On the Variation of Gas Depletion Time
我们介绍了EDGE计划的最新情况,该计划是对$^{12}$ CO($1-0$)和$^{13}$ CO($1-0$)线上125个本星系的调查。我们结合分子数据的EDGE调查与恒星和电离气体地图的CALIFA调查,给出了一个全面的观点的依赖性的恒星形成效率,或等效的,分子气体耗尽时间,各种局部环境,如恒星表面密度,金属丰度,和半径从星系中心。这项研究将提供深入了解的参数,驱动恒星形成效率的星系在$z \sim 0$。
2015-11-09 astro-ph.GA
The EDGE-CALIFA Survey: Influence of Mergers on Radial Profiles of Star-Formation Properties
本研究基于EDGE-CALIFA巡天数据,分析33个孤立星系和34个不同并合阶段星系,发现并合非均匀增加分子气体比例,且恒星形成变化主要由效率驱动(并合阶段除外)。
2025-09-26 astro-ph.GA
The EDGE-CALIFA Survey: Interferometric Observations of 126 Galaxies with CARMA
我们目前的干涉CO观测与毫米波天文组合阵列(CARMA)的星系从银河系外星系演化调查数据库(EDGE)。这些星系是从Calar Alto Legacy Integral Field Area(CALIFA)样本中选择的,用光学积分场光谱绘制。EDGE提供了126个星系的高质量CO数据(3 $σ$灵敏度$Σ_{\rm mol}$ $\sim$ 11 M $_\odot$ pc $^{-2}$(倾角校正前),分辨率$\sim1.4$ kpc),构成了附近宇宙中最大的星系CO干涉测量。我们描述了调查,数据特征,数据产品,并提出了初步的科学结果。我们发现,分子,恒星和恒星形成的磁盘的指数尺度长度是近似相等的,和星系更紧凑的分子气体比在恒星往往显示出相互作用的迹象。我们表征的分子恒星比作为哈勃类型和恒星质量的函数,目前的初步结果解决分子气体,恒星和恒星形成率之间的关系,并讨论了解决分子耗尽时间对恒星表面密度,星云消光和气体金属丰度的依赖关系。EDGE提供了一个关键的数据集,以解决有关气体及其在恒星形成和星系演化中的作用的突出主题,这些数据集将在质量评估完成后公开提供。
2017-08-16 astro-ph.GA
Exploring the Impact of Galactic Interactions and Mergers on the Central Star Formation of APEX/EDGE-CALIFA Galaxies
本研究利用 APEX/EDGE-CALIFA 的 236 个星系数据,发现星系相互作用与并合会增加中心分子气体比例,且恒星形成效率变化是中心恒星形成增强或抑制的主因,但正在并合星系例外。
2023-06-06 astro-ph.GA
The EDGE-CALIFA survey: The role of spiral arms and bars in driving central molecular gas concentrations
由非轴对称结构(如旋臂和棒)产生的冲击和扭矩可能会将气体输送到星系中心区域。我们测试了这一假设的依赖关系的CO光度($C_{CO}$),分子气体($C_{mol}$),和恒星形成率($C_{SFR}$)在中央$\sim$ 2千秒差距上的$strength$的非轴对称盘结构使用的样本从EDGE-CALIFA调查选择的57个盘星系。$C_{mol}$是使用CO到H的$_2$转换因子计算的,该转换因子随着金属丰度和恒星表面密度的增加而降低。我们发现$C_{mol}$系统地比$C_{CO}$低0.22 dex。我们证实了高$C_{mol}$和强非轴对称盘结构在棒星系中比在无棒星系中更常见。然而,我们发现旋臂也增加了$C_{mol}$。我们发现,有一个很好的相关性之间的$C_{mol}$和非轴对称结构的$strength$(这可能是由于一个酒吧,螺旋臂,或两者兼而有之)。这表明,棒和螺旋越强,星系将冷气体输送到其中心的效率就越高。尽管子样本量很小,但与具有类似盘结构的不活跃星系相比,四个Seyferts星系的$C_{mol}$并没有显著减少,这意味着Seyferts星系的活动星系核反馈可能不会显著影响中心$\sim$ 2 kpc的分子气体分布。我们发现在无棒星系和棒星系中$C_{SFR}$和$C_{mol}$紧密相关。同样,在具有强盘结构的星系中也发现了升高的$C_{SFR}$。我们的研究结…
2022-09-09 astro-ph.GA
The EDGE-CALIFA Survey: Star Formation Efficiency and Galaxy Quenching across 62 Main Sequence, Green Valley, and Red Galaxies
University of Maryland(马里兰大学);Joint Space-Science Institute, University of Maryland(马里兰大学联合空间科学研究所);University of Alberta(阿尔伯塔大学);Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学天文学研究所)
利用GBT-EDGE巡天CO(1-0)数据与CALIFA光学IFS,测量62个近邻星系(主序、绿谷、红序)的分子气体质量、恒星形成率等,发现熄灭星系中恒星形成效率(SFE)系统性降低,而非分子气体缺失。
2026-06-23 astro-ph.GA
The EDGE-CALIFA survey: The effect of active galactic nucleus feedback on the integrated properties of galaxies at different stages of their evolution
基于CALIFA巡天643个星系样本,利用QueStNA分类和iEDGE数据,研究发现AGN宿主星系在恒星形成性质上与非活跃星系一致,但分子气体质量更高,表明瞬时AGN反馈在整体性质中不显著。
2025-07-09 astro-ph.GA
The EDGE-CALIFA survey: Molecular Gas and Star Formation Activity Across the Green Valley
该研究基于ACA EDGE与CALIFA观测60个近邻星系,发现绿谷星系分子气体占比和恒星形成效率均降低,表明气体耗竭与效率下降共同驱动熄灭。
2023-12-07 astro-ph.GA
Star-formation in CALIFA early-type galaxies. A matter of discs
恒星形成主序(SFMS)是星系恒星形成率(SFR)与恒星总质量($M_\star$)之间的紧密关系。早型星系(ETG)通常被认为是这种关系的低SFR异常值。我们首次研究了来自CALIFA调查的49个ETG的隆起和盘在SFR与$M_\star$中的分离分布。这是使用C2 D实现的,C2 D是一种新的代码,用于执行积分场光谱数据管的分光光度分解。我们的研究结果表明:i)恒星形成总是发生在盘的组成部分,而不是在凸起; ii)我们的ETG中的恒星形成盘与$z \sim 0$的恒星形成星系定义的SFMS相兼容; iii)恒星形成并不局限于盘的外围,而是存在于所有半径iv)对于给定的质量,凸起在所有半径处都表现出比盘更低的sSFR;以及v)对于我们的ETG中的给定质量,我们没有发现相对于盘的凸起中的分子气体的不足。我们推测我们的结果有利于ETG的形态学猝灭方案。
2019-07-01 astro-ph.GA
Galaxies hosting an AGN: a view from the CALIFA survey
我们研究的存在下,光学选择的活动星系核(AGN)的样本中提取的867个星系从扩展{ \it卡拉尔-阿尔托遗产积分场光谱区}(eCALIFA)跨越所有形态类。我们确定了10个I型和24个II型活动星系核,占我们样本的$\sim4$ %,类似于以前在相同红移范围内的探索报告的分数。我们比较了活动星系核的电离气体和分子气体的综合性质,以及活动星系核宿主和非活动星系核的恒星星族,并将它们与形态信息相结合。活动星系核宿主在几乎所有呈现双峰分布的分析性质的过渡部分(即绿谷)中被发现(即一个区域居住着恒星形成星系,另一个区域居住着静止/退休的星系)。关于形态,我们发现活动星系核主机之间的最大质量的星系,增强中央恒星质量的表面密度相比,在每个形态类型的平均人口。此外,它们的分布在Sab-Sb类中达到峰值,在非常晚型星系(> Scd)中没有发现。最后,我们考察了活动星系核如何在其宿主中对恒星形成的猝灭起作用。活动星系核在淬灭过程中的主要作用似乎是去除(或加热)分子气体,而不是对已经观察到的晚早期类型星系恒星形成效率下降的额外抑制。
2019-12-31 astro-ph.GA
The EDGE-CALIFA survey: The local and global relations between $Σ_\ast$ , $Σ_{SFR}$ and $Σ_{mol}$ that regulate star-formation
