Exploring molecular complexity in the Galactic Center with ALMA
在ISM中寻找复杂有机分子(COMs)揭示了更复杂的化学物种。这项研究在很大程度上依赖于在实验室中取得的进展,以表征这些分子的旋转光谱。在观测上,ALMA的出现以其高的角分辨率和灵敏度使得能够减少光谱混乱并检测以前不能探测的低丰度分子。我们介绍了ALMA对恒星形成区Sgr B2(N)进行的EMoCA调查的结果。这次谱线调查的目的是破译Sgr B2(N)的分子含量,以测试天体化学模型的预测,并深入了解ISM中工作的化学过程。我们报告的N-甲基甲酰胺,氘代COM的试探性检测,并检测支链烷基分子。最后讨论了ISM进一步研究分子复杂性的前景。
2017-09-01 astro-ph.GA
ALMA observations of molecular clouds in three group centered elliptical galaxies: NGC 5846, NGC 4636, and NGC 5044
本文介绍了两个研究得很好的群心椭圆星系NGC~4636和NGC~5846的ALMA CO(2- 1)观测结果。此外,我们还对先前发表的NGC~5044群中央星系的第0周期ALMA观测结果进行了修正分析。我们发现的证据表明,分子气体,在偏离中心的轨道云的形式,是一种常见的存在于明亮的群心星系(BGG)。CO谱线的宽度是银河系分子云的$\gtrsim 10$倍,以银河系$X_{CO}$为参照系,其总分子质量从NGC~4636的$2.6\times 10^5 M_\odot$到NGC~5044的$6.1\times 10^7 M_\odot$不等。利用这些参数,分子结构的维里参数为$\gg 1$。使用ALMA紧凑型阵列(ACA)对NGC~5846和NGC~4636进行的补充观测,在当前曝光达到的灵敏度水平下,没有发现任何CO扩散成分。这些被探测到的分子特征的起源仍然不确定,但这些ALMA观测表明它们是热气冷却过程的最终产物,而不是合并事件的结果。HST尘埃消光图显示,一些分子云与尘埃特征有关,这表明这些云是由尘埃增强冷却形成的。混沌湍流场或浮力抬升可能触发全球非线性凝结。大维里参数的分子结构和相关性的温暖($10^3 - 10^5 K$)/热($\ge10^6$)相速度色散提供的证据表明,他们是未绑定的巨分子协会漂移在湍流场,与数值预测的混沌冷吸积过程。或者,观测到的大CO线宽可能是由于…
2018-05-01 astro-ph.GA
ALMA observations of molecular absorption in four directions toward the Galactic bulge
Alma循环3的观察结果表明,在-200 \kms \ $< {\rm v} < -140$ \kms \处的凸起中,扩散分子气体对J1744-3116(l,b)=(-2.13d,-1d)我们的目的是测试是否也可以在\hcop °处看到朝向凸起的其他三个足够强的毫米波源看到凸起分子气体。而ALMA Cy 4中的其他物种则趋向于J1713-3418、J1717-3341、J1733-3722和J1744-3116。在所有方向上均检测到来自$|\rmv| \la 30$ \kms \处圆盘气体的强分子吸收,并且新检测到来自3 kpc臂的朝向J1717和J1744的吸收。然而,只有朝向J1744的视线整体上被分子气体所主导,并且没有其他视线显示来自隆起深处的气体的分子吸收。没有检测到分子吸收朝向J1717,其中从凸起的H I发射是以前已知的。正如在\hcop、HCN、\cch \和CS中所观察到的,在$v < -135$ \kms \中朝向J1744的凸起气体具有与太阳附近和银河系盘中所看到的相似的化学和运动学。我们测量了朝向J1744的膨胀气体的同位素比N(\hcop)/N(H $^{13}$ CO \p)$> 51~(3σ)$,以及分别朝向J1717和J1744的盘气体的同位素比$58\pm9$和$64\pm4$,都远高于中心分子区的典型值20-25。%结论标题(可选),必要时留空{…
2017-12-11 astro-ph.GA
ALMA $\mathrm{^{13}CO}$(J=1-0) Observations of NGC 604 in M33: Physical Properties of Molecular Clouds
利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)观测了邻近旋涡星系M33的巨大HII区NGC 604的$\mathrm{^{13}CO(J=1-0)}$谱线和104 GHz连续谱辐射。我们的高空间分辨率图像(3.2”$\times$ 2.4”,对应于$13 \times 10$ pc物理尺度)使我们能够探测到15个分子云。我们发现$^{13}CO$和104 GHz的连续发射之间的空间偏移,也检测到GHR中心附近的连续发射。所鉴定的分子云的尺寸范围为5-21 pc,线宽为0.3-3.0 $\mathrm{kms^{-1}}$,由光度导出的质量为(0.4-80.5)$\times 10^3$ M $_{\bigodot}$。这些分子云接近维里平衡,斯皮尔曼相关系数为0.98。这些云的线宽-尺寸关系与银河系和NGC 300的对应关系有所偏移,尽管这可能是树状图过程的假象。
2021-04-29 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
High resolution ALMA observations of dense molecular medium in the central regions of active galaxies
在活动星系的中心区域,致密的分子介质暴露于各种类型的辐射和能量注入,如紫外线,X射线,宇宙射线和冲击耗散。随着化学模型的快速发展和新一代毫米/亚毫米干涉测量的实施,我们现在能够使用分子作为星系中物理和化学过程的强大诊断。在这里,我们简要概述了最近的ALMA结果,以展示分子如何揭示星系中潜在的物理和化学过程。首先,银河系分子吸收系统与升高的HCO/H $^{13}$ CO $^+$柱密度比的新的检测报告,表明这些分子介质被强烈的紫外线照射场。其次,讨论了NGC 253和NGC 1068中HNCO、CH $_3$ OH和SiO等激波示踪物的空间分布。最后,我们提供了一个概述的建议的诊断方法的核能源使用ALMA,重点是协同作用与敏感的中红外光谱,这将是由JWST和SPICA实现解开复杂的性质,严重模糊的星系在整个宇宙的时间。
2016-01-02 astro-ph.GA
ALMACAL VIII: A pilot survey for untargeted extragalactic CO emission lines in deep ALMA calibration data
我们提出了一个试点,无针对性的河外一氧化碳(CO)排放线调查使用ALMACAL,一个项目,利用ALMA校准数据用于科学目的。在33个深(Texp > 40分钟)ALMACAL字段中,我们报告了6个高于S/N > 4的CO发射线检测,三分之一由MUSE观测证实。通过这次试点巡天,我们探测到了一个具有宇宙学意义的体积,约为10^5 cMpc ^3,广泛分布在南部天空的许多点上,使巡天基本上不受宇宙方差的影响。我们从星系形成的Shark半解析模型中利用概率函数导出了CO探测的红移概率。通过假设典型的CO激发的检测,我们把约束宇宙分子气体质量密度的红移范围0 < z < 1.5的演变。我们的试点调查结果与其他非目标排放线调查的结果和理论模型预测一致,目前不能排除非演变分子气体质量密度。我们的研究表明,使用ALMA校准字段作为一个多视线非目标CO排放线调查的潜力。将这种方法应用于完整的ALMACAL数据库将提供一个准确的,自由的宇宙方差,测量分子光度函数作为红移的函数。
2022-10-31 astro-ph.GA
ALMA Central molecular zone Exploration Survey (ACES) VI: ALMA Large Program Reveals a Highly Filamentary Central Molecular Zone
基于ALMA大型项目ACES的Band 3数据,以高分辨率揭示了银河系中央分子区(CMZ)分子气体的高度纤维状结构,识别出两类纤维结构并分析了其形态、运动学及与磁场的关系。
