Widespread, strong outflows in XQR-30 quasars at the Reionisation epoch
在再电离时期,当宇宙的年龄为0.5-1 Gyr时,由十亿个太阳质量的黑洞吸积提供动力的发光类星体已经存在。这些天体可能位于宇宙的过密区域,并将成长为今天的巨型星系。它们的巨大黑洞是如何在如此短的时间内形成的,特别是当它们位于本地黑洞质量-星系动力学质量相关之上时,因此遵循黑洞主导的增长路径。目前还不清楚是什么减缓了黑洞的增长,导致在本地宇宙中观察到的共生增长,以及这个过程何时开始,尽管黑洞反馈可能是一个驱动因素。这一僵局是由于缺乏具有高质量宽带光谱信息的高红移类星体的大型均匀样本。在这里,我们报告的结果,从VLT/X-射手调查的30个类星体在红移5.8 $\le$ z $\le$ 6.6(XQR-30)。大约50%的光谱显示出宽的蓝移吸收线(BAL),追踪强大的电离风。z $\gtrsim$ 6类星体中的BAL分数比z~2-4.5类星体中的BAL分数高2-3倍。XQR-30 BAL类星体表现出极端的外流速度,高达光速的17%,在较低的红移下很少观察到。这些外流将大量能量注入星系星际介质,这可以对比核气体吸积,减缓黑洞的增长。高z类星体宿主的恒星形成速率通常为$>$ 100 M $_\odot$ /yr,因此这些星系正在以快速的速率生长。BAL阶段可能标志着重要反馈的开始,首先作用于黑洞的增长,随后可能作用于星系的增长。在z $\gtrsim$ 6的BAL类星体的红色光学颜色确实表明…
2022-05-17 astro-ph.GA
Signatures of star formation inside galactic outflows
本文通过光谱数据研究发现,银河喷流中存在恒星形成证据,支持喷流中恒星形成在活跃星系中较为常见。
2025-12-11 astro-ph.GA astro-ph.IM
A Multiwavelength view of IC 860: What Is in Action inside Quenching Galaxies
我们提出了一个多波长的研究IC 860,附近的后星暴星系在早期阶段的过渡,从蓝色和恒星形成红色和静止。光学图像揭示了一个星系范围内的尘埃流出,起源于一个致密的核心。从CO位置-速度图和NaD吸收特征中,我们发现了分子和中性气相中多相流出的证据。我们将中性质量流出速率限制为约0.5 M $_{\odot}/$/年,总氢质量流出速率限制为约12 M $_{\odot}$ /年。两个外流成分似乎都无法逃离星系。我们还发现了最近合并的光学图像,CO的空间分布和运动学的证据,并在光发射线比,中红外特性和无线电光谱形状的证据掩埋AGN。在当前恒星形成速率下,分子气体库的耗尽时间为~7 Gyr,表明该星系可能长期停留在蓝色和红色序列之间的中间阶段。因此,恒星形成率显著下降(“淬灭”)和气体耗尽的时间尺度不一定相同。我们的分析支持淬火图片流出物有助于抑制恒星形成的干扰,而不是驱逐气体,并揭示了可能正在进行的活动,在类似的淬火星系。
2022-08-17 astro-ph.GA
On the Formation of Molecular Clumps in QSO Outflows
我们研究了最近在CO和HCN排放中发现的类星体流出物中冷分子团的起源。我们首先描述了这种辐射驱动的外流的物理性质,并表明,从动量到能量驱动的流的过渡必须发生在R ~ 0.25千秒差距的径向距离。在这种转变过程中,由于瑞利-泰勒不稳定性,被扫起的物质碎片的外壳,但这些团块几乎没有质量,并且很可能被浸入其中的热气快速烧蚀。然后,我们探索了另一种情况,其中团块形成的热不稳定性在R >~ 1千秒差距,可能含有足够的灰尘,催化分子的形成。我们用三维双流体(气体+尘埃)数值模拟了kpc ^3的外流斑块,包括原子和尘埃冷却、热传导、尘埃溅射和来自类星体辐射场的光电离,研究了这一过程。在所有情况下,尘埃颗粒在大约10,000年内迅速被破坏;虽然一些冷团块在稍后形成,但它们只是作为短暂的特征存在,随着冷却变得更加广泛而消失。事实上,如果我们人为地将类星体辐射场增强100倍,我们只能找到一个稳定的具有致密团块的两相介质。这一结果,再加上尘埃颗粒的完全破坏,使分子外流的解释成为一个非常具有挑战性的问题。
2016-09-08 astro-ph.GA
Feedback from Mass Outflows in Nearby Active Galactic Nuclei. II. Outflows in the Narrow-Line Region of NGC 4151
本文详细研究了Seyfert 1星系NGC 4151的窄线区活动星系核反馈。我们说明了所需的数据和技术,以确定流出的电离气体的质量流出率和动力学光度作为在NLR的位置的函数。我们发现,质量流出率的峰值为3个太阳质量每年在距离中心的超大质量黑洞(SMBH)70 pc的距离,这是大约10倍的流出率来自内部13 pc,和230倍的质量吸积率推断的热光度的NGC 4151。因此,大部分的外流必须产生于整个NLR的环境气体的“原位”加速。动力学光度在90 pc处达到峰值,此后迅速下降,表明大部分动能沉积在距离SMBH约100 pc的范围内。这两个值都超过了质量流出率和动力学光度确定的UV/X射线吸收剂流出的NGC 4151,表明NLR流出的重要性,在提供反馈的规模,其中环核恒星的形成和隆起的增长发生。
2014-11-17 astro-ph.GA
The MOSDEF survey: a census of AGN-driven ionized outflows at $z = 1.4-3.8$
利用MOSFIRE深演化场(MOSDEF)调查的数据,我们提出了一个普查的活动星系核驱动的电离外流在一个样本的159个活动星系核在$1.4 \le z \le 3.8$。样本跨越活动星系核的热光度$10^{44-47} \mathrm{~erg~s}^{-1}$,包括静态和恒星形成星系,恒星质量跨越三个数量级。我们确定和表征流出的\hbeta,[OIII],\halpha ~和[NII]发射线光谱。我们在活动星系核的$17\%$中检测到外流,比在MOSDEF中的不活跃星系的质量匹配样本中检测到的外流要多7倍。外流速度快且遍及银河系,速度为$\sim 400-3500 ~\mathrm{km~s}^{-1}$,空间范围为$0.3-11.0$ kpc。活动星系核之间流出的发生率与宿主星系的恒星质量无关,在恒星形成和静止星系中都检测到流出。这表明外流存在于星系演化的不同阶段。我们研究外流的运动学,空间和能量特性和活动星系核和宿主星系的属性之间的关系。我们的研究结果表明,活动星系核驱动的外流是广泛的星系沿恒星形成的主要序列。外流的质量负荷因子通常为$0.1-1$,并随活动星系核光度的增加而增加,在$L_\mathrm{AGN} \gtrsim 10^{46.3} \mathrm{~erg~s}^{-1}$时能够超过1。在这些更明亮的来源中,电离流出物本身可能足以调节恒星的形成,当与流出的中…
2019-09-25 astro-ph.GA
