Resolving the Disc-Halo Degeneracy II: NGC 6946
质光比(M/L)是将星系自转曲线分解为重子分量和暗晕贡献的关键参数。一个直接观测方法来确定光盘M/L是通过计算表面质量密度的光盘从恒星的垂直速度色散和光盘的刻度高度。通常,标度高度是从对边缘星系的近红外研究中获得的,与盘中较老、运动学上较热的恒星有关,而恒星的垂直速度色散是在光学波段测量的,涉及所有年龄(高达~10 Gyr)和速度色散的恒星。尺度高度和速度色散之间的这种不匹配可能导致低估盘表面密度,并导致对星系盘次极大性的误导性结论。本文用积分星光和单个行星状星云作为动力学示踪物,研究了盘星系NGC 6946的恒星速度色散。我们证明了两个运动学上不同的人口的示踪剂,这有助于总恒星速度色散的存在。因此,我们能够使用相同的动力学人口的色散和标度高度,以获得在径向范围内的光盘的表面质量密度。我们发现NGC 6946的盘更接近于最大值,重子分量贡献了星系内部的大部分径向引力场(Vmax(bar)= 0.76($\pm$ 0.14)Vmax)。
2020-10-06 astro-ph.GA
First results from the CALYPSO IRAM-PdBI survey. II. Resolving the hot corino in the Class 0 protostar NGC 1333-IRAS2A
我们研究了低质量0类原恒星NGC 1333-IRAS 2A周围气相中复杂有机分子(COMs)的起源,以确定COM发射线是否追踪嵌入盘、来自原恒星喷流的激波或原恒星包层的温暖内部。在CALYPSO(Continuum And Lines in Young Protostellar Objects)IRAM Plateau de Bure巡天的框架下,我们获得了NGC 1333-IRAS 2A的亚弧秒分辨率的大带宽光谱。我们确定的发射线对中央原恒星,并进行高斯拟合,以约束这些线的发射区域的大小,跟踪各种物理条件和尺度。我们的观测在空间上分辨了许多COMs的排放,如甲醇、乙二醇和甲酸甲酯。这使我们能够首次测量原恒星包络内COM发射的大小,发现它起源于半径为40-100 AU的区域,以NGC 1333-IRAS 2A原恒星为中心。我们的分析表明,COM发射沿射流轴线没有优先伸长,因此不支持COM发射产生于射流底部的冲击包络材料的假设。降到类似的大小,尘埃连续发射很好地再现了一个单一的信封模型,因此不赞成COM发射产生的热升华嵌入在拱星盘的颗粒的假设。最后,观察到的COM发射的典型尺度$\sim$ 60 AU与预期$T_{\rm{dust}} > 100$ K的内包络的大小一致。因此,我们的数据强烈表明,COM发射跟踪IRAS 2A中的热corino,即,温暖的内部包层物质,尘埃颗粒的冰冷地…
2014-01-27 astro-ph.GA
WISDOM project -- V. Resolving molecular gas in Keplerian rotation around the supermassive black hole in NGC 0383
作为暗天体质量毫米波干涉巡天(WISDOM)的一部分,我们对邻近早型星系NGC 0383(射电源3C 031)中的超大质量黑洞(SMBH)的质量进行了测量。该测量基于阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)第4和5周期对12 CO(2-1)发射线的观测,空间分辨率为58 x32 pc 2(0.“18x0。“1)。这个分辨率,结合10 km/s的通道宽度,使我们能够很好地分辨出黑洞影响球的半径(测量为R_SOI = 316 pc = 0.“98),在那里我们检测到一个明确的开普勒增加的旋转速度。NGC 0383有一个运动学松弛的光滑核分子气体盘,具有弱环/螺旋特征。我们用运动学分子模拟(KinMS)工具和贝叶斯马尔可夫链蒙特卡罗方法对ALMA数据立方体进行了前向建模,以测量(4.2+/-0.7 x10 ^9 Msun,F160 W波段恒星质光比,中心为2.8+/-0.6 Msun/Lsun,中心为2.4+/-0.3 Msun/Lsun。Lsun在光盘的外缘和8.3+/-2.1公里/秒的分子气体速度色散(所有3西格玛不确定性)。我们还检测到未解决的连续辐射在整个带宽,从活动星系核同步辐射一致。这项工作表明,低J CO排放可以解决气体非常接近SMBH(~ 140,000史瓦西半径),因此,分子气体方法是高度互补的兆脉泽观测,因为它可以探测相同的发射材料。
2019-09-12 astro-ph.GA
Resolving Giant Molecular Clouds in NGC 300: A First Look with the Submillimeter Array
我们提出了第一个高角分辨率的巨型分子云(GMC)在附近的螺旋星系NGC 300的观测的基础上,从亚毫米阵列(SMA)的研究。我们的目标是11个500 pc大小的活跃的恒星形成的星系内的CO(J=2-1)线在40 pc的空间和1公里/秒的光谱分辨率,并确定45个单独的GMC。我们描述了这些GMC的物理性质,发现它们与银河系盘和其他邻近旋涡星系中的GMC相似。例如,我们样品中的GMC质谱的斜率为1.80+/-0.07。12个云的空间分辨率由我们的观察,其中10维里质量估计,同意直接从CO综合强度的质量估计的两个因素内,这表明大多数这些GMC的约束。解决云显示一致性与拉森的基本关系之间的大小,线宽和质量在银河系中观察到的。我们发现线宽与尺寸的比例为Δ V ~ R^(0.52+/-0.20),子样本中的中值面密度为54 Msun/pc^(-2)。我们检测到13 CO在四个GMCs,发现平均12 CO/13 CO流量比为6.2。我们的干涉观测恢复了Faesi等人2014年APEX单碟CO观测的30%至100%的积分强度,表明存在低质量GMC和/或扩散气体,低于我们的灵敏度极限。回收的APEX发射的分数增加与SMA的总强度,以及与恒星形成率。
2016-04-26 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
GOALS-JWST: Resolving the Circumnuclear Gas Dynamics in NGC 7469 in the Mid-Infrared