2026-06-08 astro-ph.GA
The ALMaQUEST Survey: VI. The molecular gas main sequence of `retired' regions in galaxies
为了研究气体在kpc尺度上恒星形成消亡中的作用,我们将恒星形成区的分子气体主序列(rMGMS:Sigma_* vs Sigma_H2)与停止形成新恒星的“退休”区域的序列进行了比较。使用数据从ALMaQUEST调查,我们发现,退休的spaxels形成一个rMGMS,这是不同的恒星形成spaxels,偏移到较低的Sigma_H2在固定的Sigma_* 的一个因素~5。我们研究的rMGMS的恒星形成和退休的spaxels星系的基础上,由8个单独的ALMaQUEST星系。其中六个星系的退休spaxels集中在中央的几kpc。在我们的样本中,在八个星系中40-100%的退休spaxels中检测到分子气体。恒星形成和退休的rMGMS都显示出从星系到星系的归一化的多样性。然而,在任何给定的星系中,退休区域的rMGMS被发现与恒星形成序列不同,退休螺旋体的气体分数比恒星形成螺旋体低一个数量级。我们的结论是,淬火是与耗尽(但不是不存在)的分子气体通过一种机制,通常开始在星系的中心。
2020-12-08 astro-ph.GA
The Molecular Wind in the Nearest Seyfert Galaxy Circinus Revealed by ALMA
我们目前的ALMA观测的内部1'(1.2千秒差距)的Circinus星系,最近的塞弗特。我们的目标CO(1-0)的区域与一个著名的多相外流驱动的中央活动星系核(AGN)。虽然Circinus的几何形状和它的流出使后者难以解开,我们看到流出的分子气体的速度与电离流出一致的迹象。我们将流出的分子气体的质量限制为1.5e5 - 5.1e6太阳质量,得到的分子流出速率为0.35-12.3太阳质量/年。这个范围内的数值与圆规座的恒星形成率相当,表明外流确实在某种程度上调节了恒星的形成。圆规座的分子外流在质量和能量上都比以前研究的活动星系核驱动的外流要低得多,特别是考虑到它的活动星系核光度与热光度的高比率。然而,Circinus的分子外流与Cicone et al.(2014)提出的一些趋势一致,包括动能与AGN光度之间的线性关系,以及其动量率与热光度之间的线性关系(尽管后者将Circinus置于该样本中的星暴星系之列)。我们检测到其他分子物种,包括CN和C17 O。
2016-09-20 astro-ph.GA
ALMA observations of massive molecular gas reservoirs in dusty early-type galaxies
未解析的气体和尘埃观测显示,早期类型星系中星际物质的数量存在惊人的多样性。利用ALMA观测,我们解决了z $\sim$ 0.05早型星系的ISM。从赫歇尔天体物理太赫兹大区域巡天(H-ATLAS)中探测到的早期型星系的大样本中,我们选择了五个尘埃最多的情况,尘埃质量为M $_d\sim$几个$\times10^7$ M $_\odot$,目的是绘制它们的亚毫米连续谱和$^{12}$ CO(2-1)线发射分布。这些观测揭示了分子气盘。在这些ALMA观测中缺乏相关的扩展连续谱发射,最有可能的原因是如果尘埃分布与CO气体一样扩展,则它被解析出来或表面亮度有限。然而,两个星系有中央连续ALMA检测。一个额外的,略有偏移,连续源被发现在一个案例中,这可能有助于在赫歇尔通量的混乱。在另一种情况下,发现了ALMA场中更远的偶然连续谱检测。在我们的三个目标中映射了大质量旋转分子气体盘,达到几个$\times10^{9}$ M $_\odot$。其中之一显示了纯旋转圆盘运动学偏差的证据。我们剩下的两个目标的领域只包含较小的,弱的CO源,稍微偏离光学星系中心。这些可能是ALMA观测中看到的伴星系,或者是背景物体。在一个小样本的尘埃早型星系中的这些异质性发现揭示了需要更多这样的高空间分辨率的研究,以了解统计上的尘埃和气体是如何在早型星系中相关。
2018-11-07 astro-ph.GA
ALMA Survey of Orion Planck Galactic Cold Clumps (ALMASOP): Evidence for a Molecular Jet Launched at an Unprecedented Early Phase of Protostellar evolution
原恒星外流和喷流在恒星形成中起着至关重要的作用,因为它们从内部圆盘表面带走多余的角动量,使物质向中央原恒星转移。从理论上讲,低速度和准直不良的流出出现从崩溃的开始,在第一流体静力学核心(FHSC)阶段。随着原恒星核心质量的增长,高密度的喷流被发射出来,这些喷流夹带着从下落的包层中流出的物质。到目前为止,在早期的0类原恒星中已经观察到了高速($\gtrsim$ 100 km/s)的分子喷流。利用ALMA波段6次观测,首次在G208.89- 20.04 Walma(以下简称G208 Walma)的SiO发射中探测到一个低速($\sim$ 4.2 km\,s $^{-1}$,去投影$\sim$ 24 km\,s $^{-1}$)的致密分子喷流.该天体具有FHSC的一些特征,如小的出流/喷流速度、1.3mm的扩展连续发射和N $_2$ D $^+$谱线发射。然而,其他的特征是典型的早期原恒星:准直外流和SiO喷流。流出的全部范围对应于$\sim$ 930 $^{+200}_{-100}$年的动态时间尺度。光谱能量分布还表明一个非常年轻的源,其上限为T $_{bol}$ $\sim$ 31 K和L $_{bol}$ $\sim$ 0.8 L $_\sun$。我们的结论是,G208 Walma很可能是在过渡阶段,从FHSC到原恒星,和分子喷流已经推出了几百年的初始崩溃。因此,G208 Walm…
2022-04-13 astro-ph.GA
ALMACAL XIII. Evolution of the CO luminosity function and the molecular gas mass density out to $z$ ~ 6
本文基于ALMACAL巡天和半解析发射线分类方法,构建无偏CO选择星系样本,约束至z~6的CO光度函数与分子气体质量密度演化。
2025-02-10 astro-ph.GA
Discovery of a Molecular Collision Front in Interacting Galaxies NGC 4567/4568 with ALMA
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵对NGC4567/4568进行了近距离碰撞,获得了$^{12}$ CO(J = 1 - 0)成像观测结果。对于第一次,我们发现明确的证据,分子碰撞前的速度色散是16.8 $\pm$ 1.4公里s $^{-1}$在重叠区域由于高的空间和速度分辨率。通过对对应于分子碰撞前沿的速度宽度进行积分,我们发现在碰撞前沿有一个长的平行结构,其尺寸为1800 pc $\times$ 350 pc。这种非结构的分子结构在空间上与R波段图像中看到的暗带相一致。我们发现四个分子云的灯丝,每个半径为30 pc和质量为10 $^{6} M_{\odot}$;半径匹配的一个典型值的巨分子云和质量对应的巨分子云和巨分子协会之间的。所有四个云都被引力束缚着。其分子结构及其物理条件与数值模拟所预期的结构相似。暗条可能是超级星团的前身。
2018-05-29 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
ALMA Reveals an Inhomogeneous Compact Rotating Dense Molecular Torus at the NGC 1068 Nucleus
本文介绍了我们的ALMA第4周期高空间分辨率(0.04-0.07”)观测结果,在HCN J=3-2和HCO+ J=3-2线上,对NGC 1068的核进行了观测,它是邻近的典型的2型活动星系核(AGN)。我们以前的ALMA观测确定了这些线在质量吸积的超大质量黑洞周围的环面的假定位置的紧凑发射。我们现在报告说,我们已经检测到这种紧凑的发射旋转,东部和西部的红移和蓝移,分别。与先前报道的CO J=6-5发射不同,HCN J=3-2和HCO+ J=3-2发射的形态学和动力学排列都大致沿东西方向排列(即,预期的环面方向),这表明这些分子线是环面中旋转致密分子气体成分的更好探针。环的西部比东部具有更大的速度色散和更强的HCN J=3-2和HCO+ J=3-2线发射,揭示了高度不均匀的分子环。在距活动星系核0.5-2.0”处,环内的致密分子气体与宿主星系的致密分子气体沿环向反向旋转,表明NGC 1068核过去曾发生过外部过程。
