，并且这种拟合比扩展的Press-Schechter形式主义预测的更陡。对于亚晕的$M_{X}\equiv$质量，我们得到了$α=4.2$、$β=2.5$和$γ=-0.2$ ;在两种质量定义中，离散度为$\sim20$ ~ %。第二种拟合通常低估了$z=2$ WDM亚晕在百分之几十水平上的相对丰度。我们警告说，强大的约束将需要定制的模拟和晕质量的仔细定义，特别是质量$<10^{8}M_{\odot}$的subhalos。

2020-06-01astro-ph.COastro-ph.GAhep-ph

NIHAO VIII：环银河系介质和外流--HI和OVI气体分布之谜

NIHAO VIII: Circum-galactic medium and outflows - The puzzles of HI and OVI gas distributions

我们研究了宇宙学流体动力学模拟软件NIHAO中86个星系的冷热环星系介质（CGM）。NIHAO允许使用OVI和HI作为热气体和冷气体的替代物来研究$z=0$ CGM如何在5个恒星质量数量级上变化。冷HI覆盖分数和柱密度分布匹配观测，特别是在内部CGM。OVI显示随着质量的增加，柱密度增加，这一趋势似乎与观测结果相呼应。如在多个先前的模拟中，模拟中的OVI柱密度低于观察到的，并且光学厚HI不像观察中延伸得那么远。我们来看看OVI的碰撞电离分数作为晕质量的函数。我们可以观察到的流出的两极性和它们的效果的CGM的一般形状的预测。在中等和低质量晕（$M_{\mathrm{halo}}<10^{11}M_{\mathrm{sun}}$）中，可以看到40千秒差距左右的两极外流，但在该半径之外，CGM混合得太好，无法检测到细长的形状。更大的晕圈将气体盘延伸到恒星盘之外，控制了内部CGM的形状。即使在低质量模拟中，模拟的CGM也是显著的球形。晕和盘气的化学富集度随晕质量的增加而增加，并符合幂律。这些关系可用于非流体动力学模型，如半解析模型。

2016-10-18astro-ph.GA

量化 CAMELS 模拟中温热环星系介质上的重子反馈

Quantifying Baryonic Feedback on Warm-Hot Circumgalactic Medium in CAMELS Simulations

本文利用 CAMELS 项目中的 SIMBA 和 IllustrisTNG 模拟，量化恒星与 AGN 反馈参数对温热环星系介质的影响，揭示两种反馈模式在亚网格实现中紧密耦合，并导致暗晕属性出现非直观效应。

2025-01-02astro-ph.GA

具有少量keV质量的暖暗物质模型对于太大而不能倒问题是不利的

Warm dark matter model with a few keV mass is bad for the too-big-to-fail problem

理论研究暗卫星星系的内部结构需要非常高分辨率的流体动力学模拟与现实模型的恒星形成，这是最近开始出现。在这项工作中，我们提出了一个分析描述模型的内部运动学的卫星在银河系（MW）。我们使用Monte-Carlo方法产生合并树MW质量晕和分析模型，以产生恒星质量的卫星星系。我们考虑了两个可以显着改变卫星星系内部质量分布的重要过程。第一个是重子反馈，它可以诱导一个平坦的内部轮廓取决于在星系中的恒星形成效率。第二种是潮汐剥离，以减少和重新分配卫星内部的质量。我们将这个模型应用到MW卫星星系的CDM和热遗迹WDM模型。据发现，潮汐加热必须是有效的，以产生一个相对平坦的卫星圆周速度分布，同意与数据。对WDM质量的约束取决于宿主晕质量。对于MW晕与暗物质质量低于$2\times 10^{12}M_{\odot}$，2 keV WDM模型可以安全地排除预测的卫星圆周速度系统低于数据。对于质量为3.5 keV的WDM，它要求MW晕质量大于$1.5\times 10^{12}M_{\odot}$，否则也可以排除3.5 KeV模型。我们目前的模型不能排除质量大于10 Kev的WDM模型。

2019-11-13astro-ph.GA

红、蓝星系环星系介质的性质：COS-GASS +COS-Halos巡天的结果

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。

2016-09-20astro-ph.GA

搜寻TNG50星系周围卫星星系群与冷环星系介质之间的相关性

Searching for correlations between satellite galaxy populations and the cold circumgalactic medium around TNG50 galaxies

本研究分析TNG50模拟中卫星星系与暗物质晕冷气体质量的相关性，发现卫星数量等指标与冷气体相关，但冷气体多远离卫星，表明卫星非主要供应者，可为观测提供参考。

2025-04-22astro-ph.GA