我们提出了一个新的表征恒星形成率,恒星质量和分子气体质量表面密度之间的关系在不同的空间尺度跨星系(从星系宽到千万亿分之一秒尺度)。要做到这一点,我们利用最大的样本结合空间分辨光谱信息与CO观测,提供的EDGE-CALIFA调查,连同新的单碟CO观测APEX获得。我们发现,这些关系是相同的,在不同的探索尺度,共享相同的分布的探索数据,具有相似的斜率,截距和分散(当其特征在于一个简单的幂律)。从这个分析中,我们提出,这些关系是一个单一的三个属性之间的关系,遵循一个分布以及在三维参数空间中的一条线描述的投影。最后,我们表明,所观察到的残差和所考虑的参数之间的次要关系的不确定性之间的相关性完全解释,因此没有物理起源。我们讨论了这些结果的背景下,自我调节的恒星形成过程的假设。
2021-02-11 astro-ph.GA
Bridging Galaxy Dynamics and Baryon Efficiency of 40 EDGE-CALIFA galaxies
本文应用Jeans轴对称多高斯展开方法对40个Sa-Sd EDGE-CALIFA星系的恒星运动学图进行了处理,并得到了它们的圆速度曲线。使用Kalinova等人(2015)开发的动态分类方法对CVC进行分类。我们还计算了观测重子效率OBE,其中星系的$M_*/M_b=M_*/(M_*+M_{HI}+M_{H_2})$由它们的恒星质量,总中性氢质量和总分子气体从CO光度。慢升型、平顶型和圆峰型CVC对应于特定的OBE、恒星晕和暗物质晕质量值,而尖峰型CVC则跨越整个$10^{11}-10^{14} M_{\odot}$的暗物质晕质量范围。
2015-10-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
The EDGE-CALIFA survey: The resolved star formation efficiency and local physical conditions
利用$^{12}$ CO(J=1-0)和光学IFU数据,测量了EDGE-CALIFA巡天中选取的81个邻近星系的单位气体质量恒星形成率(SFR)和恒星形成效率(总气体SFE $_{\rm gas}$,分子气体SFE $_{\rm mol}$)。对于这种分析,我们堆叠CO光谱相干使用H $α$检测的速度来检测微弱的CO排放到银河中心半径$r_{\rm gal} \sim 1.2 r_{25}$($\sim 3 R_{\rm e}$),并包括在CO到H $_2$转换的金属性和高表面密度的影响。我们确定的分子和恒星组件的尺度长度,发现它们之间的关系接近1:1。这一结果表明,CO排放和恒星形成活动密切相关。我们研究了超临界流体$_{\rm gas}$的径向依赖的物理参数,如银河中心半径,恒星表面密度$Σ_{\star}$,动态平衡压力$P_{\rm DE}$,轨道时标$τ_{\rm orb}$,和Toomre $Q$稳定性参数(包括恒星和气体$Q_{\rm star+gas}$)。我们观察到使用$r_{\rm gal}$的SFE $_{\rm gas}$总体上平滑、连续的指数下降。SFE $_{\rm gas}$对大多数物理量的依赖性似乎很好地描述了幂律。我们的研究结果还表明,在$\log[τ_{\rm orb}]\sim 7.9-8.1$的超临界流体$_{\rm gas}$ - $τ_{…
2021-09-29 astro-ph.GA
The EDGE-CALIFA survey: Star formation relationships for galaxies at different stages of their evolution
本文利用iEDGE数据库和QueStNA分类方案研究不同淬灭阶段星系的恒星形成标度关系,发现星系淬灭不仅源于分子气体耗竭,还需恒星形成效率显著下降,且呈由内而外的淬灭模式。
2025-07-08 astro-ph.GA
The EDGE-CALIFA survey: validating stellar dynamical mass models with CO kinematics
从恒星运动学推导出星系的圆速度可以提供它们的总动力学质量的估计,前提是考虑到恒星速度色散的贡献。分子气体(例如,另一方面,CO)是动态冷示踪剂,因此充当独立的圆周速度估计而不需要这样的校正。在本文中,我们测试的基本假设三个常用的动力学模型,推导出圆速度从恒星运动学的54个星系(S 0-Sd)的观测恒星运动学的CALIFA调查,CO运动学的EDGE调查。我们测试非对称漂移校正(ADC)方法,以及牛仔裤,和史瓦西模型。这三种方法都再现了1 Re时的CO圆速度,误差在10%以内。所有三种方法都显示出在内部区域(R < 0.4Re)有较大的散射(高达20%),这可能是由于越来越多的球形质量分布(ADC中的薄盘假设没有捕捉到),或非恒定的恒星M/L比(对于JAM和史瓦西模型)。这种对恒星和气体运动学的均匀分析验证了所有三种模型都可以将1 Re时的Mdyn恢复到20%以上,但用户应该注意内部区域的散射,因为有些假设可能会被打破。
2018-03-06 astro-ph.GA
Systematic study of outflows in the Local Universe using CALIFA: I. Sample selection and main properties
我们提出了一个样本的17个对象的CALIFA调查,我们发现银河风的基础上,他们的离轴电离特性的初步证据。我们使用各种光学诊断图(例如,EW(H $α$)、[Nii]/H $α$、[Sii]/H $α$、[Oi]/H $α$线比图)。我们发现,所有17个候选流出星系位于沿着M $_\star$与恒星形成率图的活跃恒星形成序列,没有一个明显的过剩的综合SFR。星系沿恒星形成主序星(SFMS)的位置并不强烈影响外流的存在与否。恒星形成率密度($Σ_{\rm SFR}$)的分析表明,与正常的恒星形成星系相比,CALIFA源呈现出更高的值。这种关系的强度取决于用于估计SFR的校准器。在第一有效半径范围内,$Σ_{\rm SFR}$的这种过剩是显著的,这支持了大多数外流是由星系内部区域的过程驱动的观点。我们发现,分子气体质量密度($Σ_\mathrm{gas}$)是一个关键参数,通过其与当地SFR的产生外流起着重要的作用。在我们的样本中,仅略微超过了报告的产生流出的规范阈值- $Σ_{\rm SFR}>0.1$ $\mathrm{M}_\odot \mathrm{yr}^{-1} \mathrm{kpc}^{-2}$。在Kennicutt-Schmidt图中,我们提出了一个由$Σ_{\rm SFR}>10^{-2} \,\mathrm{M}_\odot \mathrm{yr}^{-1} \ma…
2018-11-07 astro-ph.GA
The EDGE-CALIFA Survey: An integral field unit-based integrated molecular gas database for galaxy evolution studies in the Local Universe
该研究构建了包含643个本地星系分子气体与恒星性质的iEDGE数据库,发现早型被动星系与旋涡星系在恒星形成关系上呈双峰分布,且被动星系中心恒星形成效率低近两个数量级,表明由内而外熄灭需同时降低分子气体分数和中心效率。
2025-07-08 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
SALVAGE II: no systematic molecular gas depletion in the central 2 kpc of AGN hosts
University of Victoria(维多利亚大学);ESA, European Space Astronomy Centre (ESAC)(欧洲航天局欧洲空间天文中心);Institut de Radioastronomie Millimétrique (IRAM)(毫米波射电天文学研究所);Herzberg Astronomy and Astrophysics Research Centre, National Research Council of Canada(加拿大国家研究委员会赫茨伯格天体物理学研究中心);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(西班牙国家航空航天技术研究所与高等科学研究中心联合天体生物学中心);Observatorio Astronómico Nacional (OAN-IGN)-Observatorio de Madrid(马德里国家天文台)
本研究利用SALVAGE数据,发现低红移AGN宿主星系中心2 kpc内无系统性分子气体耗竭,仅两类光学AGN有初步耗竭信号,为AGN反馈的气体移除尺度设定上限。
2026-09-23 astro-ph.GA
The Variation in Molecular Gas Depletion Time among Nearby Galaxies: What are the Main Parameter Dependencies?