2018-01-19 astro-ph.GA
Black hole mass measurement using molecular gas kinematics: what ALMA can do
通过考虑星系表面亮度轮廓的形状、位置-速度图(PVD)的信噪比(S/Ns)以及由于分子气体的空间和速度结构而引起的系统误差,研究了利用环核分子气体的运动学来推断星系中心超大质量黑洞(SMBH)质量的射电干涉测量的空间和速度分辨率的限制.我们认为,对于固定的星系恒星质量和SMBH质量,空间和速度尺度,需要解决的增加和减少,分别与星系表面亮度轮廓的\sersic \指数的减少。我们验证了我们的论点,使用模拟的PVDs不同的光束尺寸和速度通道宽度。此外,我们认为系统的影响,通过模拟PVD的SMBH质量的推断,包括空间和速度结构的分子气体,这表明它们的影响是不显着的PVD具有良好的S/N,除非空间和速度尺度与系统的影响是可比的或大于角分辨率和速度通道宽度的PVD从纯圆周运动。此外,我们警告说,由于星系光度图像的分辨率差,在星系表面亮度分布的偏差可以在很大程度上偏置SMBH质量的一个数量级。这项研究表明,承诺和ALMA观测测量SMBH质量使用分子气体运动学的限制,并提供了一个有用的技术理由ALMA建议与测量SMBH质量的科学目标。
2017-01-20 astro-ph.GA
Insights into Jet-Induced Cloud Disruption in NGC 1316: ALMA Reveals a Spatially Extended Molecular Gas
The University of Tokyo(东京大学);University of Tsukuba(筑波大学);INAF – Osservatorio Astronomico di Cagliari(意大利国家天体物理研究所卡利亚里天文台);Wits Centre for Astrophysics, School of Physics, University of the Witwatersrand(威特沃特斯兰德大学物理学院天体物理中心);The College of New Jersey(新泽西学院);Osaka Electro-Communication University(大阪电波大学);Stony Brook University(石溪大学);Joint ALMA Observatory(ALMA联合观测所);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台)
利用 ALMA 100 pc 分辨率观测,发现射电星系 NGC 1316 中分子气体存在大量空间延展成分,喷流与分子云相互作用导致云团破坏,表现为宽 CO 谱线、高速度弥散和增高的线比,支持喷流驱动的膨胀气泡模型。
2026-06-27 astro-ph.GA
ALMA observations of massive molecular gas filaments encasing radio bubbles in the Phoenix cluster
我们报道了凤凰星系团中央星系$2.1\pm0.3\times10^{10}\rm\thinspace M_{\odot}$分子气库CO(3-2)谱线发射的ALMA新观测结果。冷分子气体以$500-800\rm\thinspace M_{\odot}\rm\; yr^{-1}$的速度推动着一场剧烈的恒星爆发,并以强烈的类星体辐射和射电喷流的形式推动着强大的黑洞活动。射电喷流使充满相对论等离子体的巨大气泡膨胀到宿主星系周围炽热的X射线大气中。ALMA的观测结果显示,沿着射电泡的外围,有分子气体的延伸细丝,每个$10-20\rm\; kpc$长,质量为几十亿太阳质量。沿着每根细丝的平滑的速度梯度和狭窄的线宽揭示了每个气泡周围大量有序的分子气体流动,这与重力自由落体不一致。分子云是由射电泡直接抬升的,或者是由射电泡上升气流中低熵气体引起的热不稳定性形成的。这些新数据为射电泡和冷气体之间的紧密耦合提供了令人信服的证据,这对于解释反馈的自我调节至关重要。加热热大气层和抑制恒星形成的反馈机制也可能矛盾地刺激大质量星系中维持反馈所需的冷气体的产生。
2016-12-15 astro-ph.GA
Disruption of Molecular Clouds by Expansion of Dusty H II Regions
星团周围H II区域的动力学膨胀在分散周围的致密气体方面起着关键作用,因此限制了分子云中恒星形成的效率。我们使用半解析方法和数值模拟来探索球形尘埃H II区域和周围中性壳层的膨胀以及由此产生的云破裂。我们的壳膨胀模型采用了Draine(2011)对尘埃H II区域的静态解,并考虑了由于辐射和热压力以及来自中心恒星和壳本身的向内引力而对壳产生的接触向外力。我们表明,我们采用的内部结构和壳的演变从半解析的方法与数值模拟的结果吻合得很好。内部强辐射压通过提高电离前沿的密度和压力间接控制壳层膨胀。我们计算的最低恒星形成效率$ε_{min}$云破裂所需的云的总质量和平均表面密度的函数。在所采用的球形几何,我们发现,在正常的盘星系的典型的巨大分子云有$ε_{min} \lesssim 10$ %,具有可比的气体和辐射压力的壳膨胀的影响。大规模的团簇形成块需要一个显着更高的效率$ε_{min} \gtrsim 50$ %的破坏,主要是由辐射驱动的膨胀。中断时间通常是自由落体时间尺度的顺序,这表明一旦形成足够明亮的H II区域,云中断就会迅速发生。我们还讨论了球形理想化的局限性。
2016-01-12 astro-ph.GA
The role of molecular gas in the nuclear regions of IRAS 00183-7111. ALMA and X-ray investigations of an ultraluminous infrared galaxy
我们提出了一个多频率的研究超亮红外星系(ULIRG)IRAS 00183-7111(z=0.327),从勺诊断图选择作为一个高度模糊的活动星系核(AGN)的候选人。使用ALMA循环0毫米和X射线观测;主要目的是验证CO示踪的分子气体在什么水平上可能对在X射线能量下观测到的遮蔽负责。理论和观测都表明,星系尺度的吸收可能在中等(即康普顿薄)柱密度的活动星系核遮蔽中发挥作用。我们从ALMA CO $_{(1-0)}$探测中推导出分子气体柱密度$(8.0\pm0.9)\times10^{21}$ cm $^{-2}$,而从X射线光谱拟合中得到的冷气体最佳拟合柱密度为$6.8^{+2.1}_{-1.5}\times10^{22}$ cm $^{-2}$。这两个量表明,分子气体可能只贡献了活动星系核遮蔽的一小部分;然而,它们之间的联系并不简单。IRAS 00183-7111的核区域可能被分层成不同的物质层:一层是内部的,被活动星系核的强辐射场高度电离(从X射线光谱中发现的高电离铁线推断),另一层是外部的,温度较低,从核延伸超过5 kpc(由ALMA观测到的分子气体追踪)。分子气体区也产生了强烈的星暴,SFR $\sim260\pm28$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$。这种核环境的复杂性使得很难确定活动星系核模糊的起源,因为目前可用的数据质量。为了深入研究这一问题,需要在毫米级…
2018-05-16 astro-ph.GA
The ALMA Fornax Cluster Survey I: stirring and stripping of the molecular gas in cluster galaxies