附近的亮红外星系(LIRG)NGC 7469拥有一个带有环核恒星形成环的塞弗特核,因此是详细研究星暴-AGN连接的理想本地实验室。我们提出的积分场观测的中心1.3千秒差距的区域,在NGC 7469获得的JWST Mid-Schmidt红仪器。在4.9 - 7.6μm区域,用分辨率为{ \sim }100 pc的方法研究了分子和电离气体的分布和运动学,以研究中心活动星系核对气体动力学的影响。低电离的[Fe II] λ5.34μm和[Ar II] λ6.99μm谱线在核和星暴环中较亮,而H2S(5)λ6.91μm谱线在中心和ISM周围较强。高电离[Mg V]线解决,并显示了广泛的,蓝移的组件与流出。它有一个几乎面对面的几何形状,在核上强烈地达到顶峰,在那里它达到了-650 km/s的最大速度,并向东延伸了大约400 pc。H2和[Fe II] { \sim }中距活动星系核180 pc的速度弥散增强区域,也显示出与核的W和N的高L(H2)/L(PAH)和L([Fe II])/L(Pfα)比,这些区域是电离流出物通过激波将能量沉积到核和星暴环之间的致密星际介质中的精确区域。这些解决的核气体动力学的中红外观测证明了JWST的力量和其高灵敏度的积分场光谱能力,以解决反馈过程周围的超大质量黑洞在附近的LIRGs的尘埃核心。
2022-09-29 astro-ph.GA
The SLUGGS Survey: The Inner Dark Matter Density Slope of the Massive Elliptical Galaxy NGC 1407
通过构建大质量椭圆星系NGC 1407的场星和球状星团系统的球对称Jeans模型,研究了该星系的暗物质密度分布。这种模型中的两个主要挑战是恒星质量和暗物质晕轮廓之间的简并性,以及示踪剂种群的轨道各向异性和导致观测到的运动的总质量之间的简并性。我们解决的第一个问题,通过使用新的测量的质光比配置文件从恒星星族的约束,包括径向变化的初始质量函数。为了处理质量各向异性简并,我们利用多个运动示踪剂,包括两个子群的球状星团,除了星系的场星。我们创建了一个分层贝叶斯模型,解决了几个经常被忽视的系统不确定性,如各种数据集的统计权重和采用的距离。在用马尔可夫链蒙特卡罗方法对后验概率分布进行采样后,我们发现了一个中心尖点的证据,其对数斜率为$γ= 1.0^{+0.3}_{-0.4}$。这低于预期的暗物质晕已经经历了绝热收缩,支持推论从引力透镜,一些过程抑制了陡峭的晕在大质量星系。我们还确认了径向偏置轨道的富金属球状星团和切向偏置轨道的金属贫乏的球状星团,这仍然是一个令人费解的发现吸积为主的晕。
2017-12-04 astro-ph.GA
Hypercubes of AGN Tori (HYPERCAT) -- II. Resolving the Torus with Extremely Large Telescopes
最近的红外干涉观测揭示了活动星系核(AGN)周围亚秒差距尺度的尘埃分布。以CLUMPY环面模型和NGC 1068的图像为例,我们证明了在下一代30 m望远镜的直接成像中,一些邻近活动星系核的近红外和中红外核辐射将是可分辨的,这可能会打破以前使用未分辨活动星系核环面的积分光谱能量分布研究的简并性。为了达到这个效果,我们从各种望远镜的瞳孔图像中建模波长相关的点扩散函数:詹姆斯韦伯太空望远镜,凯克,巨型麦哲伦望远镜,三十米望远镜和超大望远镜。我们考虑到探测器像素尺度和噪声,并应用反卷积技术进行图像恢复。我们还模拟了NGC 1068的10微米硅酸盐特征强度($S_{10}$)的2D地图,并与观测结果进行了比较。当圆环被解析时,我们发现图像上的$S_{10}$变化。然而,为了重现未分辨环面的$S_{10}$测量值,需要$A_V > 9$等的灰尘屏。我们还拟合了最近由重力合作发表的NGC 1068中K波段发射的第一个解析图像,推导出了潜在尘埃分布的可能模型参数。我们发现,1)一个细长的结构,暗示一个高度倾斜的发射环,和2)一个几何薄,但光学厚的喇叭形磁盘,其中发射来自一个狭窄的带状热云表面层的远内侧的环面漏斗,可以解释的意见。
2021-09-24 astro-ph.GA
Resolving the Bondi Accretion Flow toward the Supermassive Black Hole of NGC 3115 with Chandra
气体在超大质量黑洞(SMBH)上进行Bondi吸积时,半径越小,温度越高。我们通过钱德拉对NGC 3115中的热气体的观测来寻找这个特征,光学观测表明它具有非常大的SMBH。我们的分析表明,我们正在解决,为第一次,吸积流动内的邦迪半径的SMBH。我们表明,温度上升对星系中心的预期在所有的吸积模型中,黑洞是引力捕获周围的气体。没有一个硬中心点源能引起如此明显的温度上升。这些数据支持邦迪半径约为4角秒~ 5角秒(188-235秒差距),表明SMBH为2 × 10^9太阳质量,这与光学结果的上限一致。Bondi半径内的密度分布具有幂律指数1.03^{+0.23}-0.21},这与气体从周围介质的过渡和吸积流相一致。Bondi半径处的吸积速率为{ \dot M}_B = 2.2 × 10^{-2} M_sun_yr^{-1}。因此,在Bondi半径(10^{44} erg s^{-1})处具有10%辐射效率的吸积光度比原子核的X射线光度上限高出约6个数量级。
2011-07-26 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Spatially Resolving a Starburst Galaxy at Hard X-ray Energies: NuSTAR, Chandra, AND VLBA Observations of NGC 253
在NuSTAR发射之前,空间分辨本星系群以外星系的硬(E > 10 keV)辐射是不可行的。组合NuSTAR数据集,由三个~165 ks的观测,允许空间表征的硬X射线发射在星系NGC 253的第一次。作为后续行动,我们的初步研究,其核区域,我们提出了第一个结果,有关全星系同步NuSTAR,钱德拉,VLBA监测的本地星暴星系NGC 253。在~10 keV以上,几乎所有的辐射都集中在距离银河系中心100”的范围内,几乎完全由三个核源产生,一个离核超铝X射线源(ULX),以及我们在这些观测中首次发现的脉冲星候选者。我们检测到21个不同的来源,在能量波段高达25千电子伏,主要由中间状态黑洞X射线二进制。星系的整体X射线发射--主要由非核ULX和核源(也可能是ULX)--在10 keV以上急剧下降(光子指数>~ 3),与NuSTAR观测到的其他ULX一致,在E > 40 keV时没有检测到明显超出背景的辐射。我们报告了一系列空间模型的扩散逆康普顿发射的上限。对于所考虑的最广泛的形态,这些硬X射线约束不利于占主导地位的逆康普顿分量来解释费米和H.E.S.S.检测到的γ射线发射。如果NGC 253是典型的高红移星暴星系,那么它对E > 10 keV宇宙X射线背景的贡献<1%。