我们重新分析了全球分子气体耗尽时间(Tdep)和星系参数,包括恒星质量,比恒星形成率(sSFR),恒星质量表面密度和浓度指数之间的相关性。该分析基于COLD GASS巡天,其中包括恒星质量在1 - 0^1 - 0 - 1 - 0^11.5 Msun范围内的星系,分子气体质量估计来自CO(1-0)线测量。我们改进了Saintonge等人(2011 b)的先前工作,使用GALEX FV和WISE 22微米数据的组合估计SFR,并在IRAM光束尺寸设置的固定孔径内推导Tdep。在我们的新研究中,我们发现相关性的离散度要小得多。Tdep对星系结构参数如恒星质量表面密度和浓度指数的依赖性现在很弱或不存在。与之前的工作存在差异,因为尘埃灭绝与星系结构参数密切相关。我们进一步证明,“主要”的全球参数的相关性是Tdep和sSFR之间,所有其他剩余的相关性可以被证明是由这种主要的依赖性。这意味着具有高电流对过去平均恒星形成活动的星系将更快地耗尽其分子气体库。然后,我们分析分子气体耗尽时间1千秒差距尺度的星系盘使用的数据从赫拉克利斯调查。有非常好的协议之间的全球Tdep与sSFR关系的冷气体星系和1千秒差距尺度的网格区域的磁盘派生。Tdep和sSFR之间的强相关性在log(SFR/M*)= -11.5到-9的Tdep中连续地延伸超过10倍,即从盘的几乎静止的斑块到具有非常强的恒星形成的盘区域。这导致的…
2015-01-09 astro-ph.GA
The variation in molecular gas depletion time among nearby galaxies: II the impact of galaxy internal structures
我们使用的数据集附近的星系绘制的HERACLES,ATLAS 3D,冷气体调查研究的变化,分子气体耗尽时间(Tdep)的星系结构,如凸起,大设计的螺旋臂,酒吧和戒指。利用CO谱线追踪分子气体,并结合远紫外和中红外(MIR)数据导出恒星形成率(SFR)。使用2 MASS K波段图像校正了ATLAS 3D样本中老星对MIR辐射的贡献。我们应用一个二维图像分解算法分解成星系的凸起和光盘。在残差图中识别出螺旋臂、螺旋条和螺旋环,并在1 kpc^2大小的正方形网格上推导出分子气体的耗尽时间。在以前的工作中,我们发现Tdep与特定的恒星形成率(sSFR)密切相关。我们现在发现,在给定的sSFR下,凸起具有比盘更短的Tdep。在内部隆起(R < 0.1Re)中,向更短耗尽时间的转变最为明显。来自具有棒和环的星系的网格与来自星系凸起的网格相似,因为它们在给定的sSFR下降低了Tdep。与此相反,Tdep与sSFR的关系在磁盘的星系与螺旋臂位移到较长的Tdep在固定的sSFR。然后,我们表明,在TDEP-sSFR关系的差异凸起,光盘,武器,酒吧和戒指可以链接到“恒星”的变化,而不是不同结构之间的气体表面密度。我们对Tdep的最佳当前预测值,无论是全球还是1 kpc网格,都由Tdep= -0.36log(Sigma_SFR)-0.5log(Sigma_*)+5.87给出。
2015-03-30 astro-ph.GA
Effects of H2 coating of grains on depletion of molecular species
星际云稠密和寒冷区域的物理条件有利于星际颗粒表面形成冰幔。据预测,大多数比H2或He重的气态物质将吸附在颗粒上,并将在10^9/nH年内从气相中消失,改变其化学性质。尽管如此,分子云中的许多分子在10^5年的时间尺度内并没有完全耗尽。已经提出了几种推测性的机制来解释为什么分子停留在气相,但到目前为止没有一个是完全令人信服的。同时,这些机制并不是相互排斥的,我们仍然可以探索其他可能过程的影响。我们推测的H2涂层的谷物上的吸附物种的蒸发速率的后果。需要更多的实验和模拟来计算蒸发速率Eevap(X-H2)。
2012-12-14 astro-ph.GA
Influence of galactic arm scale dynamics on the molecular composition of the cold and dense ISM III. Elemental depletion and shortcomings of the current physico-chemical models
本文研究了星际介质中的元素损耗。我们结合了银河系模型的结果,描述了致密核形成过程中的气体物理条件与全气体颗粒化学模型。在扩散和稠密介质之间的过渡期间,最初在气体中的原子元素的储存器逐渐在尘埃颗粒上耗尽(对于那些离子来说,有一个中和阶段)。当密度大于100 cm $^{-3}$时,该过程变得有效。如果致密材料回到扩散状态,这些元素又回到气相,因为冰上分子的光离解,然后从颗粒上热解吸。对于密度低于10 cm $^{-3}$的颗粒或气相中的分子形式,颗粒上没有残留物。一个例外是氯,它在低密度下有效地转化。我们现有的气体颗粒化学模型不能再现在扩散介质中观察到的原子的耗尽,除了Cl,其气体丰度遵循在密度小于10 cm $^{-3}$的介质中观察到的气体丰度。这表明关键的过程(可能涉及化学吸附和/或冰辐射深刻改变冰的性质)缺失。
2020-07-23 astro-ph.GA
Depletion of 15N in the center of L1544: Early transition from atomic to molecular nitrogen?