我们目前的ALMA天炉座星系团巡天(AlFocS)的第一个结果:一个完整的ALMA调查的天炉座星系团的所有成员,在HI或在远红外与赫歇尔检测。样本由各种各样的星系类型组成,从巨大的椭圆星系到螺旋星系和矮星,位于星系团的所有(投影)区域。它的质量范围为10 ^(~8.5 - 11)M_Sun。CO(1 - 0)线作为冷分子气体的示踪剂,以及相关的3 mm连续谱。在观测到的30个星系中,有15个星系检测到了CO。所有8个恒星质量低于3x10^9 M_Sun的星系都有扰动分子气库,只有6个星系是规则/未扰动的。这意味着天炉座仍然是一个非常活跃的环境,对其成员有着重大的影响。检测和未检测都发生在集群中的所有投影位置。基于目视检查,以及检测到分子气体尾部与簇中心的方向对齐,在某些情况下,冲压压力汽提是干扰分子气体形态和运动学的可能候选者。在几乎所有的星系派生气体分数低于预期的字段对象具有相同的质量,特别是对于星系与扰动分子气体,有时超过一个数量级的差异。这些扰动分子气藏的检测揭示了即使是紧密结合的分子气相的集群环境的重要性。
2019-01-15 astro-ph.GA
Complex distribution and velocity field of molecular gas in NGC 1316 as revealed by Morita Array of ALMA
本文介绍了利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵(ALMA)的森田阵在kpc分辨率下对cD星系NGC 1316进行的$^{12}$ CO($J$ =1-0)镶嵌观测的结果。我们首次揭示了分子气体在中心区域的详细分布:在西北部的壳结构,在中心的东南部几乎没有解决的斑点和它们之间的一些团块。用标准Milky-Way CO到H $_2$转换因子得到的总分子气体质量为$(5.62 \pm 0.53)\times10^8$ M $_\odot$,这与以前的研究一致。分子气体的扰动速度场表明,如果分子气体具有外部来源并且处于沉降到旋转盘中的过程中,则分子气体是最近注入的($<1$ Gyr)。假设一个低质量的富含气体的星系已经吸积,则气体与尘埃的比率和H $_2$与HI的比率分别异常低($\sim 28$)和高($\sim 5.6$)。为了解释这些比率,应该考虑其他过程,例如有效的尘埃形成和相互作用期间从原子气体到分子气体的转换。我们还讨论了核喷流与分子气体的相互作用。
2019-05-27 astro-ph.GA
ALMA resolves the torus of NGC 1068: continuum and molecular line emission
利用阿塔卡马大毫米波阵列(ALMA)对邻近的Seyfert 2星系NGC 1068的300 pc大小的环核盘(CND)的CO(6-5)分子谱线和432 μm连续谱线进行了空间分辨率约为4 pc的测绘。这些观测在空间上解决了CND,并首次从一个7-10 pc直径的圆盘(代表NGC 1068的假定环面的亚毫米对应物)中成像尘埃排放、分子气体分布和运动学。利用ALMA和近中红外(NIR/MIR)数据,采用CLUMPY模型拟合了环体的核光谱能量分布。圆环最佳拟合解的质量和半径都与仅从ALMA数据得出的值一致:Mgas_torus=(1+-0.3 x10 ^5 Msun)和Rtorus=3.5+-0.5 pc。环中分子气体的动力学表现出非圆运动和叠加在圆盘旋转模式上的增强湍流。CO环面的运动学长轴相对于其形态学长轴是倾斜的。与H_2O超脉泽盘的近边缘取向相反,我们发现的证据表明,在较大的半径下,分子环面的倾斜度较小(i= 34度-66度)。环面的不平衡形态和复杂的运动学可能是Papaloizou-Pringle不稳定性的标志,长期预测可能驱动活动星系核(AGN)环面的动力学演化。
2016-05-04 astro-ph.GA
ALMA Observations of the Molecular Gas in the Elliptical Galaxy NGC3557
利用ALMA对南椭圆星系NGC3557进行了CO干涉观测。我们在3mm处探测到了CO(1 - 0)发射线和一个较强的连续谱。连续谱显示了一个平谱中心未分辨源(在我们的角分辨率为0.7角秒)和两个喷流,与在较低频率下观察到的较大尺度发射有关。NGC3557中的分子气体似乎集中在中心的250 pc范围内,并显示出有组织的旋转的证据,与文献中报道的恒星成分和核尘埃吸收的对称轴相同。我们得到了分子气体的M $_{H_2}$ =(9.0 $\pm$ 2.0)× 1-0 $^7$ M $_\odot$,它的CO(2 - 1)与CO(1 - 0)的平均线比为0.7,与文献中报道的用单碟望远镜观测到的真正的椭圆星系的值相比,这是相对较高的。NGC3557还显示出高激发峰(即,CO(2 - 1)/CO(1 - 0)~1.1 $\pm$ 0.3从中心偏移0.7角秒,这似乎与一个高速色散区域有关,该区域不共享分子气体的整体旋转模式,但与射电喷流对齐。这个物体中的分子气体盘似乎对局部引力不稳定性是稳定的。
2018-12-13 astro-ph.GA
Detection of a hot molecular core in the Large Magellanic Cloud with ALMA
我们报告的第一次检测到一个热的分子核心外,我们的银河系的基础上的射电观测与ALMA对一个高质量的年轻恒星对象(YSO)在附近的低金属丰度星系,大麦云(LMC)。CO,C17 O,HCO+,H13 CO+,H2 CO,NO,SiO,H2 CS,33 SO,32 SO2,34 SO2和33 SO2的分子发射线从与高质量YSO,ST 11相关的致密区域(0.1 pc)检测到。通过对SO2和34 SO2谱线的旋转图分析,估计分子气体的温度高于100 K。紧凑的源尺寸,温暖的气体温度,高密度,以及围绕着高质量原恒星的丰富分子线表明ST 11与热分子核心有关。我们发现,大麦哲伦星系热核的分子丰度与银河系热核的分子丰度有很大的不同。CH 3OH、H2 CO和HNCO的丰度比银河系热核低至少1-3个数量级。我们认为,这些丰度的特征是缺乏需要颗粒表面CO加氢才能形成的分子。相比之下,尽管LMC中氮的丰度显著低,但NO在ST 11中显示出高丰度。大量的SO2和它的同位素线检测在ST 11意味着SO2可以是一个关键的分子示踪剂的热核心化学在金属贫乏的环境。此外,我们发现分子外流周围的热核,这是第二次检测到河外原恒星外流。本文讨论了低金属丰度环境下热分子核的物理化学特征。
2016-06-09 astro-ph.GA
A Chandra and ALMA Study of X-ray-irradiated Gas in the Central ~100 pc of the Circinus Galaxy
利用Chandra和ALMA方法,在10 pc分辨率下,研究了圆规星系中心~100 pc区域的X射线辐射气体,该区域有一个康普顿厚度的活动星系核(AGN).基于~200 ksec Chandra/ACIS-S数据,我们创建了6.4 keV的Fe Ka线图像,跟踪X射线辐照的致密气体。谱带6(~270 GHz)和7(~350 GHz)的ALMA数据覆盖五条分子谱线:CO(J= 3--2)、HCN(J=3--2)、HCN(J=4--3)、HCO^+(J=3--2)和HCO^+(J=4--3)。揭示了稠密分子气体的详细空间分布,并与铁谱线图像进行了比较。在有明亮铁发射的区域,分子气体发射显得微弱。受此启发,我们定量地讨论了分子气体被活动星系核X射线照射有效解离的可能性(即,产生X射线主导的区域)。基于非局域热力学平衡模型,我们约束的分子气体密度,并发现它们是低的解释由X射线解离。此外,从文献报道的不活跃的恒星形成(SF)判断,我们认为X射线发射有可能抑制SF,特别是在活动星系核附近。
2019-04-01 astro-ph.GA
Molecular gas in distant galaxies from ALMA studies
ALMA现已全面投入运行,自2011年以来一直以早期科学模式进行观测。毫米(mm)和亚毫米域是处理高红移星系的理想区域,因为尘埃在100 $μ$ m处的发射峰在z=2到9的ALMA带(0.3 mm到1 mm)中移动,并且CO线在阶梯的高J能级处更强,在0.3- 3 mm范围内都有发现。观测到了定点巡天和盲深场,收集到的大量数据显示,尘埃大质量天体的高红移(z $>$ 6)有所下降,尽管通过引力透镜发现了令人惊讶的活跃和富含气体的天体。再电离时代的窗口现在是敞开的,ALMA已经探测到z=8-9的星系,主要是连续谱,[CII]和[OIII]线。半乳糖醛酸的气体比例随着红移而急剧增加,如(1+z)$^2$,而它们的恒星形成效率也增加,但增加幅度更小,如(1+z)$^{0.6}$到(1+z)$^1$。对单个天体的研究揭示了明亮的类星体,其黑洞质量比预期的要高得多,星团星系的恒星形成率与Kennicutt-Schmidt关系相符,在环星系介质中扩展的冷而致密的气体,对应于Lyman- $α$斑点,以及原星团,由它们最明亮的中心星系追踪。