Bulge Oscillation Driven by Outflows of Active Galactic Nuclei. I. Fast Outflow Case
本文研究了活动星系核快速大质量外流内部恒星形成对非旋转球对称核球的扰动,发现外流势扰动与恒星注入及动力学摩擦可驱动核球振荡,并产生具有观测特征的径向膨胀与收缩速度。
2024-12-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Widespread Inflows Reveal Baryonic Cycling in Star-forming and Quiescent Galaxies
Chinese Academy of Sciences(中国科学院);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Indian Institute of Astrophysics (IIA)(印度天体物理研究所);Fudan University(复旦大学);Peking University(北京大学);Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University(北京大学科维理天文与天体物理研究所);Department of Physics, Fudan University(复旦大学物理系);Department of Astronomy, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院天文学系);International Centre for Radio Astronomy Research, University of Western Australia(西澳大利亚大学国际无线电天文研究中心);University of Western Australia(西澳大利亚大学)
研究人员利用DESI光谱对约3万个星系开展观测,发现恒星形成星系以流出为主、宁静星系存在流入,揭示了星系中广泛的气体吸积与循环规律,建立了气体流动与星系演化的观测关联框架。
2026-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmological gas accretion history onto the stellar discs of Milky Way-like galaxies in the Auriga simulations -- (II) The inside-out growth of discs
本研究利用Auriga项目的宇宙学磁流体模拟,分析类银河系恒星盘的气体吸积与恒星形成的关联,证实多数星系盘由内向外增长,且吸积率演化与化学演化模型的常用方案整体相似但存在局部差异。
2024-04-10 astro-ph.GA
Probing the role of protostellar feedback in clustered star formation. Mapping outflows in the collapsing protocluster NGC 2264-C
原恒星反馈在星团恒星形成中所扮演的角色仍然是一个有争议的问题。特别是,原恒星外流已被提出作为一个源的湍流在集群形成的团块,这可能会提供支持,对全球崩溃的几个自由落体时间。在这里,我们试图测试上述假设的情况下,充分记录的NGC 2264-C原星团,通过量化的湍流和支持注入周围介质的原恒星流出量。利用IRAM 30米望远镜上的HERA外差阵列,我们对NGC 2264-C在12 CO(2-1)、13 CO(2-1)和C_(18)O(2-1)三条分子谱线跃迁进行了广泛的测绘。我们发现了广泛的高速12 CO排放,证明存在11个流出叶,紧密相连的紧凑毫米连续源先前在原星系团中检测到的。我们进行了详细的分析,这些外流的动力学参数,包括定量评估的整体动量通量注入集群形成的团块。这些动力学参数进行了比较的重力和湍流特性的团块。我们发现,在NGC 2264-C中确定的原恒星外流的人口可能有助于观察到的湍流的一个显着的部分,但不能有效地支持对全球崩溃的原星团。引力似乎在很大程度上主导了NGC 2264-C团块的动力学。然而,在原星团进一步演化的过程中,恒星形成速率的增加可能会引发足够的外流,最终停止云的收缩。
2009-02-09 astro-ph.GA
SDSS-IV MaNGA: Enhanced Star Formation in Galactic-scale Outflows
使用积分场单位(IFU)的数据映射附近的Galerkin在阿帕奇点天文台(MaNGA)的调查,我们收集了36个恒星形成星系的样本,主机银河系规模的流出电离气相。控制样本在恒星质量、恒星形成速率和倾角的三维参数空间中进行匹配。在整体性质上,流出星系比控制星系具有更小的体积、更不对称的气盘、更活跃的中心恒星形成和更古老的恒星星族。通过比较流出主星系中恒星星族沿轴向的分布特征,我们认为流出主星系中的恒星形成可以分为两个分支。一个分支按照由内而外的形成情景演化。另一个位于星系中心,由气体吸积或星系相互作用触发,并进一步驱动星系尺度的外流。此外,流出星系短轴上恒星形成和金属丰度的增强揭示了星系尺度流出星系中的正反馈和金属夹带。要详细揭示星系尺度外流对恒星形成过程的影响,需要更高空间分辨率的不同阶段观测数据。
2021-04-24 astro-ph.GA
Properties of the Multiphase Outflows in Local (Ultra)luminous Infrared Galaxies
已知银河系外流由几个气相组成,然而,到目前为止,这些多相之间的联系很少被研究,而且只在少数几个物体中。本文分析了26个局域(U)激光发生器的MUSE/VLT数据,研究了它们的电离和中性原子相。我们还包括从文献中的对象,以获得31个星系的空间分辨多相流出信息的总样本。我们发现,外流的电离相的平均电子密度比光盘($n_{\rm e, disc}$ $\sim$ 145厘米$^{-3}$与$n_{\rm e, outflow}$ $\sim$ 500厘米$^{-3}$)的三倍高,这表明云的压缩在外流是更重要的云消散。我们发现,外流和光盘之间的消光差异与外流气体质量。再加上对外流速度的分析,这表明至少有一些外流与尘埃云从圆盘中喷出有关。这可能支持尘埃上的辐射压力有助于驱动星系外流的模型。流出物中尘埃的存在与它们内部分子的潜在形成有关。我们结合我们的数据与毫米波数据来研究分子相位。我们发现,在大多数物体中,分子相占总质量流出率的60 $\%$以上,并且在活动星系核主导的系统中这一比例更高。中性原子相贡献的数量级为10 $\%$,而电离相可以忽略不计。电离到分子质量的流出率随活动星系核光度的增加而略有下降,但散射很大。
2021-08-22 astro-ph.GA
[CII] halos in ALPINE galaxies: smoking-gun of galactic outflows?