2014-11-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
Multiplicity and disks within the high-mass core NGC7538IRS1: Resolving cm line and continuum emission at ~0.06"x0.05" resolution
背景:大质量恒星具有高度的多样性,最有可能通过盘吸积过程形成。双星和盘形成的详细物理过程仍然缺乏约束。研究方法:使用VLA在其最扩展的配置在~ 24 GHz朝向原型高质量恒星形成区NGC 7538 IRS 1,使我们能够研究NH3和热CH 3OH的发射和吸收,以及前所未有的空间分辨率为0.06“x0.05”的cm连续谱发射,对应于2.7kpc距离上~ 150 AU的线性分辨率。结果:这些新的厘米连续体数据与23年前的VLA观测结果进行比较,发现没有可识别的自行。如果辐射是由原恒星喷流引起的,自行的特征应该很容易识别。结合高光谱指数S~nu^{alpha}(alpha在1和2之间),这使我们能够得出结论,连续谱发射来自两个超紧凑的HII区域,在投影中相隔约430 AU。NH3的谱线数据揭示了一个共同的旋转包络线表示绑定高质量的二元系统。除此之外,热CH 3OH数据显示两个单独的速度梯度在两个超紧凑的HII区域。这表明在同一个旋转的环双星外壳内有两个盘状结构。盘和信封结构倾斜约33度,这可以解释为初始变化的角动量分布内的出生,湍流云。结论:以低于0.1”的分辨率研究大质量恒星的形成使我们能够分离出多个来源,并将环双星与盘状旋转结构分开。
2017-05-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Starburst-AGN mixing: TYPHOON observations of NGC 1365, NGC 1068, and the effect of spatial resolution on the AGN fraction
我们展示了一个强大的方法来解决恒星形成和活动星系核的贡献,使用两个非常著名的活动星系核系统:NGC 1365,和NGC 1068,使用高空间分辨率的数据从台风/PrISM调查。我们扩展了以前的方法计算活动星系核分数通过使用基于理论的模型网格,而不是经验点。台风/PrISM观测的高空间分辨率显示了两个星系核中发生的恒星形成和活动星系核活动的证据。我们将数据重新绑定到较低的分辨率,通常在其他积分场光谱调查,如SAMI,MANGA和CALIFA中发现。结果表明,当从台风的原始分辨率(< 200 pc/pixel)重新组合到1 kpc/pixel时,其影响包括测量的活动星系核活动半径增加约3 kpc,以及对低表面亮度特征(如冲击)的检测增加2至7倍。所有这些信息都是至关重要的,因为关于某些物理过程的信息在不同的分辨率下可能会丢失。我们建议在当前IFU调查分辨率下分析数据。
2018-07-31 astro-ph.GA
Improving Star Cluster Age Estimates in PHANGS-HST Galaxies and the Impact on Cluster Demographics in NGC 628
在推导恒星星族的物理性质时,一个长期存在的问题是年龄、红化和金属丰度之间的简并性。当一个单一的金属丰度被用于一个星系中的所有星团时,这种简并性会导致旧球状星团的$`$灾难性的$'$错误。通常情况下,在螺旋星系中检测到的所有星系团中,大约有10 - 20%的星系团的年龄可能会有10倍或更多的错误。本文介绍了PHANGS-HST巡天对四个星系(NGC 628,NGC 1433,NGC 1365和NGC 3351)的初步研究。我们描述的方法来纠正年龄测定老球状星团,首先确定候选人使用它们的颜色,然后重新分配年龄和变红的基础上较低的金属丰度的解决方案。我们发现,年轻的$`$闯入者$'$可以从他们的H α流量。也可以使用CO(2-1)强度或灰尘的存在,但我们的测试表明它们不起作用。在$\sim$ 15%水平下,成功分数的改善是可能的(将灾难性年龄估计的分数从13 - 21%降低到3 - 8%)。很大一部分年龄不正确的球状星团被系统地给出了大约1亿年的年龄,这也污染了年轻的星团。不正确的年龄测定球状星团显着影响观察到的星系团年龄分布在NGC 628,这影响了在这个星系中的星系团破裂的物理解释。对于NGC 1365,我们还演示了如何解决第二个主要的年龄测定问题,其中E(B-V)$>$ 1.5等的非常年轻的尘埃星团被指定为古老的球状星团。最后,我们注意到在NGC 1365的中心区域周围发现了一个密…
2023-01-09 astro-ph.GA
Measurement of the Black Hole Mass in NGC 1332 from ALMA Observations at 0.044 Arcsecond Resolution
本文介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)第三周期对E/S 0星系NGC 1332的环核盘CO(2-1)辐射的0.044”分辨率观测。该盘具有规则的旋转运动学和中心高速发射(+/-500 km/s),与紧凑的中心质量的存在相一致。我们构建了一个薄的,动态冷磁盘的主机星系和黑洞的引力势的模型,并适合直接到ALMA数据立方体的光束涂抹模型线配置文件。模型拟合成功地再现了r=200 pc的磁盘运动学。将模型仅拟合到投影r=50 pc的原子核(比黑洞的引力影响半径大两倍)内的空间像素,我们发现M_BH=6.64(-0.63,+0.65)*10^8太阳质量。这一观测结果表明,ALMA的强大能力,以确定质量的超大质量黑洞,解决气体运动学的小角尺度上的星系核。
2016-05-04 astro-ph.GA