我们用IRAM 30 m望远镜对L1544星前核的N15 ND+(1 - 0)和15 NND+(1 - 0)谱线进行了灵敏的观测。在0.2 km/s的通道中,在6 mK左右的3 sigma水平下,未检测到这些线。未检测到N2D+的14N/15N比的下限为~700 - 800,远高于当地ISM中的元素丰度比~200 - 300。结果表明,由于N2D+优先示踪冷的致密气体,并且N2是N2的子分子,L1544中心部分的15N中N2是贫化的。原位化学不太可能是造成N2中15 N耗尽的原因;低温气相化学和N2的同位素选择性光解都不能解释15 N耗尽;前者更倾向于将15 N转移到N2,而后者需要星际FUV光子穿透到核心中心。最有可能的解释是,15N通过N2的同位素选择性光解离和L1544母云或L1544外部区域的颗粒表面化学的结合而优先分配成冰,而不是14N。该机制在从原子到分子氮的化学转变中是最有效的。换句话说,我们的研究结果表明,在L1544的中心部分的气体已经经历了从原子到分子的氮在早期演化阶段的过渡,N2是目前的气相氮的主要形式。
2018-07-15 astro-ph.GA
The JCMT Nearby Galaxies Legacy Survey X. Environmental Effects on the Molecular Gas and Star Formation Properties of Spiral Galaxies
利用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜观测到的CO $J=3-2$谱线,研究了$\sim25$ Mpc内98个HI通量选择旋涡星系的分子气体性质。我们使用的生存分析技术,将星系与CO上限到我们的结果。比较集团和室女座的样本,我们发现一个较大的平均H $_{2}$质量的室女座星系,尽管他们的平均HI质量较低。这导致室女座星系的H $_{2}$与HI的比值明显更高。结合我们的数据与补充H $α$恒星形成率测量,室女座星系有较长的分子气体耗尽时间相比,组星系,由于其较高的H $_{2}$质量和较低的恒星形成率。我们认为,较长的耗尽时间可能是在集群环境中的加热过程或湍流压力的差异的结果。从完整的样本中,我们发现,分子气体耗尽时间与恒星质量呈正相关,表明低质量和高质量星系之间的恒星形成过程的差异,和分子气体耗尽时间与特定的恒星形成率之间的负相关。
2015-12-17 astro-ph.GA
MASCOT: Molecular gas depletion times and metallicity gradients -- evidence for feedback in quenching active galaxies
我们目前的结果,从第一次公开数据发布的MANGA-ARO调查CO目标(MASCOT),集中我们的研究星系的恒星形成率和恒星质量的地方,他们的山脊下的恒星形成的主要序列。在光学选择的2型活动星系核/衬里/复合材料,我们发现气相金属丰度梯度$\nabla Z$和全球分子气体耗尽时间$t_\mathrm{dep} = M_{H_2}$ /SFR之间的经验关系与“更淬灭”的系统显示平坦/正梯度。我们的研究结果是基于O3 N2金属丰度诊断(适用于恒星形成区域内的一个给定的星系),这是最近提出的,也是强大的对发射的扩散电离气体(DIG)和低电离核发射区(LINERS)。我们进行了系统的调查可能的驱动程序所观察到的$\nabla Z$ - $t_\mathrm{dep}$关系(外流,气体吸积,在原位恒星形成,合并,和形态)。我们发现$\nabla Z$或$t_\mathrm{dep}$和集中外流强度跟踪的[OIII]速度加宽之间的强关系。我们还发现了被抑制的恒星形成的签名在外围活动星系核的星系长耗尽时间和增强的金属在外部地区。我们没有发现流入的金属丰度梯度的影响的证据,我们的研究结果都没有发现合并活动或形态显着影响。因此,我们的结论是,所观察到的$\nabla Z$ - $t_\mathrm{dep}$关系可能源于通过弱反馈的金属再分配的组合,并通过一个解决的质量-金属丰度-SFR关系连接到原位…
2022-11-22 astro-ph.GA
Molecular gas in a gravitationally lensed galaxy group at $z = 2.9$
大多数对$z > 2.5$星系的分子气体研究都是针对内在明亮的天体,尽管星系群主要是恒星形成率不那么极端的“正常”星系。在高红移下对正常星系的观测提供了一个更有代表性的星系演化和恒星形成的观点,但这样的观测是具有挑战性的。在这项工作中,我们提出了ALMA $\rm ^{12}CO(J = 3 \rightarrow 2)$观测的亚毫米选定的星系群在$z = 2.9$,导致光谱确认的七个图像从四个成员星系。这些星系被$z = 0.55$的MS 0451.6-0305前景星系团强烈透镜化,使我们能够探测$\rm 10^9-10^{10} \; M_\odot$水平上的分子气体含量。四个探测到的星系的分子气体质量为$\rm (0.2-13.1) \times 10^{10} \; M_\odot$,而未探测到的星系的分子气体质量为$\rm < 8.0 \times 10^{10} \; M_\odot$。我们将这些新的数据与$z = 5.3$中546个星系的汇编进行了比较,发现耗尽时间随着红移的增加而减少。然后,我们比较过密环境中的星系的耗尽时间的字段标度关系从文献中,并发现耗尽时间的演化是陡峭的星系在过密环境中比那些在外地。为了验证恒星形成和气体耗尽的环境依赖性,需要在更高的红移($z > 2.5$)下对过密环境中的正常星系进行更多的分子气体测量。
2021-05-24 astro-ph.GA
On the dust properties of high redshift molecular clouds and the connection to the 2175 Å extinction bump
我们提出了一个在$1<z<3$的伽马射线暴(GRB)吸收剂的消光和耗尽衍生的尘埃性质的研究,显示中性碳(\ion{C}{I})的存在。通过模拟它们的参数消光定律,我们发现了一个广泛的尘埃模型,其特征的GRB \ion{C}{I}吸收系统。除了\ion{C}{I}的量与视力消退$A_V$之间已经确立的相关性之外,我们还观察到与总体至选择性变红$R_V$的相关性。所有这三个量也被发现与2175\,尘埃消光特征的存在和强度有关。虽然\ion{C}{I}的量被发现与SED衍生的尘埃性质相关,但我们没有发现任何证据表明与从[Zn/Fe]和$N$(Fe)$_{\rm dust}$测量的耗尽衍生的尘埃含量有关。为了调和这一点,我们讨论的情况下,所观察到的灭绝是由被限制在ISM的分子气相中的尘埃颗粒的组合物为主。我们认为,由于耗尽水平跟踪非碳尘埃在ISM中,所观察到的伽玛射线暴\ion{C}{I}吸收剂的消光主要是由富含碳的尘埃在分子云,因此只能观察到的消光曲线,而不是在耗尽模式。这也表明2175年的尘埃消光特征是由尘埃和分子在冷态和分子气相中引起的。这种情况下提供了一个可能的解决方案之间的差异耗尽和SED衍生的量的灰尘在高$z$吸收剂。
2019-05-03 astro-ph.GA
A Reexamination of Phosphorus and Chlorine Depletions in the Diffuse Interstellar Medium
本文通过分析107条星际视线光谱,重新研究弥漫星际介质中磷和氯的耗竭行为,发现磷耗竭随分子氢增加而增强,而氯丰度与分子氢比例无系统关联,并利用中性氯比例估算了含分子氢气体中的原子氢含量。
2023-03-03 astro-ph.GA
Molecular depletion times and the CO-to-H2 conversion factor in metal-poor galaxies