ALMA观测揭示了许多高红移星系被扩展的(10-15 kpc)[CII]发射晕所包围,即使是最先进的放大模拟也无法预测。使用半解析模型,在以前的工作中,我们建议,这样的晕是由恒星爆发驱动的,灾难性的冷却外流。在这里,我们进一步改进的模型,并比较其预测与数据7恒星形成($10\lesssim \rm SFR/ M_\odot \rm yr^{-1}<100$)星系在z=4-6,观察到的ALPINE调查。我们发现:(a)检测到的[CII]晕是恒星爆发驱动外流的自然副产品;(b)外流质量加载因子在$4\lesssimη\lesssim 7$范围内,对于质量较低、SFR较低的系统,$η$值较高,与恒星质量成比例,为$η\propto M_*^{-0.43}$,与动量驱动假说一致。我们的模型表明,外流是高z星系中普遍存在的现象。然而,在低质量系统中,晕扩展的[CII]发射可能太微弱,无法以当前的灵敏度水平检测到。
2022-12-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
Powerful Outflows and Feedback from Active Galactic Nuclei
活动星系核(AGN)代表了几乎每个星系中心的超大质量黑洞的生长阶段。在明亮活动星系核的X射线谱中,速度为$\sim 0.1- 0.2c$的强有力的、高度电离的风是一个共同的特征,它为黑洞和它的宿主性质之间众所周知的联系提供了一个似乎合理的物理起源。可观测性约束表明,风必须是偶发的,并且只能在其生命周期的百分之几内被探测到。建立$M -σ$关系的最强大的风反馈可能根本无法直接观测到。$M - σ$关系表示活动星系核反馈性质的全球变化。当黑洞质量低于$M-σ$时,反馈仅限于黑洞附近。在$M-σ$质量下,它变得更有能量和更广泛,并且可以作为快速分子流出物赶走大部分凸起气体。
2015-03-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Widespread rapid quenching at cosmic noon revealed by JWST deep spectroscopy
针对早期宇宙大质量静止星系的快速熄灭机制问题,本研究通过JWST光谱重建恒星形成历史,发现其分为三类,多数近期熄灭星系由AGN驱动多相气体外流导致,还预测了高红移数密度并揭示部分年老星系的早期形成与反馈减弱特征。
2024-11-25 astro-ph.GA
The spatially-resolved gas and dust connection in neutral inflows and outflows in nearby AGN
尘埃,中性的流出和流入是附近恒星形成星系的共同特征。我们在8个星系-主要是活动星系核-这些流量的特点,选择他们广泛的NaI D签名从赛丁泉南塞弗特光谱快照调查(S7)。这项调查采用深,宽视场积分场光谱学在中等光谱分辨率(R=7000在NaI D)。我们显着扩大样本的视线在外部星系中的冷,中性气体的属性- N(NaI),Weq(NaI D)-和尘埃- E(B-V)从恒星和气体之间的空间分辨关系进行了研究。我们的样本显示出强的,显着的相关性,总Weq与E(B-V)_星和g-i颜色在个别星系;相关性与E(B-V)_气体存在,但较弱。回归得出星系间的斜率变化和内在散射~1埃。该样品占据了N(NaI)和Weq^abs与E(B-V)_gas空间中的区域,这与从其他研究外推到更高的颜色过量[E(B-V)_gas ~ 1]一致。也许是第一次在外部星系中,我们发现逆P天鹅座配置文件中的NaI D线,大概是由于流入的气体。通过多普勒频移的NaI D吸收和发射线,我们发现无处不在的流动与恒星旋转的差异大于100 km/s,或者具有|v,abs - v,em|> 100 km/s。流入流和流出流向探测到的恒星盘/FOV的边缘延伸,共同对着投影盘的10-40%,并且具有相似的平均N(NaI)和Weq(NaI D)。流出与短轴或射流驱动的流动一致,而流入则倾向于预测的长轴。流入可能是由非轴对称势、潮汐运动或晕…
2021-03-15 astro-ph.GA
ALMA captures feeding and feedback from the active galactic nucleus in NGC613
本文报道了赛弗特星系NGC 613中CO(3-2)辐射的ALMA观测结果,空间分辨率为17 pc。我们的目标是研究中心kpc内部气体的形态和动力学,并探测核燃料和反馈现象。CO(3-2)谱线的发射形态显示,在$r\lesssim$ 100 pc处有一个两臂尾核螺旋,在半径约350 pc处有一个环核,这与光学图像上看到的恒星形成环相一致。星系盘中的分子气体处于非常规则的旋转中,然而,在核区域的运动学是非常偏斜的。CO和稠密气体示踪剂HCN(4-3)、HCO+(4-3)和CS(7-6)的核谱显示出宽翼,可达$\pm$ 300 km/s,与从核中发出的分子外流有关(r~ 25 pc)。我们推导出分子流出质量$M_{out}$ = 2 × 10 $^6$ M $_\odot$和质量流出速率$\dot{M}_{out}=$ 27 $\rm M_\odot yr^{-1}$。分子外流能量超过了活动星系核反馈模型的预测值:外流的动力学功率相当于20%L_AGN,动量率为$\dot{M}_{out}v\sim400L_{AGN}/c$ .外流主要是由活动星系核通过射电喷流的卷吸而推动的,但考虑到NGC 613的弱核活动,我们可能正在目睹一种化石外流,这是由过去强烈的活动星系核造成的,现在已经消失了。在CO发射中观察到的核拖尾螺旋位于棒的ILR环内。我们计算施加在气体中的引力矩,以估计角动量交换的效…
2019-05-06 astro-ph.GA
Galaxy Mergers with Adaptive Mesh Refinement: Star Formation and Hot Gas Outflow