Constraining the dark matter content of NGC 1291 using hydrodynamic gas response simulations
我们提出了一个试点研究附近的大质量棒星系NGC 1291,在其中,我们使用动力学模型来约束光盘的质量-光比(M/L),从而打破了在其中心区域的重子和暗物质之间的简并性。我们使用气体,特别是尘埃带的形态在酒吧的领先侧,作为一个示踪剂的基础引力势。我们运行了大量的流体动力学气体响应模拟,直接从近红外图像的星系,其中有三个自由参数:M/L,酒吧模式的速度和高度函数的潜力。我们探索三维参数空间,通过比较气体响应模拟中产生的冲击形态与观察到的尘埃带形态,并找到最佳拟合模型;这表明NGC 1291的M/L与近红外恒星星族合成模型的预测值一致($\approx$ 0.6\,$M_{\odot}/L_{\odot}$),这导致了这个星系的边缘最大圆盘。此外,我们还发现棒的自转速度很快,其共转半径为棒长的$\leq$ 1.4倍。
2016-11-28 astro-ph.GA
Black Hole Mass Measurements of Radio Galaxies NGC 315 and NGC 4261 Using ALMA CO Observations
本文介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)第5和第6周期对NGC 315和NGC 4261这两个射电亮、最亮的星系团早型星系的CO(2 $-$ 1)和CO(3 $-$ 2)辐射的观测结果,分辨率为0.2“$-$ 0.3”。这些数据解析了在它们的黑洞(BH)影响范围($r_\mathrm{g}$)内延伸的CO排放,追踪了从BH到几十秒差距的常规开普勒旋转。在高度倾斜的($i>60^\circ$)盘中,投射的分子气体速度在其星系中心附近上升至少500 km/s $^{-1}$。我们适合薄盘旋转的动力学模型直接ALMA数据立方体,并考虑到扩展恒星质量分布,通过构建星系表面亮度轮廓校正一系列合理的尘埃消光值。最佳拟合模型得出NGC 315的$(M_\mathrm{BH}/10^9\,M_\odot)=2.08\pm0.01(\mathrm{stat})^{+0.32}_{-0.14}(\mathrm{sys})$和NGC 4261的$(M_\mathrm{BH}/10^9\,M_\odot)=1.67\pm0.10(\mathrm{stat})^{+0.39}_{-0.24}(\mathrm{sys})$,后者比之前的估计值大$\sim$ 3倍。BH质量与宿主星系性质之间的关系基本一致。这些是第一次ALMA观测映射动态冷气体运动学以及BH主导的区域内的射电星系,解决各自的$r_\m…
2020-12-08 astro-ph.GA
WISDOM Project -- VII. Molecular gas measurement of the supermassive black hole mass in NGC 7052
超大质量黑洞(SMBH)的质量可以通过解决SMBH对中心势空间分辨示踪剂的动力学影响来测量。现代长基线干涉仪使分子气体能够用作这种示踪剂。我们在这里介绍阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列的观测椭圆星系NGC 7052在0.11角秒(37 pc)的分辨率在12 CO(2-1)线和1.3毫米连续辐射。该分辨率足以分辨电势由SMBH主导的区域。我们正演模拟这些观测,使用多高斯展开的哈勃太空望远镜F814 W图像和空间恒定的质光比来模拟恒星质量分布。我们推断的SMBH质量$2.5\pm0.3\times10^9\,\mathrm{M_\odot}$和恒星I波段的质量-光比$4.6\pm 0.2\,\mathrm{M_\odot/L_{\odot,I}}$($3σ$置信区间)。这SMBH质量是显着大于使用电离气体运动学,但出现显着更多的运动学干扰比分子气体。我们还表明,一个中央分子气体赤字很可能是由于在中央引力势的强梯度的分子气体云的潮汐破坏的结果。
2021-03-16 astro-ph.GA
The nature of the UV halo around the spiral galaxy NGC 3628
由于GALEX和Swift的深紫外观测,最近在星系周围发现了漫射紫外晕。根据紫外光的颜色,有人主张螺旋星系周围的紫外光晕是由于从盘发出的紫外线辐射和高纬度尘埃颗粒的散射造成的。详细的紫外辐射转移模型,考虑到散射和吸收可以解释的紫外线晕的形态,他们需要一个额外的厚尘埃盘旁边的传统薄盘的一半的星系在他们的样本。我们测试这样一个额外的厚尘埃盘是否同意在NGC 3628,一个边缘上的星系与一个厚尘埃盘的清晰签名观察到的红外发射。我们将远紫外辐射转移模型推广到全色模型。我们的模型,其中不包含微调,几乎可以完美地再现所观察到的光谱能量分布从紫外到毫米波长。这些结果证实了NGC 3628中的扩展紫外线发射是散射尘埃颗粒的解释,因此存在大量扩散的面外尘埃。然而,一个重要的警告是我们模型的几何简单性和非唯一性:具有不同几何设置的其他模型可能导致类似的光谱能量分布。更详细的辐射转移模拟,比较模型的结果,从紫外线到亚毫米波长的图像是一种方法来打破这种简并性,是紫外线偏振测量。
2016-01-22 astro-ph.GA
What holes in the gas distribution of nearly face-on galaxies can tell us about the host disk parameters: the case of the NGC 628 South-East superbubble
本研究通过三维数值模拟与NGC 628东南超级气泡观测对比,证明气体空洞分布可约束盘标高与中平面密度,解决近正面星系简并问题。
2023-11-14 astro-ph.GA
HST/ACS Photometry of Old Stars in NGC 1569: The Star Formation History of a Nearby Starburst