在低金属量星系中,用一氧化碳追踪分子氢的含量是非常困难的。在这里,我们提出了一个新的努力,与IRAM 30米的观测12 CO(1-0)的样本8矮星系的氧丰度范围从12+logO/H=7.7至8.4。在所有星系中都检测到了CO发射,包括我们样本中最贫金属的星系(0.1 Zsun);据我们所知,这是本星系群外12+logO/H<=8(0.2 Zsun)星系中检测到的最大数量的12 CO(1-0)。我们计算恒星质量(Mstar)和恒星形成率(SFR),并分析我们的结果,结合我们的观测与星系样本的文献。扩展以前的结果的分子气体耗尽时间,tau(dep),与Mstar和特定的SFR(sSFR)的相关性,我们发现在tau(dep)的变化的一个因素200或更多(从<50万年到10 Gyr)超过1000的sSFR和Mstar的蔓延。我们利用τ(dep)的变化来限制低金属丰度时CO到H2的质量转换因子α(CO),并假设其为幂律变化,则得到α(CO)\propto(Z/Zsun)^[1.9],这与基于尘埃连续谱测量与气体质量比较的结果相似。通过包括HI测量,我们表明,总气体质量相对于重子质量的分数是较高的星系是金属贫乏,低质量,和高sSFR。最后,将数据与分子气相的恒星形成模型进行比较,发现在金属丰度Z/Zsun<=0.2时,与模型预测存在一些差异。
2015-09-16 astro-ph.GA
The Relationship Between Molecular Gas, HI, and Star Formation in the Low-Mass, Low-Metallicity Magellanic Clouds
麦哲伦云提供了唯一的实验室,以研究金属丰度和星系质量对分子气体和恒星形成的影响,在高分辨率(~20 pc)。我们利用Heritage Herschel数据中的尘埃排放来绘制麦哲伦云中的分子气体,避免了已知的CO排放作为H $_{2}$示踪剂的偏差。使用我们基于尘埃的分子气体估计,我们发现在1 kpc尺度下,LMC和SMC中的分子气体耗尽时间约为0.4 Gyr,约为0.6 Gyr。这些耗尽时间落在正常盘状星系的范围内,但比平均值短,这可能是由于最近的恒星形成爆发。我们没有发现证据的分子气体耗尽时间对金属丰度的强烈内在依赖性。我们研究了气体和恒星形成率之间的关系,从20秒差距到~1千秒差距的尺度范围内,包括如何分散在分子气体耗尽时间的大小尺度的变化,并讨论了物理机制驱动的关系。我们将Ostriker,McKee和Leroy(2010)以及Krumholz(2013)的金属丰度依赖的恒星形成模型与我们的观测结果进行了比较,发现它们都预测了数据的趋势,这表明在较低的金属丰度下包含弥散中性介质是重要的。
2016-04-25 astro-ph.GA
The Diverse Molecular Gas Content of Massive Galaxies Undergoing Quenching at z~1
本文详细研究了处于不同猝灭阶段的三个1 < z < 1.3大质量星系的分子气体含量和恒星星族性质。这些星系被选为具有静态光学/近红外光谱能量分布和相对明亮的24微米发射,并显示出显着不同的属性。在深NOEMA观测中检测到三个星系中每个星系的CO排放,使我们能够推导出分子气体分数Mgas/Mstar为13- 23%。我们还重建了恒星形成的历史拟合模型所观察到的光度学和光谱学,找到证据,最近复兴的一个对象,在另一个缓慢淬火,并在第三个系统快速淬火。为了更好地约束淬灭机制,我们从文献中探索了我们的样品和其他类似样品在z~0.7处的耗尽时间。我们发现,耗尽时间是高度依赖于所采用的方法来测量恒星形成率:使用UV+IR光度,我们得到的耗尽时间约6倍短于使用尘埃校正的[OII]排放。当采用光谱拟合的恒星形成率时,可以说更强大,我们发现最近淬火的星系和恒星形成的星系有类似的耗尽时间,而较老的静止系统有更长的耗尽时间。这些结果提供了新的,重要的限制星系淬火的物理模型。
2021-02-15 astro-ph.GA
ALMA Observations of the Molecular Clouds in NGC 625
本文介绍了迄今为止用ALMA获得的矮星暴星系NGC 625中分子气体的最高分辨率(1”)$^{12}$ CO(1-0)观测结果。分子气体分布在$0.4$ kpc $^2$的区域内的离散云中,并且没有有序的大尺度运动。我们测量了NGC 625中$5.3\times 10^6 M_\odot$的总分子量,假设银河系CO到H的$_2$转换因子。我们使用CPROPS软件包来识别分子云并测量它们的性质。19个解析的CO云的中值半径为20 pc,中值线宽为2.5 km s $^{-1}$,中值面密度为169 $M_\odot$ pc $^{-2}$。Larson标度关系表明,NGC 625中的分子云大多处于维里平衡。我们的高分辨率CO观测与恒星形成率图的比较,从辅助光学观测推断,表明约40%的分子云与最亮的HII区域相吻合。这些明亮的HII区域有一系列的分子气体耗尽时间尺度,都在NGC 625的全球耗尽时间的$\sim 3$的因子之内,该时间范围为106-134百万年。朝向银河系西南方向的表面密度最高的分子云,在我们称之为蝴蝶的区域,没有显示出强烈的恒星形成活动,并表明耗尽时间尺度超过5 Gyr。
2020-02-21 astro-ph.GA
Galaxy pairs in the SDSS - XIII. The connection between enhanced star formation and molecular gas properties in galaxy mergers
我们研究了在低红移(z $\leq$ 0.06)星系合并中恒星形成和分子气体性质之间的联系。我们目前的研究是基于IRAM 30-m CO(1-0)的观测11个星系的密切同伴从斯隆数字巡天(SDSS)选择。这对双星的质量比为$\leq$ 4,预计间距r $_{\mathrm{p}} \leq$ 30 kpc,速度间距为$Δ$ V $\leq$ 300 km s $^{-1}$,并被选中表现出增强的比恒星形成率(sSFR)。我们计算分子气体(H $_{2}$)的质量,分配给每个星系的物理动机的转换因子$α_{\mathrm{CO}}$,我们推导出分子气体的分数和耗尽时间。我们将这些量与GALEX Arecibo SDSS调查样本(xCOLDGASS,Saintonge et al. 2017)的扩展CO Legacy数据库中孤立星系的量进行了比较,其中气体量以相同的方式计算。我们的研究是第一次直接比较气体性质的星系对和控制样本的正常星系严格的控制程序和SFR和H $_{2}$质量已估计使用相同的方法。我们发现,星系对有较短的耗尽时间和平均分子气体分数增强0.4德克斯相比,质量匹配的控制样品从xCOLDGASS。然而,气体质量(和分数)在星系对和他们的耗尽时间是一致的非合并的SFR同样升高。我们的结论是,外部相互作用和内部过程可能会导致分子气体增强和减少耗尽时间。
2018-02-06 astro-ph.GA
Combined CO & Dust Scaling Relations of Depletion Time and Molecular Gas Fractions with Cosmic Time, Specific Star Formation Rate and Stellar Mass
我们结合分子气体质量推断CO排放在500恒星形成星系(SFG)之间的z=0和3,从IRAM-COLDGASS,PHIBSS 1/2和其他调查,与气体质量来自赫歇尔远红外尘埃测量在512星系堆栈在相同的恒星质量/红移范围。我们用红移、比恒星形成速率和恒星质量来约束恒星形成主序附近SFG的分子气体耗尽时标和气体与恒星质量比的标度关系。CO和灰尘的标度关系同意非常好。这表明CO-H2质量转换因子在主序列的0.6dex内变化很小(sSFR(ms,z,M*)),并且在整个红移范围内小于0.3dex。这项研究建立在并加强了早期工作的成果。我们发现tdepl的尺度为(1+z)^-0.3 *(sSFR/sSFR(ms,z,M*))^-0.5,几乎不依赖于M*。由此产生的Mmolgas/M ~(1+z)^3的陡峭红移关系与sSFR的关系相对应,并且可能反映了气体供给速率。在高M* 下的减少的气体分数由SFR-M* 关系的平坦化驱动。在整个红移范围内探测到一个较大的sSFR在常数M* 是由于一个不断增加的气体分数和减少耗尽时间尺度的组合。因此,星系综合样品的Mmolgas-SFR速率关系表现出超线性斜率,这与sSFR的范围增加。有了这些新的关系,现在可以确定Mmolgas的相对精度为0.1dex,0.2dex包括系统的不确定性。
2014-12-05 astro-ph.GA