在等级结构的形成中,星系的合并是频繁的,并且已知会显着影响它们的属性。为了理解这些相互作用,高分辨率的模拟是必不可少的,因为pc和Mpc尺度之间的非线性耦合。为此,我们提出了第一个自适应网格细化(AMR)模拟两个合并,低质量,最初富含气体的星系(1.8e10 Ms每个),包括恒星形成和反馈。通过~2e7总计算元素解决星系,我们实现了前所未有的多相星际介质的分辨率,发现一个广泛的星暴合并星系通过冲击诱导的恒星形成。AMR的高动态范围也使我们能够跟踪星系与其嵌入介质之间的相互作用,描绘星系外流和富含热金属的晕形成的方式。这些结果表明,AMR提供了一个强大的工具,在理解相互作用的星系。
2018-03-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Supernova-driven, Magnetically-collimated Outflow as the Origin of the Galactic Center Radio Bubbles
最近在银河系中心几百秒差距内发现的一对非热射电泡与被称为X射线烟囱的细长热X射线特征有着密切的空间联系。虽然它们的形态、位置和方向生动地指向银河系中心的外流,但造成外流的物理过程仍有待了解。我们使用三维磁流体动力学模拟来测试的假设,无线电气泡/X射线烟囱是一个充满活力的外流驱动的核恒星盘,其中许多大质量的恒星是已知的存在多个核心坍缩超新星的表现。我们的模拟运行的两个主要参数,超新星出生率和强度的全球磁场垂直定向相对于磁盘的不同组合。模拟结果表明,由于磁压力的准直作用,热气流可以自然形成并获得垂直细长的形状。特别是,当初始磁场强度为80 $μ$ G,超新星爆发率为1 $kyr^{-1}$时,模拟能很好地再现330 kyr演化时间后观测到的气泡形态、内能和X射线光度。另一方面,200 $μ$ G的磁场强度引起与观察到的气泡不一致的过度伸长的流出。模拟还显示,在气泡内部,单个超新星的冲击波之间的相互碰撞产生了局部放大的磁场的密集细丝。这种丝状体可能是银河系中心已知的同步辐射射电丝状体的一小部分。
2021-04-21 astro-ph.GA
Widespread AGN feedback in a forming brightest cluster galaxy at $z=4.1$ unveiled by JWST
利用JWST/NIRSpec IFU对z=4.1射电星系TN J1338-1942的高分辨率光谱观测,揭示了活动星系核与射电喷流驱动的广泛气体电离和外流,并发现可能存在第二个活动星系核或双黑洞系统,为早期大质量星系通过并合快速组装提供了证据。
2024-01-22 astro-ph.GA
The Milky Way's Fermi Bubbles: Echoes of the Last Quasar Outburst?
{ \it Fermi}-LAT最近探测到两个相对于银河平面对称放置的伽马射线泡。这些气泡被认为是处于准稳定状态,在银河系的年龄中不断形成恒星而膨胀。在这里,我们提出了一个替代的图片中的气泡是一个大规模的广角流出的残余物,从\sgra,我们的银河系的SMBH。这样的外流可能是$\sim 6$\上一个短暂但明亮的吸积事件的自然结果,如果它与$\sim 6$ Myr前银河系内部0.5 pc的著名恒星形成事件同时发生的话。我们发现,假设的近球形流出集中成一对对称的叶沿银道面的较大的气体压力。外流冲击着银河系隆起中的星际气体。伽马射线发射可以由\sgra直接产生的宇宙射线提供动力,也可以由外部介质在冲击中加速产生的宇宙射线提供动力。银河系盘仍然不受影响,同意最近的观测证据,即超大质量黑洞与银河系盘属性无关。我们估计,吸积事件所需的吸积质量$\sim 2 \times 10^3\msun$的权力所观察到的{ \it费米}-LAT叶。在几个因素之内,这与在恒星形成事件中诞生的年轻恒星的质量一致。这一估计表明,大约50%的气体变成了恒星,而其余的则聚集在\sgra上。一种解释是由于恒星反馈导致\sgra \吸积盘内恒星形成效率降低,另一种解释是由于特殊的质量沉积几何形状导致大量气体直接落入银河系内部$\sim 0.03$ pc。
2011-04-28 astro-ph.GA
Forming early-type galaxies without AGN feedback: a combination of merger-driven outflows and inefficient star formation
调节星系内部可用的气体质量是通过流入和流出之间的微妙平衡进行的,但也通过恒星形成引起的内部气体耗尽进行的。与此同时,恒星反馈是驱动强烈外流的内部引擎。由于恒星形成和恒星反馈都是小尺度现象,我们需要一个现实的和预测的亚网格模型。我们描述了RAMSES程序中基于气体湍流的超新星动量反馈和恒星形成的实现。对于恒星的形成,我们采用所谓的多自由落体模型。由此产生的恒星形成效率可以显著小于或大于传统选择的$1\%$值。我们应用这些新的数值模型的原型宇宙学模拟的一个大规模的晕,其特点是一个主要的合并,导致早期型星系的形成,而不使用AGN反馈。我们发现,反馈模型提供了一阶机制调节恒星和重子的内容在我们的模拟星系。在高红移时,合并事件将气体推到大密度和大湍流速度色散,使得效率接近$10\%$,导致大SFR。我们发现小分子气体耗尽的时间在星爆,在完美的协议与观测。此外,在后期,星系变得静止,效率明显小于$1\%$,导致小的SFR和长的分子气体耗尽时间。
2021-02-16 astro-ph.GA
KASHz: No evidence for ionised outflows instantaneously suppressing star formation in moderate luminosity AGN at $z$$\sim$$1.4$-$2.6$