我们使用HST/ACS获得了NGC 1569的深V和I波段图像,NGC 1569是宇宙中最接近和最强烈的星暴星系之一。这些数据使我们能够研究潜在的旧恒星星族,旨在了解NGC 1569在整个哈勃时间内的演变。我们专注于星系的不太拥挤的外部区域,色星等图(CMD)主要显示了一个红巨星分支(RGB),它向下延伸到红色团块/水平分支特征(RC/HB)。一个简单的恒星星族分析给出了一个更复杂的恒星形成历史(SFH)的外部区域的明确证据。我们推导出完整的SFH使用一个新开发的代码,SFHMATRIX,它适合CMD赫斯图通过解决一个非负最小二乘问题。我们的分析表明,RGB尖端和RC/HB的相对亮度,以及RGB的曲率和颜色,提供了足够的信息来改善年龄-金属丰度-消光简并。最适合数据的距离/红化组合是E(B-V)= 0.58 +/- 0.03和D = 3.06 +/- 0.18 Mpc。恒星形成开始于大约13 Gyr前,这占了外部区域的大部分质量。然而,最初的爆发之后是一个相对较低但恒定的恒星形成速率,直到大约0.5-0.7 Gyr前,可能有一个短暂的低强度恒星形成爆发。
2012-04-04 astro-ph.GA
Star Formation Histories of the LEGUS dwarf galaxies. II. Spatially resolved star formation history of the Magellanic irregular NGC 4449
我们提出了一个详细的研究麦哲伦不规则星系NGC 4449的基础上档案和新的光度数据从遗产河外紫外线调查,获得了哈勃太空望远镜高级相机的调查和宽视场相机3。由于它的接近性($D=3.82\pm 0.27$ Mpc),我们在F814 W过滤器中可以看到比红巨星分支尖端暗3等的恒星。恢复的恒星形成历史跨越了整个哈勃时间,但由于红巨星分支星的年龄-金属度简并,它只在我们的测光达到的回望时间,即$\sim 3$ Gyr上是稳健的。最近的恒星形成高峰期大约在1000万年前。在整个星系生命周期内,平均表面密度恒星形成率为$0.01$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$。从我们的研究中可以看出,NGC 4449在过去的1 Gyr中经历了一个相当连续的恒星形成制度,其恒星形成率的峰值和低谷只相差几个因素。NGC 4449的非常复杂和扰动的形态使其成为研究相互作用和星暴之间关系的有趣星系,我们对其恒星形成历史的详细和空间分辨分析确实提供了一些关于这两种现象之间联系的线索。
2018-03-21 astro-ph.GA
Clusters, Clumps, Dust, & Gas (CCDG) in NGC1614: Bench-marking Cluster Demographics in Extreme Systems
本研究以极亮红外星系NGC 1614为对象,通过哈勃多波段成像与改进的光谱能量分布拟合方法打破年龄-红化简并性,明确其星团质量函数幂律指数为-1.8,揭示星团在最初0.5 Gyr内迅速解散的规律,为极端系统星团人口统计学提供基准。
2024-12-03 astro-ph.GA
Challenges in modeling the dark matter halo of NGC 1052-DF2: Cored versus cuspy halo models
本研究针对NGC 1052-DF2暗物质质量估算的模型简并问题,通过各向异性分布函数和MCMC方法对比核型与尖型暗物质晕模型,排除了尖型晕模型,发现核型晕模型拟合更优但受数据约束有限,该星系可能存在符合标准恒星-晕质量关系的超弥散暗物质分布。
2024-07-10 astro-ph.GA
How to Fuel an AGN: Mapping Circumnuclear Gas in NGC 6240 with ALMA
在一些富含气体的星系合并中,动态黑洞质量的测量表明,它们相对于其宿主星系的性质来说质量过大。这些系统中的超大质量黑洞与星系合并-类星体演化的标准进程存在冲突;另一种解释是,合并驱动的分子气体的核浓度影响了这些动态黑洞质量的估计。我们使用长基线ALMA波段6观测(光束大小0“06 $\times$ 0“03或30 pc $\times$ 15 pc)测试NGC 6240中两个黑洞附近是否存在这种气体。我们分别在北黑洞和南黑洞的原始黑洞质量测量的分辨率极限内发现了分子气体的(4.2-9.8)$\times10^{7}$ M $_{\odot}$和(1.2-7.7)$\times10^{8}$ M $_{\odot}$。在南核中,这个测量意味着原始黑洞质量测量的6-89%实际上来自分子气体,解决了原始黑洞标度关系中的张力。对于北半球,只有5%到11%来自分子气体,这表明北半球的黑洞实际上质量过大。我们的分析提供了第一次测量显着的分子气体质量污染动态黑洞质量测量。这些高的中心分子气体密度进一步对理论上的黑洞吸积公式提出了挑战,理论上的黑洞吸积公式通常假设吸积迅速通过中心10 pc。
2019-10-28 astro-ph.GA
Ionizing stellar population in the disc of NGC 3310 - II. The Wolf-Rayet population
我们使用积分场光谱详细研究了NGC 3310中的Wolf-Rayet(WR)人口,在空间上分辨出18个典型大小为200-300 pc的星系盘中的恒星形成结,这些星系盘中有大量的WR人口。在所谓的蓝色隆起中检测到的发射主要归因于晚型氮WR(WNL),每个区域的恒星数量从几十到几百颗不等。我们估计的WNL/(WNL+O)的比率是可比的经验关系,一旦反射校正的发射进一步校正星云内的尘埃颗粒的存在下,吸收不可忽略的一部分紫外光子。观测值与恒星星族模型的比较显示出大于2-3倍的差异。然而,如果考虑到相互作用的双星和/或光子泄漏的影响,观测和预测往往会收敛。我们估计托管WR的\hii区域的二进制部分是显着的,以恢复所观察到的X射线通量,从而证明,二进制通道可以是关键时,预测可观的。我们还探讨了环境与目前的假设,即WR可以祖长期伽马射线暴(GRB)的连接。星系的相互作用,这可能会引发强烈的事件,在中心区域的恒星形成,可能是一个合理的环境,WR可能会作为伽玛暴的祖先。最后,即使化学丰度一般是均匀的,我们也发现了微弱的证据,快速N污染的WR恒星风的尺度约为200 pc。
2014-11-09 astro-ph.GA
Determining stellar properties of massive stars in NGC346 in the SMC with a Bayesian statistic technique