2018-08-10 astro-ph.GA
ALMA unveils widespread molecular gas clumps in the ram pressure stripped tail of the Norma jellyfish galaxy
我们提出了第一个高分辨率的冷分子气体分布图,跟踪CO(2-1)排放与ALMA,在一个突出的冲压压力剥离的尾巴。Norma星系团星系ESO 137-001正与周围的星系团内介质发生强相互作用,是距离我们最近的水母星系之一,它有一个长的多相尾。我们绘制了1”(350秒差距)角分辨率的尾巴的全部范围,并发现了一个丰富的分布,主要是紧凑的CO区延伸到近60千秒差距的长度和25千秒差距的宽度。总共探测到约10^9兆太阳的分子气体。CO特征主要在许多小规模(~ 1.5 kpc)火球的头部发现(即,恒星形成云,年轻恒星的线性流向星系延伸),但也有大规模(~ 8千秒差距)的超级火球,以及双面火球,它们有额外的扩散电离气体尾巴,在相反的方向延伸的恒星尾巴。新的数据有助于阐明分子尾的起源- CO细丝在尾巴的方向上取向,只有扩散相关的Halpha发射可能是原位形成的年轻分子特征,而其他大的CO特征相对于尾巴倾斜可能起源于被逐渐推离盘的致密气体复合物。ESO 137-001的ALMA观测,以及HST、Chandra和VLT/MUSE的观测,提供了迄今为止壮观的冲压压力剥离尾的最完整的视图。
2019-05-30 astro-ph.GA
ALMA detection of millimetre 183 GHz H2O maser emission in the Superantennae galaxy at z ~ 0.06
本文介绍了在ALMA波段5(~170 GHz)对z=0.0617的合并超亮红外星系“超天线”(IRAS 19254-7245)的观测结果,该星系被诊断为包含一个明亮的被遮蔽的活动星系核(AGN)。除了密集的分子线发射(HCN,HCO+,HNC J = 2-1)外,我们还检测到一条高亮度(~ 6 e4 Lsun)的183 GHz H2 O3(1,3)-2(2,0)发射线。我们解释了强H2O发射主要来源于活动星系核照射的稠密和温暖分子气体中的脉泽放大,基于(1)H2O发射的空间紧凑(<220 pc)性质,与空间分辨(>500 pc)的稠密分子发射不同,(2)与(3)显著不同的速度分布,以及(3)相对于(4)显著升高的通量比,密集的分子发射线。H2O脉泽发射除了被广泛研究的22 GHz 6(1,6)-5(2,3)线外,由于激发能的不同,一直被期望提供关于中心质量吸积超大质量黑洞(SMBH)附近气体物理性质的重要信息。我们在这里证明,高灵敏度的ALMA,毫米183 GHz的H2O脉泽探测是可行的,超过270 Mpc,打开一个新的窗口,以审查分子气体性质周围的质量吸积SMBH远远超出了立即本地宇宙。
2021-01-13 astro-ph.GA
ALMA shows that gas reservoirs of star-forming disks over the past 3 billion years are not predominantly molecular
冷氢气是星系中恒星形成的原燃料,其原子和分子相的划分是星系演化的关键量。在这封信中,我们结合了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列和阿雷西博单碟观测,估计了大质量恒星形成星系的分子-原子氢质量比,从HIGHz调查中提取了$z\sim$ 0.2,即,一些目前已知的最大的富含气体的系统。我们发现,在这些星系中的原子和分子氢之间的平衡是类似的本地主序星盘,这意味着原子氢已占主导地位的恒星形成星系的冷气质量预算至少在过去的30亿年。此外,尽管窝藏气体水库是更典型的对象在宇宙中午,高赫兹星系主机定期旋转磁盘低气体速度色散表明,高总气体分数不一定驱动高湍流的星际介质。
2017-10-02 astro-ph.GA
Evidence of extended cold molecular gas and dust halos around $\mathbf{z\sim2.3}$ Extremely Red Quasars with ALMA
大尺度外流被认为是星系演化的一个重要机制。我们可以通过研究当前的星系外流及其在星系中的影响,或者通过研究过去的外流对星系周围气体的影响来确定这些外流的影响。在这项工作中,我们使用ALMA检查了z为$\sim$ 2.3的15个极红类星体(ERQ)的CO(7-6)、[CI]\、($^{3} \rm P_{1} \rightarrow {\rm ^3 P}_{0}$)、H $_2$ O 2 $_{11}$ --2 $_{02}$和尘埃连续谱发射。通过研究单个源和叠加发射的径向表面亮度分布,我们探测到CO(7-6),[CI](2-1)和尘埃连续体中$\sim$ 14 kpc尺度的扩展冷气和尘埃发射。这是第一次,大量的分子气体的存在下检测到大型,环星系中尺度的类星体周围的宿主星系使用[CI]扩展发射。我们估计这些晕的尘埃和分子气体质量为10 $^{7.6}$和10 $^{10.6}$ M $_\odot$,表明这些极端类星体周围存在着重要的尘埃和分子气体储集层。通过估计这种气体通过分子气体流出(7-32百万年)到达这些距离的时间尺度,我们得出结论,这些晕是过去活动星系核或星暴活动的遗迹,而不是当前极端类星体活动的影响。
2022-12-08 astro-ph.GA
High-resolution ALMA Observations of SDP.81. II. Molecular Clump Properties of a Lensed Submillimeter Galaxy at z=3.042
我们介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)在$z=3.042$上发现的引力透镜亚毫米星系H-ATLAS J090311.6+003906(SDP.81)中分子气体和尘埃的空间分辨特性。我们在CO(5-4)线数据中鉴定了14个分子团,所有分子团在源平面的空间尺度为$\sim$ 50-300 pc。团簇的分子气体面密度($Σ_{\rm H_2}$)和恒星形成率($Σ_{\rm SFR}$)比本星系的高出三个数量级以上。团块被放置在“突发”序列中的$Σ_{\rm H_2}$ - $Σ_{\rm SFR}$平面,这表明$z \sim 3$分子团块遵循恒星形成法律派生本地星暴星系。我们的引力透镜模型,在源平面的位置推导出的分子团,尘埃团,和恒星组件中确定的{ \sl哈勃太空望远镜}图像。分子团和尘埃团共存于$\sim$ 2千秒差距的相似区域,而恒星成分最多偏移$\sim$ 5千秒差距。分子团在南北方向上具有系统的速度梯度,这可能表明旋转的气体盘。一种可能的情况是,分子气体、尘埃和恒星的成分分布在一个数kpc尺度的旋转盘中,恒星的辐射被中心恒星形成区域的尘埃严重遮蔽。另外,SDP.81可以用合并系统来解释,在合并系统中,尘埃星暴发生在两个星系碰撞的区域,被恒星成分中的潮汐特征所包围。
2015-06-10 astro-ph.GA
ALMA 0.02"-resolution observations reveal HCN-abundance-enhanced counter-rotating and outflowing dense molecular gas at the NGC 1068 nucleus
利用ALMA ~0.02”分辨力观测方法,在HCN/HCO+/HNC J=3-2谱线、13 C同位素谱线和振动激发谱线上,对邻近的2型活动星系核NGC 1068(~14 Mpc)的核进行了观测,详细研究了质量吸积超大质量黑洞周围尘埃分子环中致密分子气体的形态学、动力学、化学和物理性质.我们确认几乎东西方向的致密分子气体排放的形态和动力学,我们认为这是来自环面。明亮的发射是紧凑的(<3 pc),低表面亮度发射延伸到5-7 pc。这些致密的分子气体性质在东西环之间是不对称的。在~7 pc的环面区域内,HCN J=3 - 2的发射比HCO+ J=3-2的发射更强,估计其致密分子质量为(0.4-1.0)x10^6Msun。我们解释说,HCN的丰度增强的环面。我们检测到的外流致密分子气体和振动激发HCN J=3-2线的签名。最后,我们发现在环的最里面(<1 pc)部分,稠密分子线的旋转速度相对于系统速度是相反的,在环的外部(>2 pc),无论是在东部还是西部。我们更喜欢一个方案的反向旋转致密分子气体与最内部的几乎开普勒旋转和外部缓慢旋转(远低于开普勒)组件。我们的高空间分辨率的稠密分子线数据显示,NGC 1068的环面性质比经典活动星系核统一范式中简单的轴对称旋转环面图像复杂得多。