作为KMOS活动星系核高红移巡天的一部分,我们提供了八个$z$ =1.4- 2.6中等活动星系核($L_{\rm 2-10 \rm kev}$ = $10^{42} - 10^{45}$尔格s $^{-1}$)的空间分辨VLT/KMOS和VLT/SINFONI光谱数据和ALMA 870 $μ$ m连续谱成像。我们映射[OIII],H $α$和休息帧FIR发射搜索电离流出(跟踪的[OIII]线)和恒星形成(SF;跟踪H $α$和FIR)之间的任何空间反相关性,这已经被要求为一些高Z活动星系核,并用作证据的负和/或正活动星系核反馈。首先,我们得出结论:(i)衰减校正后的H $α$的SF率低于FIR的SF率,(ii)FIR的连续谱比H $α$的平均发射谱致密$\sim 2$倍,(iii)衰减校正后的H $α$的SF率低于FIR的SF率。(iii)在我们的样本的一半中,我们观察到FIR和H $α$发射之间的显著空间偏移,平均偏移为$1.4\pm0.6$ kpc。其次,对于流出的五个目标,我们没有发现任何证据的流出和SF之间的空间反相关使用H $α$或FIR作为示踪剂。这也适用于我们对著名的$z$ =1.6 X射线活动星系核(XID 2028)的重新分析,在该活动星系核中,先前已经声称存在正反馈和负反馈。根据我们的研究结果,电离外流对SF的任何影响都必须是微妙的,要么发生在低于我们分辨率的尺…
2020-01-14 astro-ph.GA
Molecular Gas Inflows and Outflows in Ultraluminous Infrared Galaxies at $z\sim0.2$ and one QSO at $z=6.1$
目的。我们的目标是在$z\sim0.2-0.3$的四个超亮红外星系(ULIRGs)和$z=6.13$的一个遥远的类星体中搜索和表征分子气体的流入和流出。方法.我们使用Herschel PACS和ALMA波段7观测的羟基分子(OH)线在静止帧波长119 $μ$米,在吸收可以提供明确的证据流入或流出的分子气体在星系的核区域。我们的研究有助于使$z\sim0.2-0.3$的发光系统的OH观测数量增加一倍,并将基于OH跃迁的分子流出的搜索推向$z\sim6$。结果我们检测OH高速吸收翼在四个ULIRG的三个。在两种情况下,IRAS F20036-1547和IRAS F13352+6402,蓝移吸收曲线表明存在强大和快速的分子气体流出。与由内而外的淬灭情景一致,这些外流正在以与激烈的恒星形成活动相似的速度耗尽分子气体的中央储层。在恒星暴为主的系统IRAS 10091+4704的情况下,我们检测到一个倒置的P-天鹅座的配置文件,这是唯一的ULIRGs之间,并表示存在一个快速($\sim400$公里的$^{-1}$)流入的分子气体的速度为$\sim100~M_{\odot}~{\rm yr}^{-1}$向中心区域。最后,我们在$\sim3σ$类星体ULAS J131911+095051中尝试性地探测到了OH双重态的吸收。OH特征是蓝移的,具有中等速度,这表明存在分子流出,尽管其特征在于适度的分子…
2019-12-11 astro-ph.GA
Outflows in the Early Universe: Neutral gas Absorption in Galaxies at z > 3 from low-resolution JWST Spectroscopy
Università di Bologna(博洛尼亚大学);INAF Astrophysics and Space Science Observatory Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文与空间科学观测站);University of Copenhagen(哥本哈根大学);Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);University of Toronto(多伦多大学)
利用JWST数据研究红移3<z<7星系,通过SED拟合等得出物理性质,检测到20个星系有过量钠I D吸收,检测率随恒星质量等上升,等效宽度大,估计质量外流率,结论是中性外流在宇宙早期大质量星系中可能已存在且重要。
2026-07-24 astro-ph.GA
Initial phases of massive star formation in high infrared extinction clouds. II. Infall and onset of star formation
由于观测和理论上的困难,大质量恒星形成的开始并没有得到很好的理解。为了找到大质量恒星形成的密集和寒冷的团块,我们编制了一个高红外消光云的样本,我们以前在1.2毫米连续辐射和氨中观察到了这些样本。我们试图了解恒星形成阶段的团块在这些高消光云通过研究的流入和流出的属性,一个年轻的恒星对象(YSO)的存在下,和CO耗尽的水平,通过分子线调查与IRAM 30米和APEX 12米望远镜。此外,我们想知道通过团块和云之间的柱密度对比量化的云形态是否对内部发生的恒星形成产生影响。我们发现HCO+(1-0)线对于检测下降运动最敏感。一氧化硅,流出示踪剂,主要是检测到对源与入流,表明入流是伴随着准直流出。在一个集群内的YSO的存在主要取决于其柱密度;没有YSO的迹象被发现低于4 E22 cm-2。恒星的形成是在具有低柱密度对比的云中开始的边缘;在大多数团块中还不存在下沉。恒星形成的第一个迹象是在云团中广泛观察到的,云团和云团之间的柱密度对比大于2;大多数云团显示出流入和流出。最后,最进化的团块是在柱密度对比度高于3的云中;几乎所有的团块都有YSO,并且在许多团块中,下降已经停止。因此,基于云和团块之间的柱密度对比的云形态似乎与内部形成的物体的演化阶段有直接联系。
2012-10-07 astro-ph.GA
Spontaneous Formation of Outflows Powered by Rotating Magnetized Accretion Flows in a Galactic Center
我们使用轴对称磁流体动力学模拟研究了如何通过旋转的弱磁化吸积流驱动外流到一个超大质量黑洞上。我们提出的模型侧重于在史瓦西半径和银河系尺度之间的中间尺度上的吸积动力学,这是$\sim$ 1-100 pc。我们证明了在秒差距尺度上形成的旋转盘通过吸积获得极向磁场,这在某个点产生不对称的双极流出。外流的形成被发现遵循磁盘表面(磁泡)周围的强磁化区域的增长。双极流出在膨胀的气泡内持续增长。我们从理论上推导了磁泡的生长条件,对应于流出增长的必要条件。我们发现双极外流的南北不对称结构起源于吸积流在盘外缘激发的复杂运动。双极流出包括多个微型流出和下行(失败流出)。微型外流来自磁集中(磁补丁)。磁块表现出向内漂移的运动,从而使流出不稳定。我们证明,向内漂移可以使用一个简单的磁补丁模型,考虑磁角动量提取建模。这项研究可能有助于了解如何不借助吸积盘的强辐射或射电喷流(如射电宁静活动星系核NGC 1377中的分子外流)的夹带,在超大质量黑洞周围产生具有复杂子结构的非对称和非稳态外流。