本研究针对低金属丰度环境下大质量恒星参数存在简并难以独立测量的问题,采用贝叶斯统计技术结合多历元光谱,测得NGC 346核心34颗OB星的参数,确定样本双星比例下限为46%,验证了该方法在低分辨率光谱下的可行性。
2024-12-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Toward Precision Black Hole Masses with ALMA: NGC 1332 as a Case Study in Molecular Disk Dynamics
我们提出的第一个结果,从阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)CO(2-1)的早期型星系的环核气体盘的观测计划。该计划的目的是探测中心黑洞引力影响范围内的气体。在NGC 1332中,0.3”分辨率的ALMA数据揭示了来自高度倾斜(i~ 83度)的环核盘的CO发射,在空间上与哈勃太空望远镜图像中看到的尘埃盘一致。该盘显示出中心向上翻转的最大视线速度达到+-500公里/秒相对于系统速度,与预期的签名的快速旋转周围的超大质量黑洞。旋转展宽和光束拖尾在光盘中心附近产生复杂和不对称的线轮廓。我们构建了动力学模型的旋转磁盘和拟合模型的CO线轮廓直接ALMA数据立方体。内部圆盘中旋转和湍流速度色散之间的简并性排除了对黑洞质量的强约束的推导,但是模型拟合允许湍流色散幅度的合理范围意味着中心质量在~(4-8)x10^8 Msun的范围内。我们认为,气体运动观测解决的黑洞的投影半径的影响沿磁盘的短轴将有能力产生黑洞质量测量,在很大程度上是不敏感的湍流或恒星质量分布的系统不确定性。对于高度倾斜的圆盘,这是一个比通常的影响范围准则更为严格的要求。
2016-03-15 astro-ph.GA
A Unified Origin of Faraday Rotation toward 3C 84: The Circumnuclear Ambient Medium within the Parsec-Scale Bondi Radius of the Host Galaxy NGC 1275
Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica(中央研究院天文及天文物理研究所);Department of Physics and Astronomy, Seoul National University(首尔大学物理天文学系);School of Space Research, Kyung Hee University(庆熙大学宇宙研究学院);G-LAMP NEXUS Institute, Kyung Hee University(庆熙大学 G-LAMP NEXUS 研究所);SNU Astronomy Research Center, Seoul National University(首尔大学天体物理研究中心);Korea Astronomy and Space Science Institute(韩国天文学与空间科学研究所);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);Department of Astronomical Science, The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI(日本综合研究大学院大学天文学研究科)
通过多频偏振观测发现,3C 84的法拉第旋转测度随距离黑洞的距离呈幂律衰减,揭示环核环境是法拉第旋转的起源,解决了长期存在的物理起源问题。
2026-03-17 astro-ph.GA
Resolving Microlensing Events with Triggered VLBI
微透镜事件提供了一个独特的能力来研究银河系的恒星残骸人口。光学微透镜在质量、速度和距离之间存在近乎完全的简并。然而,一个透镜星的子群,米拉变星,也是射电明亮,表现出强大的SiO脉泽。这些都是足够明亮和紧凑,允许直接成像使用现有的甚长基线干涉仪,如甚长基线阵列(VLBA)。我们发现,这些事件是相对常见的,发生在$\approx 2~{\rm yr^{\ -1}}$的速度,其中$0.1~{\rm yr^{-1}}$与银河系黑洞。相关图像中的特征,例如,爱因斯坦环,是足够好地解决,以充分重建透镜的属性,使质量,距离和切向速度的测量透镜对象的精度优于15%。未来的射电微透镜巡天利用即将到来的射电望远镜进行,再加上VLBA的适度改进,可能会将银河系黑洞事件的发生率提高到大约10~ ${\rm yr}^{-1}$,足以在几年内使已知恒星质量的黑洞数量增加一倍,并允许构建恒星质量黑洞属性的分布函数。
2017-01-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
From seagull to hummingbird: New diagnostic methods for resolving galaxy activity
本研究提出一种基于随机森林的星系活动诊断工具,利用[O iii]、[N ii]、Hα的等值宽度及D4000指数等特征,以约99%的准确率识别星系主要气体激发机制,有效解析混合活动星系并克服现有分类局限。
2024-11-13 astro-ph.GA
MAUVE: A 6 kpc bipolar outflow launched from NGC 4383, one of the most HI-rich galaxies in the Virgo cluster
本研究通过MAUVE项目的高分辨率MUSE观测,解析了室女座星系团中HI丰富的星系NGC 4383的6千秒差距双极外流,揭示了其团块结构、运动学及电离特性,并估算了外流率与质量载荷因子。
2024-04-19 astro-ph.GA
Time-evolving Diagnostic of the Ionized Absorbers in NGC 4051. II. High-throughput Time-resolved Spectroscopy