2020-08-18 astro-ph.GA
ALMA CO-CAVITY I. Resolved Molecular Gas in Void Galaxies
Universidad de Granada(格拉纳达大学);Instituto Carlos I de Física Teórica y Computacional, Universidad de Granada(格拉纳达大学卡洛斯一世理论与计算物理研究所);Institut de Radioastronomie Millimétrique (IRAM)(毫米波射电天文研究所)
通过ALMA CO(1-0)巡天观测41个空洞星系的分子气体,结合CAVITY光学IFU数据,研究分子气体性质与恒星形成及恒星质量的关系,并建立标度关系。
2026-05-22 astro-ph.GA
ALMA Observations of Giant Molecular Clouds in M33 I: Resolving Star Formation Activities in the Giant Molecular Filaments Possibly Formed by a Spiral Shock
本文报道了用ALMA对M33中最大质量的巨分子云之一GMC-16的分子谱线和连续谱的观测结果,其角分辨率为0 $''$ 44 $\times$ 0 $''$ 27($\sim$ 2 pc $\times$ 1 pc).我们发现,在$^{12}$ CO和$^{13}$ CO($J$ = 2-1)中,GMC是由几种典型结构组成的。典型的长度、宽度和总质量分别为$\sim$ 50-70 pc、$\sim$ 5-6 pc和$\sim$ 10 $^{5}$ $M_{\odot}$,这与银河系GMC中所见的巨分子细丝(GMF)一致。巨磁纤维的伸长大致垂直于星系的旋转方向,几个H $\;$ { \sc ii}区域位于相对于细丝的下游侧,偏移量为$\sim$ 10-20 pc。这些观测结果表明,巨磁流体被认为是由星系螺旋激波产生的。1.3 mm连续谱和C $^{18}$ O($J$ = 2-1)观测在几个对流云的交汇处发现了一个$\sim$ 2 pc的致密团块,它被称为$"$中心丝,$"$可能是由云-云碰撞形成的。在M33中的原恒星外流的一个强有力的候选者也被确定在团的中心。我们已经成功地解决了秒差距尺度的本地恒星形成活动,其中银河系尺度的运动学可能会导致形成的父恒星云。
2020-05-20 astro-ph.GA
ALMA Imaging of a Galactic Molecular Outflow in NGC4945
本文介绍了星系核NGC 4945中心区域分子外流气体的ALMA探测,NGC 4945是距离我们最近的星暴之一,也是距离我们最近的活动星系核活动星系核(AGN)的宿主之一。我们探测到四个在CO(3-2)中的流出羽流,分辨率约为0.3”,似乎对应于位于已知电离流出锥边缘附近的分子气体及其(未观测到的)盘后面的对应物。这些羽流中最快和最明亮的羽流的发射达到观测到的视线投射速度,超过系统速度450公里/秒,相当于最快发射的估计物理流出速度v>600公里/秒。这些羽流中的大多数具有HCN或HCO+(4-3)的相应排放。我们讨论了一个运动学模型的外流排放的分子气体的几何形状的电离气体锥,并分享星系的旋转速度时,喷出。我们使用这个模型来解释我们观察到的速度,限制喷射物质的物理速度,并解释由于与星系盘混淆而未检测到的流出气体的比例。我们估计总分子量流出率dMmol/dt~20 Msun/yr流过100 pc的磁盘中平面内的表面,可能是由中央星暴和活动星系核的组合驱动。
2021-10-01 astro-ph.GA
Molecular gas in the immediate vicinity of Sgr A* seen with ALMA
我们报告了ALMA在银河系中心的中央秒差距的第3、6和7波段的线发射的偶然探测,其分辨率是迄今为止最高的(<0.7“)。其中的亮点是CS,H13 CO+,HC 3 N,SiO,SO,C2 H和CH 3OH的亚毫米分子发射的第一个和高分辨率的图像,在Sgr A* 附近(投影约1“)和环核盘(CND)。分子云的中心关联(CA)显示出比CND高三倍的CS/X(X:任何其他观察到的分子)光度比,这表明了更高的激发(通过温度梯度和/或IR泵浦)和由于UV和/或X射线发射而导致的丰度增强的组合。我们的结论是,CA是更接近中心比CND是,可能是一个下降的团块,由密集的云芯嵌入在扩散气体。此外,我们确定了CND内外的其他区域,这些区域非常适合未来在热/冷核心和极端PDR/XDR化学以及随后在中央几个秒差距的恒星形成范围内进行研究。
2017-07-10 astro-ph.GA
ALMA Spatially-resolved Dense Molecular Gas Survey of Nearby Ultraluminous Infrared Galaxies
本文给出了我们对z < 0.15的邻近超亮红外星系(ULIRGs)的均匀选择样本(>25个)的ALMA HCN J=3-2和HCO+ J=3-2谱线观测结果。这些密集的分子气体示踪剂和连续的发射空间分辨在大多数观察到的ULIRGs的第一次实现合成光束的大小为~0.2 arcsec或~500 pc。在大多数ULIRG中,在束流尺寸内的核区域中的HCN与HCO+ J=3-2的通量比系统地高于空间延伸区域中的那些。升高的核HCN J=3-2发射可能与(a)发光的掩埋活动星系核,(b)ULIRG核中的高分子气体密度和温度,和/或(c)空间紧凑的核流出的机械加热有关。一小部分的观察到的ULIRGs显示更高的HCN-HCO+ J=3-2的流量比在本地化的非核区域比那些的核,这可能是由于机械加热的空间扩展流出。观测到的附近超重红外星系通常富含致密(>10^5 cm^-3)分子气体,在核区域(几千秒差距)内的质量估计为>10^9兆太阳能,致密气体可能在那里的总分子质量中占主导地位。我们发现一个低的检测率(<20%)的振动激发(v2=1f)HCN J=3 -2发射线的可能签名附近的明亮的HCO+ J= 3 -2线,这可能是由于,部分,大分子线宽度的ULIRGs。
2019-02-11 astro-ph.GA
Molecular gas mass measurements of an active, starburst galaxy at $z\approx2.6$ using ALMA observations of the [CI], CO and dust emission
利用ALMA对z=2.57星暴星系PKS 0529-549的[CI]、CO和尘埃观测,通过三种独立方法测得约10^11太阳质量的分子气体储库,揭示气体激发条件空间变化,强调深度观测对准确表征冷气体分布的关键作用。
2024-11-06 astro-ph.GA
Molecular gas kinematics in local early-type galaxies with ALMA
本文综述ALMA头十年观测成果,介绍近邻早型星系中冷分子气体的发现过程,阐述其运动学研究对星系演化及超大质量黑洞研究的重要意义。
2024-05-17 astro-ph.GA
ALMA 0.1-0.2 arcsec resolution imaging of the NGC 1068 nucleus - compact dense molecular gas emission at the putative AGN location
本文介绍了ALMA第2周期在HCN J=3-2和HCO+ J=3-2发射谱线上对邻近的2型活动星系核(AGN)NGC 1068的高角分辨率(0.1-0.2角秒)观测结果。这是第一次,由于较高的角分辨率比以前的研究,我们清楚地检测到密集的分子气体发射在假定的活动星系核的位置,确定为一个~1.1毫米(~266 GHz)的连续发射峰,通过分离此发射位于活动星系核的东部和西部的0.5-2.0角秒的较亮的发射。据估计,活动星系核周围的尘埃分子环所对应的内禀分子发射尺寸和致密分子质量分别约为10秒差距和数× 10^5兆太阳。在NGC 1068的整个核区发现HCN与HCO+ J=3-2的通量比大大高于1。连续辐射沿位于活动星系核北侧的射电喷流方向呈现出拉长的形态,活动星系核西南侧的空间分辨分量在约2.0角秒处较弱。后一个分量很可能起源于恒星的形成,估计的光度比中央活动星系核的光度低一个数量级以上。在整个视场中没有检测到HCN和HCO+的振动激发(v2=1f)J=3-2发射线。