AlFoCS + Fornax3D: resolved star formation in the Fornax cluster with ALMA and MUSE
我们结合ALMA和MUSE的数据,研究了星系团中恒星形成的解析关系(~300 pc尺度)(恒星形成率与分子气体表面密度)。我们的样本由9个天炉座星系团组成,包括螺旋星系、椭圆星系和矮星,覆盖恒星质量范围为~10^8.8 - 10^11 M_Sun。CO(1-0)和消光校正的Halpha分别被用作分子气体质量和恒星形成速率的示踪剂。我们将我们的结果与Kennicutt(1998)和Bigiel et al.(2008)进行了比较。此外,我们还创建了耗尽时间图,以揭示单个星系的小尺度变化。我们在FCC 290中进一步探索这些,使用“恒星形成的不确定原理”(Kruijssen & Longmore,2014 a)来估计分子云的寿命,我们发现这个星系的寿命很短(<1000万年)。银河系的平均耗尽时间进行比较与其他参数,如恒星质量和集群中心的距离。我们发现天炉座星团的恒星形成关系与Kennicutt(1998)和Bigiel et al.(2008)的结果接近,但与Bigiel et al.(2008)预测的最短耗尽时间基本重合。这种耗尽时间的轻微减少主要是由靠近维里半径的受扰分子气体库的矮星系驱动的。在FCC 90中,一个有分子气体尾部的矮星系,我们发现它的尾部的耗尽时间比它的恒星体高10倍。
2020-06-10 astro-ph.GA
PHIBSS: Unified Scaling Relations of Gas Depletion Time and Molecular Gas Fractions
本文更新了我们以前的星系综合分子气体质量,恒星质量和恒星形成率之间的标度关系(Genzel et al.2015),在恒星形成主序列(MS)的框架内,主要目标是测试可能的系统效应。为此,我们的新研究结合了三个独立的方法来确定分子气体质量的CO线通量,远红外尘埃光谱能量分布,和~ 1毫米尘埃测光,在一个大样本的1444恒星形成星系(SFGs)之间的z=0和4。该样本覆盖了log(M*/M_solar)=9.0-11.8的恒星质量范围,以及相对于MS上的恒星形成速率,delta_MS=SFR/SFR(MS),从10^{-1.3}到10^{2.2}。我们最重要的发现是,所有的数据集,尽管使用不同的技术和分析方法,遵循相同的缩放趋势,一旦方法到方法零点偏移最小化,并适当考虑到不确定性。分子气体耗尽时间t_depl,定义为分子气体质量与恒星形成速率之比,标度为(1+z)^{-0.6}x(delta_MS)^{-0.44},并且仅弱依赖于恒星质量。分子质量与恒星质量之比μ_gas取决于(1+z)^{2.5}x(delta_MS)^{0.52}x(M*)^{-0.36},它跟踪了特定恒星形成速率的演变。mu_gas的红移依赖性需要曲率项,t_depl和mu_gas的质量依赖性也是如此。我们发现没有或只有弱的相关性t_depl和mu_gas与光学尺寸R或表面密度一旦去除上述标度,但我们警告说,光学…
2018-01-11 astro-ph.GA
Increased molecular gas velocity dispersion and star formation efficiency in barred galaxy centres
本研究利用PHANGS-ALMA的150 pc分辨率CO(2-1)数据和速度弥散依赖的α_CO处方,证明棒旋星系中心气体耗竭更短、速度弥散更高,且差异不受AGN影响。
2025-10-20 astro-ph.GA
Modeling Sulfur Depletion in Interstellar Clouds
星际硫元素从气相中的耗尽一直是天体化学模型面临的一个反复出现的挑战。观测表明,在星际分子云的整个扩散和半透明阶段,硫相对于其宇宙值保持相对非耗尽状态,但其气相成分不能解释这种宇宙值对高密度环境的影响。我们试图解决这个问题,通过模拟星际云从其原始状态的扩散原子云的分子环境的密度高得多,使用气体/颗粒天体化学的演变。代码和增强的硫反应网络。一个共同的气体/粮食反应网络已经系统地更新和大大扩展了以前的点燃的基础上。和模型,重点放在粮食化学和过程。一个简单的模型被用来对由此产生的网络更新进行基准测试,并将模型的结果与文献中的典型天文观测结果进行比较。我们的新的气体/颗粒模型是能够再现元素消耗的硫,硫可以从气相中耗尽两个数量级,这个过程可能会发生在暗云条件下,如果云的化学年龄至少为1百万年。由此产生的颗粒上含硫物质的混合物涵盖了所有最常见的化学元素(H/C/N/O),与彗星环境中观察到的分子没有什么不同。值得注意的是,这种混合物不像所有其他现有的天体化学物质那样仅仅由H2S主导。模型尽管我们的物理模型相对简单,但大多数已知的气相含硫分子丰度在稠密条件下都能准确再现,但预计它们不会是硫的主要分子汇。我们的模型预测,大部分缺失的硫是以谷物上捕获的有机硫物质的形式存在。
2019-03-06 astro-ph.GA
Molecular gas in low-metallicity starburst galaxies: Scaling relations and the CO-to-H$_2$ conversion factor
研究了21颗蓝致密矮星的分子组成和恒星形成效率。我们提出了CO(1-0)和(2-1)的观察,进一步补充了额外的CO测量和多波长辅助数据的文献。我们发现CO光度与恒星和HI的质量,SFR示踪剂,星暴的大小和它的金属丰度。BCD似乎偏离施密特-肯尼库特(SK)定律,显示出极低($\lesssim$ 0.1 Gyr)的H2和H2+HI消耗时间尺度。当考虑H2+ H1而不是仅考虑H2时,与SK定律的偏离较小,并且对于具有较低金属丰度和较高比SFR的BCD而言偏离较大。因此,BCD的分子分数和H2耗尽时间尺度被发现与金属丰度密切相关。利用这一点,并假设之间的经验相关性发现的特定的SFR和银河系平均的H2耗尽时间尺度的更丰富的金属星系延伸到较低的质量,我们推导出一个金属依赖的CO到H2的转换因子$α_{CO, Z} \propto (Z/Z_{\odot})^{-y}$,与$y=1.5(\pm 0.3)$定性与以前的决定,尘埃为基础的测量,和最近的模型预测。我们的研究结果表明,在积极的恒星形成的矮星的H2跟踪CO的分数减少了约40倍,从$Z \sim Z_{\odot}$到$Z \sim 0.1 Z_{\odot}$,导致一个强烈的低估了H2的质量在贫金属系统时,银河系$α_{CO, MW}$被认为是。采用$α_{CO, Z}$,我们发现偏离SK法律部分解决。我们的研究结果表明,与正常的晚型盘…
2015-12-18 astro-ph.GA
After the interaction: an efficiently star-forming molecular disk in NGC5195
我们从毫米波天文学研究组合阵列(CARMA)中展示了NGC 5195(也称为M51 b)的新分子气体图,包括12 CO(1-0),13 CO(1-0),CN(1-0)和CS(2-1)。NGC 5195也在3 mm连续谱中被检测到。NGC 5195的12 CO/13 CO比率与正常的恒星形成星系一致。CN(1-0)的强度比一般的恒星形成星系要高,可能是在扩散的光解离区域增强。NGC 5195核谱的恒星模板拟合显示了两个恒星星族:80%质量分数的老恒星(> 10 Gyr)和20%质量分数的中龄(~ 1 Gyr)恒星星族,这对NGC 5195在与M51 a相互作用期间经历增强恒星形成的时间尺度提供了限制。NGC 5195的平均分子气体耗尽时间尺度为:tdep=3.08Gyr,比附近恒星形成星系的耗尽时间尺度大2倍,但与CO探测到的早型星系的耗尽一致。虽然厘米和毫米波长的无线电连续辐射存在于NGC 5195的核心附近,但我们发现它最有可能与核恒星形成有关,而不是无线电响亮的AGN。因此,尽管在大约1/2 Gyr前与M51 a发生了实质性的相互作用,但NGC 5195中的分子气体已经重新定居,并且正在以与目前定居的早期类型星系一致的效率形成恒星。
2016-08-07 astro-ph.GA