INAF – Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);INAF – Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali(意大利国家天体物理研究所空间天体物理学与行星科学研究所);Instituto de Estudios Astrofísicos, Universidad Diego Portales(迭戈帕托莱斯大学天体物理研究所);Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学天文学研究所);Cahill Center for Astronomy & Astrophysics, California Institute of Technology(加州理工学院凯尔天体物理学中心);Dipartimento di Fisica, Sapienza Università di Roma(罗马智慧大学物理系)
研究AGN NGC 4051电离吸收体,利用XMM - Newton和NuSTAR联合观测进行时间分辨光谱学研究,通过TEPID建模打破密度 - 距离简并,确定吸收体相关参数,得出总能量外流率低、对宿主星系无显著机械影响的结论。
2026-07-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Cross-Matching of OGLE, GAIA, and Hubble Catalogs: Evaluating the Probability of Resolving Lens Stars in Microlensing Events
本研究通过交叉匹配OGLE和GAIA数据并采用蒙特卡洛模拟,评估了微引力透镜事件中分辨透镜恒星的概率,发现仅0.029%的事件分离超过50毫角秒,并提出了60个更可能观测的事件。
2024-05-26 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Resolving the Dust-to-Metals Ratio and CO-to-H$_2$ Conversion Factor in the Nearby Universe
我们研究了IC 342、M31、M33、M101和NGC 628五个邻近星系中尘埃-金属比(D/M)与局部星际介质环境之间的关系。本文用一个修正的黑体模型来模拟Herschel观测到的100 ~ 500 μ m的尘埃辐射。我们利用金属丰度梯度来自极光线测量HII地区只要有可能。采用存档和新的CO旋转线和HI 21 cm图计算气体表面密度,包括分别来自IRAM和VLA的IC 342的新宽场CO和HI图。我们用几种CO到H $_2$转换因子的处方进行了实验,并比较了由此产生的D/M金属丰度和D/M密度相关性,预计这两者在耗尽研究中都是非负的。D/M对转换因子的选择很敏感。基于金属丰度的转换因子公式仅在IC 342中心产生过多的分子气体,以获得预期的相关性。在测试的处方中,产生预期相关性的处方取决于金属丰度和表面密度。导出的D/M的1- $σ$范围为0.40-0.58。与化学演化模型相比,我们的测量结果表明,尘埃生长的时间尺度比尘埃破坏的时间尺度短得多。测得的D/M与来自红外尘埃辐射的星系综合研究中的D/M是一致的。同时,测得的D/M系统地高于从吸收导出的D/M,这可能表明两种方法之间的系统性偏移。
2021-01-22 astro-ph.GA
What does (not) drive the variation of the low-mass end of the stellar initial mass function of early-type galaxies
恒星的初始质量函数(IMF)似乎是可变的,而不是普遍的,在过去的三十年里,在文献中争论。IMF斜率的低质量端与大质量早型星系(ETG)的其他恒星星族、光度或运动学参数之间的关系已被提出,但关于观测到的变化的实际原因还没有达成统一的一致意见。研究了长蛇座I星系团中央星系NGC 3311的IMF与其他恒星星族参数之间的关系。NGC 3311的特征是像其他大质量ETG一样拥有古老且富含金属的恒星,但具有不寻常的恒星速度色散和[ $α/$ Fe]分布。我们使用空间分辨的MUSE观测,以获得恒星星族属性使用贝叶斯全谱拟合的中心部分的NGC 3311的IMF斜率与其他恒星参数进行比较,以评估其关系/依赖性的目标。对于NGC 3311,我们毫不含糊地使以前观察到的IMF斜率和当地恒星速度色散之间的直接相关性无效,证实了文献中已经提出的一些疑问。这种关系可能只是空间上的巧合,在恒星速度色散最大的区域和最古老的$\textit{in situ}$种群被发现并占主导地位的区域之间。我们还展示了强有力的证据表明,建议IMF金属丰度的关系是由这两个参数之间的简并污染。最紧密的相关性,我们发现恒星年龄和IMF之间和银河系中心半径和IMF之间。IMF的变化不是由于NGC 3311的运动学、动力学或全局性质。我们推测,IMF可能是矮占主导地位的“红块”形成在高红移,最终成为今天的巨型椭圆星系的中央核心。[删节]
2020-12-02 astro-ph.GA
Insights into gas heating and cooling in the disc of NGC 891 from Herschel far-infrared spectroscopy
我们给出了NGC 891的Herschel PACS和SPIRE光谱,它们是在附近的边缘螺旋星系中最重要的远红外冷却线:[CII] 158 $μ$ m,[NII] 122,205 $μ$ m,[OI] 63,145 $μ$ m,和[OIII] 88 $μ$ m。我们发现,光电加热效率的气体,跟踪通过([CII]+[OII]63)/ $F_{\mathrm{TIR}}$的比率,从平均3.5 $\times$ 10 $^{-3}$在中心到8 $\times$ 10 $^{-3}$在增加径向和垂直距离的光盘。随着FIR颜色的增加,([CII]+[OII]63)/ $F_{\mathrm{TIR}}$降低,但([CII]+[OI]63)/ $F_{\mathrm{PAH}}$不变,表明多环芳烃(PAH)可能对中心区域的气体加热很重要。我们比较所观察到的FIR冷却线和总红外辐射通量与PDR模型预测的通量,以确定气体密度,表面温度和入射远紫外(FUV)辐射场,$G_{0}$的强度。通过解析~0.6 kpc物理尺度的细节,逐像素分析显示,NGC 891盘中的大多数PDR的氢密度为1 < log($n$ /cm $^{-3}$)< 3.5,经历强度为1.7 < log $G_0$ < 3的入射FUV辐射场。虽然这些值,我们得到的大部分光盘是一致的气体性质在PDR中发现的螺旋臂和臂间区域的M51,观…