2016-04-13 astro-ph.GA
ALMA resolves molecular clouds in the metal poor Magellanic Bridge A
(节略)我们描述了麦哲伦桥A中的气体和尘埃排放,它具有最高的870 $μ$ m的排放超过单碟调查。利用ALMA望远镜,我们在1.3 mm连续谱和CO(2-1)谱线上以亚秒差距的分辨率绘制了麦哲伦桥A分子云。我们还用APEX在870 $μ$ m连续谱和CO(2-1)谱线上绘制了分辨率为6 pc的云图。我们将ALMA和APEX CO(2-1)线立方相结合来研究分子气体发射。麦哲伦桥A在尘埃和CO(2-1)排放中分裂成两个不同的分子云,我们称之为南北。根据我们拟合远红外线通量的最佳参数,北源的尘埃排放比南源冷约3 K,这与其不太发达的恒星形成有关。这两个尘埃源在LABOCA数据中都存在很大的亚毫米级过量:根据我们的最佳拟合,北源和南源与斯皮策/赫歇尔连续谱拟合的修改黑体(MBB)的过量分别为~7和~3。尽管如此,我们没有检测到相应的1.3毫米连续ALMA。我们的极限与MBB拟合的外推相容,因此我们不能独立地确认在该较长波长处的过量。CO(2-1)的排放量是在两个秒差距大小的云维里质量约400和700 Mo每个。它们的体积密度为~700-2600 cm $^{-3}$,大于银河系分子云的典型体积密度。对于北云和南云,CO到H2的转换因子分别为6.5和15 M $_{\odot}$(K km s $^{-1}$ pc $^2$)$^{-1}$,使用它们各自的维里质量和CO(2-1)光度计算。…
2020-07-02 astro-ph.GA
The Galaxy Activity, Torus and Outflow Survey (GATOS) I. ALMA images of dusty molecular tori in Seyfert galaxies
我们提出的星系活动,环面和外流调查(GATOS),一个项目,旨在了解尘埃分子环面的属性和它们的连接到附近的塞弗特星系的宿主星系的第一批结果。我们的项目扩大了活动星系核的亮度和爱丁顿比的范围所涵盖的ALMA进行的塞弗茨以前的调查,并允许我们研究的气体供给和反馈周期的组合样本中的19个塞弗茨。我们利用ALMA获得了10个邻近(D < 28 Mpc)Seyfert星系CND中CO(3-2)和HCO+(4-3)谱线的分子气体和尘埃发射的新图像,以及它们在870 μ m处的高空间分辨率(0.1“~ 7 - 13 pc)的连续谱发射。我们新的ALMA观测检测到870微米的连续谱和CO线发射的空间分辨磁盘位于周围的活动星系核的所有来源。大部分的连续通量可以解释为在大多数的目标从灰尘的热发射。对于大多数的来源,磁盘显示出一个优势的方向垂直于活动星系核的风轴,如预期的尘埃分子环面。环面的中位直径和分子气体质量分别为~ 42 pc和~ 6 x 10**5 Msun。我们发现,在我们的源中,负责吸收X射线的视线气柱密度与从CO到活动星系核的分子气柱密度之间存在正相关性。在我们的组合样品的CND分子气体的径向分布显示出核尺度的分子气体赤字的迹象。我们还检测到分子外流的来源,显示在我们的样品中最极端的核规模的气体赤字。这些观测首次发现支持的证据,AGN反馈的印记是更极端的更高的光度和/或更高的爱丁顿比塞弗特…
2021-06-22 astro-ph.GA
The Millimeter Astronomy Legacy Team 90 GHz Survey (MALT90) and ALMA
ALMA将彻底改变我们对银河系内恒星形成的理解,但在使用ALMA之前,我们需要知道在哪里寻找。毫米天文学遗产团队90 GHz(MALT 90)调查是一个大型国际项目,旨在绘制银河系平面中超过2,000个致密团块的分子线发射。MALT 90是ALMA的探路者,提供了一个与大质量恒星形成相关的致密分子团的大型公共数据库。在这篇论文中,我们描述了调查参数并分享了调查的早期科学亮点,包括(1)银河系和河外恒星形成关系之间的比较,(2)MALT 90团块的化学趋势,(3)银河系中高质量恒星形成的分布,以及(4)对砖的讨论,成功的ALMA周期0和周期1提案的目标。
2013-03-12 astro-ph.GA
The ALMOND Survey: Molecular cloud properties and gas density tracers across 25 nearby spiral galaxies with ALMA
我们使用ALMOND(ACA稠密气体中邻近星系的大样本映射)调查的新HCN(1-0)数据来追踪kpc尺度的分子气体密度结构,并使用PHANGS-ALMA的CO(2-1)数据来追踪25个邻近恒星形成星系的大分子气体。在2.1kpc尺度下,我们测量了密度敏感的HCN/CO线比和SFR/HCN比,以跟踪更致密的分子介质中的恒星形成效率。在150 pc尺度下,我们通过CO(2-1)线发射测量分子气体的结构和动力学性质,这与使用强度加权平均法的低分辨率数据相关联。我们发现HCN/CO(SFR/HCN)与分子气体的表面密度、速度色散和内部湍流压力呈正(负)相关。这些观测到的相关性与恒星形成湍流模型的预期趋势一致,该模型考虑了单个自由落体时间的引力坍缩。我们的结果表明,kpc尺度的HCN/CO线比是一个强有力的工具,跟踪150 pc尺度的分子云的平均密度分布。最后,我们发现系统的变化的SFR/HCN的比率与云尺度的分子气体的性质,这是不兼容的一个普遍的恒星形成效率。总的来说,这些发现表明,平均分子气体密度,分子云特性和恒星形成以连贯的方式密切相关,对密度敏感的分子气体示踪剂的观测是分析这些变化的有用工具,将分子气体物理学与星系盘上的恒星输出联系起来。
2023-02-06 astro-ph.GA
The molecular gas content and fuel efficiency of starbursts at z ~ 1.6 with ALMA
我们提出了一个分析的分子气体的性质,基于CO(2 - 1)的发射,12个星暴星系在z~1.6选择有一个提高(>~ 4倍)的恒星形成率(SFR)以上的平均恒星形成星系在同等的恒星质量。通过我们的努力,ALMA观测获得了比以前报道的更多的六个星系。由于较大的统计样本,我们显着检测,第一次在高z,一个系统性较低的L '_CO/L_IR比在星系以上的恒星形成的“主序星”(MS)。基于α_CO的估计(即,分子气体质量与L’_CO(1-0)的比率),我们将观测量(例如,L_CO/L_IR)转换为物理单位(M_gas/SFR),表示气体耗尽时间或其倒数,即恒星形成效率。我们解释的结果表明,恒星形成的效率不断增加的方式从MS的星爆制度,而气体馏分保持可比的MS星系。尽管如此,恒星形成效率或气体分数的增加之间的平衡取决于所讨论的α_CO的采用值。
2018-10-03 astro-ph.GA
Molecular Gas in the X-ray Bright Group NGC 5044 as Revealed by ALMA
早型星系NGC 5044位于一个中等冷却流的X射线亮群的中心,对它进行了短短30分钟的ALMA观测,在中心2.5千秒差距内探测到了24个分子结构。分子结构的质量从3e 5到1 e7 Mo 3变化,CO(2-1)线宽从15到65 km/s变化。考虑到CO(2-1)的大线宽,观察到的结构可能是巨大的分子协会(GMAs),而不是单个的分子云(GMCs)。只有少数GMA可以用周期0 ALMA束进行空间分辨,并且这些GMA的平均密度产生约15%的GMC体积填充因子。观测到的质量的解决GMA是不够的,他们是引力约束,然而,最大的GMA确实包含一个较小的质量分量的线宽为5.5公里/秒(典型的个别维里化的GMC)。我们还表明,GMAs不能由热气体的压力限制。给定所观察到的GMA的CO(2-1)线宽(即,嵌入的GMCs的速度分散),它们将可能在大约1200万年的时间尺度上分散,这小于热气体的中心冷却时间,因此GMA内的嵌入的GMCs必须同时从热气体中冷凝出来,并且由热气体的热不稳定包的局部集中引起。没有迹象表明任何盘状分子结构,所有迹象表明,分子气体遵循弹道轨迹后,冷凝出热不稳定的热气。中心连续谱源的230 GHz光度是其低频射电光度的500倍,可能反映了中心超大质量黑洞最近的吸积事件。中心连续谱源的光谱也表现出吸收特征。