Observing Co-Located Neutral and Ionized Gas-Phase Iron Depletion in the Magellanic Clouds
University of Washington(华盛顿大学);Indiana University(印第安纳大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);University of California Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校)
本研究利用HST/COS、HST/STIS光谱观测麦哲伦星云33条视线,对比同位置H II区与中性ISM的S、Fe丰度,发现H II区Fe亏缺更强,可示踪难直接观测的致密分子云Fe亏缺。
2026-08-14 astro-ph.GA
The molecular gas content throughout the low-z merger sequence
本研究利用 IRAM 30m CO 光谱发现低红移并合序列各阶段的星系分子气体比例和耗散时间普遍升高,揭示了气体增强与恒星形成效率变化共同驱动了并合星系中的星暴现象。
2025-03-31 astro-ph.GA
WALLABY pilot survey: HI depletion times within the stellar discs of nearby galaxies
International Centre for Radio Astronomy Research (ICRAR), The University of Western Australia(西澳大利亚大学国际射电天文研究中心);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中心);INAF, Arcetri Astrophysical Observatory(意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台)
研究近邻星系恒星盘内中性氢耗尽时间及其与恒星表面积密度的关系,发现盘内耗尽时间较全球值短,且与恒星表面积密度呈反相关,揭示了空间位置和局部条件对中性氢作为恒星形成燃料的重要性。
2026-04-07 astro-ph.GA
METAL: The Metal Evolution, Transport, and Abundance in the Large Magellanic Cloud Hubble program. II. Variations of interstellar depletions and dust-to-gas ratio within the LMC
星系中重子循环的一个关键组成部分是中性ISM中金属从气体到尘埃相的耗尽。哈勃太空望远镜上的METAL(大麦云云中的金属演化、运输和吸收)计划获得了半太阳金属丰度LMC中朝向32条视线的紫外光谱,从中我们得到了Mg、Si、Fe、Ni、S、Zn、Cr和Cu的星际贫化(气相分数)。不同元素的消耗是紧密相关的,表明有一个共同的起源。氢柱密度是耗尽变化的主要驱动力。相关性较弱的体积密度,探测CI精细结构线,距离LMC中心。后者的相关性的结果从气相金属丰度的东西变化。东部的天然气,包括30剑鱼座和东南HI超密度的LMC压缩侧富集高达+0.3dex,而西部的天然气缺乏金属高达-0.5dex。在METAL探测的参数空间内,未发现与分子分数或辐射场强度的相关性,我们证实了远红外、21 cm和CO观测中观察到的扩散(logN(H)~20 cm-2)和分子(logN(H)~22 cm-2)ISM之间的尘埃-金属和尘埃-气体比增加了3-4倍。尘埃-金属和尘埃-气体比随柱密度的变化对化学演化的次网格物理学、整个宇宙时期的气体和尘埃质量估计以及通过阻尼莱曼-α系统的光谱学测量的宇宙化学富集具有重要意义。
2021-01-23 astro-ph.GA
At the end of cosmic noon: Short gas depletion times in unobscured quasars at $z \sim$ 1
本文利用NOEMA观测十个透镜化z~1无遮蔽类星体的CO(2-1)发射,发现其宿主星系分子气体耗尽时间中位数仅约90 Myr,表明强烈星暴将快速耗尽气体并使星系进入宁静状态。
2024-01-12 astro-ph.GA
A 50 pc scale view of star formation efficiency across NGC 628
恒星的形成是一个多尺度的过程,需要在本地(<kpc)和全球星系环境中追踪云的形成和恒星反馈。我们介绍了ALMA和VLT/MUSE两个大型观测计划的第一批结果,它们绘制了NGC 628中心盘90 kpc ^2范围内分子气体和恒星形成示踪物的云尺度(1角秒= 47 pc),以探索恒星形成的物理过程。分子云和HII区之间的系统空间偏移说明了恒星形成区的时间演化。使用50-500 pc尺度上的两张地图的均匀采样,我们推断分子气体耗尽时间为1-3 Gyr,但也发现在小尺度上恒星形成关系的散射增加与气体和HII区域在云(50 pc)尺度上仅弱相关是一致的。这意味着分子云和HII区域有一个短暂的重叠阶段,我们通过直接匹配1502个HII区域和738个GMC来测试。我们只发现了74个处于重叠阶段的天体,并且我们发现耗尽时间>1 Gyr,明显长于以前报道的银河系中单个恒星形成云的时间。最后,我们没有发现明确的趋势,在500 pc尺度上观察到的物理驱动程序(金属丰度,分子和恒星质量表面密度,分子气体束缚)的耗尽时间的变化。
2018-07-30 astro-ph.GA
Integral field spectroscopy of nearby QSOs II. The molecular gas content and condition for star formation
本文给出了14个低红移类星体的单碟CO(1-0)和CO(2-1)观测结果。结合光学积分场光谱,我们研究了冷气体含量与恒星形成率(SFR)和黑洞吸积率的关系。14例中8例检出CO(1-0),11例中7例检出CO(2-1)。大多数盘主导的类星体揭示气体分数和耗尽时间以及匹配正常的恒星形成系统。两个富含气体的主要合并显示出明显的星爆特征,具有高于平均水平的气体分数和较短的耗尽时间。膨胀为主的类星体主机主要是未检测到的CO(1-0),这对应于,平均而言,较低的气体分数比盘为主的同行。然而,它们的SFR意味着比平均耗尽时间更短,恒星形成效率更高。在我们的样本中,通过移除冷气体的负类星体反馈似乎起着可以忽略的作用。结合文献样本,我们发现了盘主导类星体的黑洞吸积率与分子气体总含量之间的变化趋势。我们解释这是一个上信封的核活动,这是很好地代表了总的和环核气藏可供吸积之间的比例关系。膨胀为主的类星体显着不同的标度关系,并出现不相关的总分子气体含量。这可以通过更致密的气藏、通过流出物从气包中喷出或不同的ISM相组成来解释。
2017-05-11 astro-ph.GA
MUSE-ALMA Halos VI: Coupling Atomic, Ionised & Molecular Gas Kinematics of Galaxies
我们目前的结果MUSE-ALMA晕,正在进行的研究环星系介质(CGM)的星系($z \leq$ 1.4)。使用多相观测,我们探测的中性,电离和分子气体的子样本包含6个吸收体和9个相关的星系在红移范围$z \sim 0.3-0.75$。在这里,我们给出了一个新的CO检测星系Q2131-G1($z=0.42974$)的深入分析,同时提供严格的质量和耗尽时间限制的未检测到的星系。Q2131-G1与一个具有$\textrm{log}(N_\textrm{HI}/\textrm{cm}^{-2}) \sim 19.5$和$\textrm{log}(N_{\textrm{H}_2}/\textrm{cm}^{-2}) \sim 16.5$柱密度的吸收体有关,恒星形成率为$\textrm{SFR} = 2.00 \pm 0.20 \; \textrm{M}_{\odot} \textrm{yr}^{-1}$,暗物质分数为$f_\textrm{DM}(r_{1/2}) = 0.24 - 0.54$,分子气体质量为$M_\textrm{mol} = 3.52 ^{+3.95}_{-0.31} \times 10^9 \; \textrm{M}_{\odot}$,导致耗尽时间为$τ_\textrm{dep} < 4.15 \; \textrm{Gyr}$。对Q2131-G1的CO(3- 2)和[OII…