2021-11-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Protostellar Outflows at the EarliesT Stages (POETS). VII. Circumstellar gas kinematics traced by water masers inside the HC HII region NGC7538 IRS1
本文通过多历元 VLBA 与全球 VLBI 观测 NGC7538 IRS1 的 22 GHz 水脉泽,确认两个埋藏 YSO 及其盘、激波与光致蒸发盘风运动。
2025-03-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
A link between feedback outflows and satellite galaxy suppression
我们提出了当代星系形成理论中两个“缺失”的重子问题之间的直接联系:(1)已知大星系包含的气体和恒星太少,(2)与宇宙学模拟相比,在大星系周围观察到的矮卫星星系太少。前者可以通过调用一些充满活力的过程来解释-最有可能是AGN或恒星形成反馈-这将原星系中最初存在的气体的很大一部分驱逐到无限远,而后者的问题通常是由矮星内部的恒星形成反馈或潮汐和冲压压力从卫星星系中剥离气体来解释的。在这里,我们指出,宿主星系“失踪”重子,如果确实以数百至一千公里秒$^{-1}$的速度喷出,也必须通过剥离或冲击那里的气体来影响较小的卫星星系。我们估计从卫星中去除的气体的分数作为卫星星系的属性的函数。将这些结果应用于像银河系一样的暗物质晕,我们发现,只要卫星足够接近,这种奇异的冲击冲压压力剥离事件可能非常有效地从卫星上去除气体。我们还使用8个银河矮椭球(dSPH)卫星的轨道和质量建模数据,并发现,很可能其中许多已受到银河外流的影响。我们指出,星系流出的主机也可能触发星暴的卫星星系的气体盘过压。这个过程可能是在银河系的一些dSphs(例如天炉座和人马座dSphs)中观察到的球状星团形成的原因。
2013-06-20 astro-ph.GA
The Impact of Outflows driven by Active Galactic Nuclei on Metals in and around Galaxies
星系热晕中的金属记录了恒星形成的历史以及从星系中喷射金属的反馈过程。X射线观测表明,大质量星系在其气体晕中具有扩展的金属分布。我们提出了预测的金属性质的大规模星系和他们的气体晕从最近的高分辨率放大模拟,包括机械和辐射驱动的反馈活动星系核(AGN)。在这些模拟中,活动星系核发射高速外流,模仿观察到的宽吸收线风。通过比较两组模拟有和没有活动星系核反馈,我们表明,我们的处方活动星系核反馈是能够驱动风和丰富的晕气体“由内而外”的中心富集金属扩散到星系的外围,进入晕和超越。有活动星系核反馈的模拟晕的金属(铁)剖面比没有活动星系核反馈的有一个更平坦的斜率,与最近的X射线观测结果一致。在$0.5 r_{500}$条件下,有活动星系核反馈的群尺度星系的预测气铁丰度为$Z_{\rm Fe} = 0.23$ $Z_{\rm Fe,\odot}$,比无活动星系核反馈的模拟高2.5倍。在这些模拟中,活动星系核风对星系际介质的金属富集也很重要,因为绝大多数由活动星系核驱动的风从星系中喷出的金属最终都超过了晕维里半径。
2020-09-21 astro-ph.GA
Widespread SiO and CH3OH emission in Filamentary Infrared Dark Clouds
红-暗云(IRDC)是寒冷、密集的高(光学和红外)消光区域,被认为是大质量恒星和星团的诞生地。导致这些IRDC形成的物理机制尚未完全理解,因此研究它们的分子气体运动学和化学含量以寻找IRDC形成过程的任何特征是重要的。利用Milimétrica射电天文研究所的30米直径的天线,我们获得了致密气体示踪剂(H $^{13}$ CO、$^{+}$和HN $^{13}$ C)和典型激波示踪剂(SiO和CH $_3$ OH)朝向三个IRDCs,G 028.37 +00.07、G 034.43 +00.24和G 034.77 -00.55(分别为云C、F和G)的发射图。我们已经研究了这些云的分子气体运动学,并与以前的工作对其他IRDC一致,云显示出复杂的气体运动学与几个速度相干的子结构分离在速度空间中的几公里秒$^{-1}$。与这些复杂的运动学结构,广泛(秒差距尺度)排放的SiO和CH $_3$ OH是目前在所有三个云。对于云C和F,已知是活跃的恒星形成,广泛的SiO和CH $_3$ OH可能与正在进行的恒星形成活动有关。然而,云G,缺乏8 $μ$ m或24 $μ$ m源和4.5 $μ$ m H $_2$冲击激发的发射,检测到的广泛的SiO和CH $_3$ OH发射可能起源于大规模的冲击相互作用,虽然涉及人口的低质量恒星驱动分子外流的情况不能完全排除。
2017-11-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Learning about AGB stars by studying the stars polluted by their outflows
当渐近巨星分支(AGB)恒星在双星系统中发生相互作用时,形成了丰富的奇特物体。例如,钡(Ba)星是主序星和红巨星,从以前的AGB伴星的流出物中吸积了质量,现在是一颗昏暗的白矮星(WD)。它们的轨道性质可以帮助我们约束AGB双星相互作用机制,它们的化学丰度是前AGB恒星内部发生的核合成过程的示踪剂。在过去的几年里,关于Ba星的轨道和恒星性质的观测限制有所增加,但关于它们的WD同伴仍然存在重要的不确定性。在这篇文章中,我们使用HD 76225来证明,通过将径向速度数据与依巴谷和盖亚天体测量相结合,可以精确地约束这些系统的轨道倾角,并获得这些WD的绝对质量,通过初始-最终质量关系获得有关其AGB祖先的直接信息。