2014-10-22 astro-ph.GA
Getting to know the Stellar Clusters in NGC 1569: Bayesian inference of stellar cluster properties in a dwarf starburst galaxy
University of Durham(杜伦大学);Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);ARC Centre of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D)(ARC三维全天空天体物理学卓越中心(ASTRO 3D));Research School of Astronomy and Astrophysics, Australian National University(澳大利亚国立大学天文与天体物理研究学院)
利用哈勃空间望远镜和凯克宇宙成像仪的数据,通过贝叶斯方法推断矮星暴星系NGC 1569中星团的质量和年龄,发现星团质量函数截断质量随星系中心距离变化,且星团质量与金属丰度和电离状态正相关。
2026-06-12 astro-ph.GA
Supermassive black hole mass measurement in the spiral galaxy NGC 4736 Using JWST/NIRSpec stellar kinematics
本研究利用 JWST/NIRSpec 的近红外恒星吸收特征与 Jeans 各向异性建模,首次通过恒星运动学测得 NGC 4736 中心黑洞质量,并化解其与标度关系的长期矛盾。
2025-05-15 astro-ph.GA
Spatially resolved star-formation relations of dense molecular gas in NGC 1068
分析了动力学环境对Seyfert 2星系NGC 1068星暴环中致密分子气体的恒星形成关系的影响。我们使用ALMA成像的HCN和HCO+的1-0跃迁的发射的分辨率为56 pc。我们还使用了分辨率为~100 pc的CO(1-0)和分辨率为~40 pc的CO(3-2)及其基础连续发射的辅助数据。这些观测结果使我们能够探测分子气体密度范围(n(H2)~10 $^{3-5}cm^{-3}$)。SF率(SFR)是从由HST/NICMOS成像的Pa $α$线发射导出的。我们分析了SF关系如何根据孔径尺寸和分子气体示踪剂的选择而变化。在Kennicutt-Schmidt关系中的散射对于HCN和HCO+线比对于共同孔径的CO(1-0)低大约2到3倍。在临界空间尺度$\approx$ 300-400 pc以下,相关性失去统计学显著性。稠密分子气体的SF效率(SFEdense)在平均值$\simeq0.01$ Myr $^{-1}$附近显示出作为HCN光度(L '(HCN))的函数的散射分布。SF关系的另一种规定,将SFEdense和由参数b $\equivΣ$ dense/ $σ^2$测量的气体的有界性联系起来,其中$Σ$ dense是致密分子气体的表面密度,$σ$是速度色散,解决了与SFEdense-L '(HCN)图相关的简并性。我们确定了两个分支SFEdense-b图,对应于两个动态环境中的S…
2022-01-17 astro-ph.GA
A census of dwarf galaxy satellites around LMC-mass galaxy NGC 2403
本研究作为MADCASH巡天的一部分,首次对LMC质量级星系NGC 2403的卫星矮星系开展全面普查,识别出149个候选体并验证完备性,卫星光度函数与理论吻合,为后续11个同类宿主星系的统计研究奠定基础,可约束低质量宿主的星系形成等级模型。
2024-10-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Population Parameters of Intermediate-Age Star Clusters in the Large Magellanic Cloud. I. NGC 1846 and its Wide Main Sequence Turnoff
哈勃太空望远镜上的高级巡天照相机已被用来获取大麦云星云中的中等年龄星团NGC 1846的深层高分辨率图像。我们提出了基于F435 W、F555 W和F814 W成像的新的颜色星等图(CMD)。我们测试以前观察到的广泛的主序列关闭区域的“污染”的场星和(演变)双星系统。我们发现,虽然这些影响了该区域中的对象数量,但没有一个可以完全解释大的颜色扩散。因此,我们的研究结果巩固了最近的发现,在这个星团的主序关闭区域的恒星有一个大的颜色分布,这是无关的测量误差或污染的领域的明星,可能是由于一个~ 3亿年的年龄范围内的星团恒星。一个无偏估计的恒星密度分布在主序星的转折区表明,蔓延是相当连续的,而不是强烈的双峰如前所述。我们适合的CMD与几个不同的理论等时线,并确定系统的不确定性人口参数时,使用任何一组等时线。我们注意到年龄和[alpha/Fe]之间的简并,这可以通过匹配CMD中完整红巨星分支的形状(曲率)来提升。我们发现,在主序星关闭区的上部的恒星比在CMD的任何其他地区,包括更大质量的红巨星分支和渐近巨星分支恒星更集中。我们考虑了几种可能的形成方案,这些方案解释了在NGC 1846的CMD中观察到的不寻常特征。
2009-03-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spatially resolving the AGB star V3 in the metal-poor globular cluster 47 Tuc with VLTI/GRAVITY
本研究利用VLTI/GRAVITY首次空间分辨贫金属球状星团47 Tuc中的AGB星V3,通过观测与建模分析其尘埃壳特征,为研究AGB星质量损失的金属丰度依赖性提供了新观测途径。
2024-03-11 astro-ph.GA astro-ph.SR