2021-05-15 astro-ph.GA
Chemical modeling of the L1498 and L1517B prestellar cores: CO and HCO+ depletion
星前核表现出强烈的化学分化,这主要是由于分子冻结到颗粒表面上造成的。理解这种化学结构是很重要的,因为分子线经常被用作探针来限制核心的物理性质。在这里,我们提出了新的观测和分析的C18O(1 - 0)和H13CO+(1 - 0)线发射的L1498和L1517 B星前核心,位于金牛座-御夫座分子复合体。我们用一个详细的化学网络和一个辐射转移代码来模拟这些观测结果。我们的模型成功地再现了化学年龄为10^5年的C18O(1 - 0)发射。另一方面,观察到的H13CO+(1 - 0),只有当宇宙射线解吸二次光子被包括在内,如果晶粒已经长大到一个更大的尺寸比平均ISM晶粒在核心内部。这种晶粒生长与这两个天体中检测到的红外散射光("coreshine")一致,并被发现将核心内部的CO丰度增加了约四倍。根据我们的模型,CO在核心中心被消耗了大约2 - 3个数量级。
2013-09-19 astro-ph.GA
A Search for O_2 in CO-depleted Molecular Cloud Cores with Herschel
分子云中普遍缺乏分子氧是天体化学中的一个突出问题。广泛的搜索SWAS,奥丁和赫歇尔只产生了两个检测,上限的O_2丰度在其余的源观察到的是约1000倍,低于预测的化学模型。以前的原子氧观测和其他分子的观测推断表明,高丰度的O原子可能存在于致密的核心表现出大量的CO消耗。关于冷致密核中氧气-颗粒相互作用的理论论证表明,如果在大部分剩余的重分子物质冻结成尘埃之后,O原子可以在气体中存活,那么O_2可以在气体中有效地形成。我们用Herschel HIFI搜索了L1544,L 694 -2,L429,OphD四个耗尽核的小样品,在487.249GHz的低激发O_2NJ =3_3-1_2谱线上的发射。未检测到分子氧,并推导出其丰度上限为N(O_2)/N(H_2)=(0.6 - 1.6)× 10 ^{-7}。我们根据最近的实验室和观察研究讨论了O_2的缺乏。
2016-08-09 astro-ph.GA
CO-CAVITY pilot survey: Molecular gas and star formation in void galaxies
我们提出了第一个空星系的分子气体质量调查。我们比较这些新的数据与数据的原子气体质量和恒星形成率($\rm SFR$)从文献中的灯丝和墙壁的星系,以更好地了解分子气体和恒星形成是如何与大尺度环境。我们用IRAM 30 m望远镜观测了从虚空星系巡天(VGS)中选出的20个恒星质量范围从$\rm 10^{8.5}$到$\rm 10^{10.3}M_{\odot}$的虚空星系的CO(1-0)和CO(2-1)辐射。我们在至少一条CO线上检测到15个物体。我们比较了分子气体质量($M_{\rm H_2}$),恒星形成效率($\rm SFE =SFR/M_{\rm H_2}$),原子气体质量,分子-原子气体质量比,和特定的恒星形成率(sSFR)的空星系与两个控制样本的星系在细丝和墙壁,从xCOLD GASS和EDGE-CALIFA,为不同的恒星质量箱,并考虑到恒星形成活动。20个空洞星系样本的分子气体质量的结果使我们能够第一次与细丝和壁中的星系进行统计比较。
2021-11-17 astro-ph.GA
Depletions of Elements from the Gas Phase: A Guide on Dust Compositions
自20世纪70年代以来,轨道天文台记录的恒星紫外光谱揭示了我们银河系中性ISM中原子在其有利的电离阶段产生的吸收特征。大多数元素相对于氢的丰度低于它们在恒星中的值,这表明它们通过冷凝成固体形式而被去除。这些损耗的相对量因地而异,不同元素的损耗程度也各不相同。Jenkins(2009)在一项研究中,对100多篇论文中报道的243条不同视线的丰度进行了研究,描述了17种不同元素消耗的系统模式,这些结果反过来又被用来帮助我们了解尘埃颗粒的组成。由于这些结论是基于沿不同视线的差异贫化,因此它们对所采用的总元素丰度值的误差不敏感。从这项研究中得出的一些更显着的结论是:(1)在气体密度较高的区域,(但不像分子云内部那样致密)比我们仅从硅酸盐和金属氧化物的形成中所能预期的要强,以及(2)化学惰性元素氪显示出弱耗尽的一些证据,这可能是由于被水包合物捕获或与H_3^+结合的结果。
2014-02-19 astro-ph.GA
Disentangling protoplanetary disk gas mass and carbon depletion through combined atomic and molecular tracers
原行星盘的总气体质量和元素C,N,O组成是我们理解行星形成的关键因素。测量气体质量是复杂的,因为H $_2$不能在盘的冷块中检测到,并且在所有盘模型中,相对于氢的元素丰度随气体质量简并。我们提出了新的NOEMA观测CO,$^{13}$ CO,C $^{18}$ O和光学薄C $^{17}$ O $J$ =2-1线,并使用额外的高角分辨率阿塔卡马大毫米阵列毫米连续谱和CO数据来构建一个代表性的LkCa 15模型。最能限制气体质量和碳丰度的跃迁是C $^{17}$ O 2-1、N ${_2}$ H $^+$ 3-2和HD 1-0。使用这三种分子,我们发现LkCa 15盘中的气体质量是$M_\mathrm{g}=0.01 ^{+0.01}_{-0.004} M_{\odot}$,比以前估计的低六倍。碳丰度为C/H =($3 \pm 1.5) \times10^{-5}$),这意味着元素碳的中度消耗为3-9倍。所有其他分析的转换也同意这些数字,在一个因素的建模不确定性。使用解析的\ce{C2H}图像,我们发现C/O比为$\sim$ 1,这与该盘中H $_2$ O耗尽的文献值一致。LkCa 15盘中缺乏严重的碳消耗与盘的年轻年龄一致,但与较老的冷过渡盘中看到的更高的消耗形成对比。结合光学薄CO同位素线与N $_2$ H $^+$有望打破气体质量和CO丰度之间的简并性。这个来源与冷,但年轻的磁…
2022-09-19 astro-ph.EP astro-ph.GA
PHIBSS: Exploring the Dependence of the CO-H$_2$ Conversion Factor on Total Mass Surface Density at ${\it z} < 1.5$
本文分析了恒星形成星系中CO-H $_{2}$转换因子($α_{\rm CO}$)与总质量面密度($Σ_{\rm tot}$)之间的关系。我们的样本来自IRAM Plateau de Bure High-$z$ Blue Sequence Survey(PHIBSS)和CO Legacy Database for GASS(COLD GASS),包括“正常”的大质量恒星形成星系,这些星系在这个时期主导着宇宙恒星形成率(SFR)的演变,并探测了$Σ_{\rm tot}$制度,其中观测到$α_{\rm CO}$的最强变化。我们约束$α_{\rm CO}$通过现有的CO观测,恒星形成率的测量,和一个假设的分子气体耗尽时间($t_{\rm dep}$ = $M_{\rm gas}$ /SFR)-后两者建立的总分子气体质量独立于所观察到的CO光度。对于一个广泛的范围内采用的耗尽时间,我们发现,$α_{\rm CO}$是独立的总质量表面密度,从典型的银河系值的偏差很小。这与在$z\sim1$星系中,$α_{\rm CO}$随着表面密度的增加而减少的情况相反,这种情况可能会为$z\sim1$星系中的恒星形成提供燃料,类似于在当地ULIRGs中观察到的情况。相反,我们的研究结果表明,分子气体,无论是在$z\sim0$和$z\sim1$,主要是在自引力分子云的形式。虽然CO的观测结果表明,在平均分子…
2016-12-16 astro-ph.GA