2022-06-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Episodic accretion constrained by a rich cluster of outflows
原恒星的吸积历史仍然是广泛神秘的,即使它代表了理解导致恒星形成的原恒星坍缩的最佳方法之一。分子流出在这里被用来描述原恒星吸积阶段在W 43-MM 1。在W 43-MM 1原星团主机足够数量的原恒星统计调查分子外流在一个单一的,均匀的区域。我们使用CO(2-1)和SiO(5-4)线数据管,作为2000 AU分辨率的ALMA镶嵌图的一部分,来寻找原恒星流出,评估环境对这些流出的影响,并限制W 43-MM 1的流出变化。我们发现了一个由46个外流叶组成的丰富星团,由27颗质量为1-100 Msun的原恒星驱动。这些外流叶发展的复杂环境对它们的长度有一定的影响,限制了使用外流的动力学时标作为高动力学和变化条件下的云的喷射时标的代理的有效性。我们进行了详细的研究,位置-速度(PV)图的流出,揭示了明确的事件,幕式喷射。W 43-MM 1外流的时间变化是一个总的趋势,比附近的低到中等质量恒星形成区更普遍。在两个喷出物之间发现的典型时间尺度,大约500年,与附近原恒星中发现的时间尺度一致。如果喷射幕反映了吸积过程中的变化,要么原恒星吸积更易变,要么幕在高质量恒星形成区比在附近的云层更容易检测到。在吸积事件之间发现的时间尺度可能是由盘的不稳定性造成的,与高质量恒星形成核心的动力学环境所产生的流入气体的爆发有关。
2020-02-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
ASKAP discovery of a 30 kpc bipolar outflow from the edge-on disk of the nearby spiral galaxy ESO 130-G012
ASKAP发现邻近螺旋星系ESO 130-G012边缘盘中30kpc大尺度双极喷流,揭示了该星系显著的hourglass形喷流结构。
2025-12-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray Observation of a Magnetized Hot Gas Outflow in the Galactic Center Region
我们报告了用朱雀号卫星在北银河系中心(GC)区域观测到的$1^\circ$尺度的X射线羽流。烟羽位于($l$,$b$)$\sim$($0\mbox{$ .\!\!^ \circ $}2$,$0\mbox{$ .\!\!^ \circ $}6$),以前的研究报告的电波瓣以东。在射电瓣的内部或西面没有发现明显的X射线过量。羽流的光谱表现出强烈的发射线,从高度电离的镁,硅,和S,再现薄的热等离子体模型与$kT \sim 0.7$ keV和太阳金属丰度。没有非平衡电离的特征。在1.5-3.0 keV波段,未吸收表面亮度为$3\times10^{-14}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$ arcmin $^{-2}$。在软X射线波段的强星际吸收表明,羽流不是一个前景源,但在GC的距离,给出了一个物理大小为$\sim$ 100 pc,密度为0.1 cm $^{-3}$,热压力为$1\times10^{-10}$ erg cm $^{-3}$,质量为600 $M_\odot$和热能为$7\times10^{50}$ erg。从与偏振射电辐射的明显关联,我们提出X射线羽流是从GC流出的磁化热气体。
2019-03-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Unified Model of the Fermi Bubbles, Microwave Haze, and Polarized Radio Lobes: Reverse Shocks in the Galactic Center's Giant Outflows
银河系中心的巨大外流表现为三种不同的非热现象:i)从核发出并延伸到|b| ~ 50度的硬谱γ射线“费米泡”; ii)硬谱总强度微波(~ 20-40 GHz)“雾”延伸到费米泡下游的|b| ~ 35度;以及iii)陡峭频谱、极化、“S-通过”无线电(~ 2-20 GHz)波瓣,其包围气泡并延伸至|b| ~ 60度。我们发现,核外流膨胀一个真正的泡沫在每个银河系半球,具有经典的结构,向外工作,反向冲击,接触不连续性,向前冲击。膨胀到晕的有限压力中,并考虑到可观的冷却和重力损失,每个气泡的接触不连续性现在只是非常缓慢地膨胀。我们发现在两个半球的巨大的观测签名,反向冲击的高度约1千秒差距以上的核;他们的存在最终解释了上述所有三个非热现象。激波再加速宇宙射线电子的同步辐射解释了微波烟霞和极化射电瓣的光谱、形态和垂直范围。激波再加速的强子与接触间断内部形成的冷却凝聚中密度更大的气体之间的碰撞解释了大部分气泡的γ射线发射率。
2015-06-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Cosmic ray driven outflows from high redshift galaxies
我们研究高红移星系风驱动的相对论宇宙射线(质子)的组成部分,除了热的热气体成分。宇宙射线(CR)很可能在星系内部的超新星激波中有效地产生。我们得到的解决方案,这种CR驱动的自由风的引力势的NFW形式,有关星系。宇宙射线自然地为系统提供额外的能量和/或动量输入,这是绝热指数为$γ=5/3$的气体中的跨音速风解所需要的。我们表明,即使气体的热能由于辐射冷却而损失,CR也可以有效地驱动风。这些风的解决方案预测的渐近风速密切相关的圆周速度的星系。此外,对于质量为$M \sim 10^{11}-10^{12} M_\odot$的大质量星系,单位恒星形成率的质量流出率(eta_w)约为0.2-0.5。我们证明了eta_w与圆速度的平方成反比。磁场在$μ$ G水平也需要在这些星系有一个显着的质量损失。小质量星系的大eta_w意味着CR驱动的外流对矮星系的恒星形成有很强的负反馈作用。此外,我们的研究结果也将有重要的启示IGM的金属富集。这些结论适用于自由风模型中的源区域被限制在音速点。