2014-08-01 astro-ph.GA
ALMA evidence for ram pressure compression and stripping of molecular gas in the Virgo cluster galaxy NGC 4402
对室女星系团中的冲压压力剥离星系NGC 4402的高分辨率(1“$\times$ 2”)ALMA CO(2-1)观测显示了一些最清晰的证据,证明了冲压压力对星系分子ISM的影响。在星系东侧的$r \sim 4.5$ kpc处,有一个大的(宽$\sim$ 1 kpc,高$\sim$ 1 kpc)分子气体和尘埃的面外羽流。在羽流区域的分子气体显示出明显的非圆运动的方向上的冲压压力;高达60公里的运动学偏移的$^{-1}$是一致的冲压压力加速度。我们还检测到少量的气体在云下面的羽流是空间和运动学上不同的周围介质,似乎是从剥离ISM解耦。我们认为,扩散分子气体是直接汽提的,而GMC密度气体不是直接汽提的,因此是从低密度汽提气体中分离出来的。然而,GMC在短时间内变得有效剥离。我们还发现,在$r \sim 3.5$千秒差距的领先侧的激烈的恒星形成区域的分子气体的冲压压力压缩的形态和运动学签名。我们认为,压缩区和剥离区代表了冲压压力相互作用的不同演变阶段,并且压缩区中恒星形成的反馈通过使气体迅速循环到较低密度的扩散状态,促进了GMC的有效剥离。
2020-09-25 astro-ph.GA
ALMA Sub-arcsec-resolution 183 GHz H2O and Dense Molecular Line Observations of Nearby Ultraluminous Infrared Galaxies
本文介绍了ALMA $\sim$ 2 mm,$\lesssim$ 1 $''$分辨率观测10个(超)亮红外星系的结果([U]LIRGs;红外光度$\gtrsim$ 10 $^{11.7}$ L $_{\odot}$),在$z <$ 0.15,目标是致密的($>$ 10 $^{4}$ cm $^{-3}$)分子(HCN、HCO $^{+}$和HNC J=2-1)和183 GHz H $_{2}$ O 3 $_{1,3}$-2 $_{2,0}$发射谱线。较高的HCN到HCO $^{+}$ J=2-1的流量比观察到一些,但不是所有的,活动星系核的重要ULIRGs比星爆分类的来源。我们检测到183 GHz的H $_{2}$ O发射在几乎所有的活动星系核重要的ULIRGs,和升高H $_{2}$ O发射被发现在两个源与升高HCN J= 2-1发射,相对于HCO $^{+}$ J=2-1。除了一个ULIRG(超天线),H $_{2}$ O的发射主要来自整个核区($\sim$ 1 kpc),而不是活动星系核起源的超脉泽在非常中心($<<$ 1 kpc)。由HCO $^{+}$ J=2-1光度导出的核($\sim$ 1 kpc)致密分子气体质量为$\gtrsim$几个$\times$ 10 $^{8}$ M $_{\odot}$,在所有源中它的耗尽时间估计为$\gtrsim$ 10 $^{6}$ …
2021-11-17 astro-ph.GA
ALMA hints at the existence of an unseen reservoir of diffuse molecular gas in the Galactic bulge
目标。我们的目标是了解在-200 \kms $< {\rm v} < -140$ \kms \处意外存在的毫米波分子吸收,其方向远离银河系隆起区域,在该区域,以这种速度的CO发射是突出的。方法.我们比较了89 GHz周期2 ALMA吸收光谱的\hcop,HCN,和HNC对河外连续源B1741-312在l=-2.14 \degr,b=-1.00 \degr \与现有的CO,HI,尘埃的排放和吸收测量。我们把原子和分子气体的凸起和磁盘使用圆形和非圆形银河系运动学,推导出N(H I)从21厘米的发射和吸收的组合,我们推导出N(\HH)从缩放的\hcop \吸收。然后,我们将近红外红化E(J-K)随距离模量和尺度E(J-K)的变化反演为总气柱密度N(H),其可以与N(H I)和N(\HH)进行比较。结果在银河系中心半径\Rgal \ $>$ 1.5 kpc处,常规测量,如标准CO-\HH\转换因子和局部观测的N(\hcop)/N(\HH)比值分别意味着H I和\HH \对N(H)的贡献大致相等,气体导出的N(H)值与E(J-K)导出的值大致一致。在\Rgal $<$ 1.5 kpc的银河球内,H I贡献的物质不到E(J-K)的10%,因此需要在这里检测到的分子吸收来理解消光。
2017-02-10 astro-ph.GA
An ALMA Early Science survey of molecular absorption lines toward PKS1830-211 -- Analysis of the absorption profiles
我们提出的第一个ALMA光谱调查的强吸收线的z=0.89的分子吸收器朝向透镜blazar PKS 1830 -211常见的星际物种。该数据集带来了关于前景星系中吸收气体的结构和成分的重要信息。特别是,我们发现吸收在大的速度间隔(gtrsim 100公里/秒)对两个透镜图像的耀变体。这表明,要么星系的倾角是中等的,我们采样的速度梯度或流运动在磁盘平面,分子气体有一个大的垂直分布或extraplanar组件,或者吸收体不是一个简单的螺旋星系,但可能是一个合并系统。探测到的物种数量现在达到了42种不同的物种,加上14种不同的稀有同位素,朝向西南图像,14种朝向东北视线。CH,H2O,HCO+,HCN和NH3相对于H2的丰度被发现是在银河系的弥漫介质中的那些。在迄今为止探测到的所有朝向PKS 1830 -211的谱线中,正水的基态谱线具有最深的吸收。我们认为,基态线的水有最好的潜力,用于检测扩散分子气体的吸收在高红移。
2014-04-30 astro-ph.GA
The ALMaQUEST Survey XIV: do radial molecular gas flows affect the star-forming ability of barred galaxies?
本研究利用 ALMaQUEST 巡天数据结合三维运动学建模,发现具有径向棒驱动流的棒旋星系恒星形成效率显著受抑制,并归因于大尺度气体流入引起的剪切等动力学效应对内部气体储库的引力稳定作用。
2024-02-04 astro-ph.GA
ALMA Multiple-Transition Molecular Line Observations of the Ultraluminous Infrared Galaxy IRAS 20551-4250: Different HCN, HCO+, HNC Excitation and Implications for Infrared Radiative Pumping
我们提出了我们的ALMA多跃迁分子线观测结果的超亮红外星系,IRAS 20551-4250,这是已知的包含一个发光的掩埋活动星系核,并显示可检测的振动激发(v2=1f)HCN和HNC发射线。HCN、HCO+和HNC的转动J=1-0、4-3和8-7发射线在振动基态(v=0)处被清楚地检测到。振动激发(v2=1f)J=4-3的发射线被检测到的HCN和HNC,但没有HCO+。它们观测到的通量比进一步支持了我们先前基于J=3-2数据获得的建议,即(1)红外辐射泵浦在v=0处的旋转激发中起作用,至少对于HCN和HNC,以及(2)HCN丰度高于HCO+和HNC。同位素H13 CN、H13 CO+和HN 13 C J=3-2发射线的通量测量支持更高HCN丰度的情况。基于碰撞激发模型,我们约束这些线发射分子气体的物理性质,但发现更高的HNC旋转激发比HCN和HCO+是很难解释的,由于更高的有效临界密度的HNC。我们考虑了红外辐射泵浦的影响,使用现有的5-30微米的红外光谱,发现我们的观测结果很好地解释,如果辐射源位于30-100 pc的分子气体。同时覆盖的非常明亮的CO J=3-2发射线显示了一个广泛的发射翼,我们解释为由于分子外流活动的估计速度约为150 Msun/yr。
2017-08-27 astro-ph.GA