2009-12-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Survey of Orion Planck Galactic Cold Clumps (ALMASOP) II. Survey overview: a first look at 1.3 mm continuum maps and molecular outflows
普朗克银河系冷团(PGCC)被认为是探测恒星形成早期阶段的理想目标。我们利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)在1.3mm(波段6)上使用三种不同的配置(分辨率$\sim$ 0 $\farcs$ 35、1 $\farcs$ 0和7 $\farcs$ 0)对猎户座复合体PGCC内的72个年轻致密核进行了调查,以统计研究它们的演化阶段和子结构。我们已经获得了1.3mm的连续谱和分子线发射($^{12}$ CO,和SiO)的图像,角分辨率为$\sim$ 0 $\farcs$ 35($\sim$ 140.au)。我们发现70个子结构中检测到的48个致密的核心与中值灰尘质量$\sim$ 0.093\,M $_{\sun}$和去卷积大小$\sim$ 0 $\farcs$ 27。在4个候选星前核的中央1000 AU区域内,清晰地检测到致密的亚结构。连续辐射子结构的大小和质量随原恒星从Class 0到Class I的演化而显著减小。我们还研究了在原恒星质量吸积过程中外流特性的演化变化。共有37个源显示CO流出,20个($>$ 50\%)显示SiO中的高速射流。CO速度范围($Δ$ Vs)从4 km/s到110 km/s,流出空腔开口角宽度为400 μ m,范围从$[Θ_{obs}]_{400}$ $\sim$ 0 $\farcs$ 6到3 $\farcs$ 9,对应于33 $\fdg$ 4 …
2020-10-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Galactic Outflows and Evolution of the Interstellar Medium
我们提出了一个模型,自洽地描述了星暴星系的联合演化和银河风从这种演变。我们结合人口合成代码Starburst99与银河系外流的半分析模型和外流内的化学元素的分布和丰度的模型。从星系质量、星系形成红移和恒星形成速率的特殊形式出发,描述了星系中恒星星族的演化、星际介质的金属丰度和化学成分的演化、星系风的传播和星际介质的金属富集。在本文中,我们通过改变星系的质量、恒星形成率和恒星形成效率来研究该模型的性质。我们的主要结果是:(1)对于给定的恒星形成效率f*,更长的活跃恒星形成期往往会产生更大程度的星系风。如果f* 足够大,恒星储存的能量会完全排斥ISM。最终,ISM会被超新星和恒星风的质量损失所补充。(2)对于质量超过10^11兆太阳的星系,IGM中喷出的物质总是落回星系。因此,低质量星系是负责丰富IGM的星系。(3)恒星风在银河风的动力学演化中起着次要的作用,因为它们的能量输入与超新星相比很小。然而,它们对银河风的化学成分有重要贡献。我们的结论是,ISM富集的历史起着决定性的作用,在化学成分和银河风的程度,因此,它的能力,以丰富IGM。
2011-12-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
Quasar outflows at $z \geq 6$: the impact on the host galaxies
我们调查类星体流出在$z \geq 6$进行放大宇宙流体动力学模拟。通过使用SPH代码GADGET-3,我们在$(500 ~ {\rm Mpc})^3$共动体积内的$z = 6$处的$2 \times 10^{12} M_{\odot}$晕周围放大$2 R_{200}$区域。我们比较我们的活动星系核运行的控制模拟,其中只考虑恒星/SN反馈的结果。在$10^{9} M_{\odot}$晕的中心播种$10^5 M_{\odot}$ BH,我们发现以下结果。黑洞在PDMATHAMT上以爱丁顿速率吸积气体。在$z = 6$,我们最大质量的BH已经增长到$M_{\rm BH} = 4 \times 10^9 M_{\odot}$。快速($v_{r} > 1000$ km/s),强大($\dot{M}_{\rm out} \sim 2000 M_{\odot}$ /yr)的激波加热的低密度气体外流在$z \sim 7$形成,并传播到数百kpc。恒星形成在$z = 8 - 6$上被淬灭,总SFR(星系中心附近的SFR表面密度)减少了$5$($1000$)的因子。我们分析了多种物理过程的相对贡献:(i)破坏宇宙的间接冷气体流入,(ii)降低中心气体密度,(iii)喷射气体到星系外,并发现活动星系核反馈在$z = 6$有以下影响。流入气体质量分数减少$\sim 12 \%$,高密度气体分数减少$\s…
2017-07-10 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A Herschel study of the high-mass protostar IRAS20126+4104
我们进行了赫歇尔观测的连续谱和线发射的高质量恒星形成区域IRAS20126+4104,其中主机一个经过充分研究的B型(原)恒星供电的双极流出,并与开普勒拱星盘。在六个波长的连续图像使我们能够得出一个准确的估计的辐射光度和质量的分子团包围磁盘。同一区域已被映射在一氧化碳的12个旋转跃迁中,这些跃迁与连续数据协同使用,以确定团块内部的温度和密度分布,并改进质量估计。利用两条精细结构氧远红外谱线图估算了外流南瓣表面激波区的体密度和质量损失率。我们的研究结果进一步支持了先前由不同作者提出的方案,证实了IRAS 20126 +4104的热光度和双极流出的起源是位于开普勒盘中心的B型恒星。
2023-01-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Sgr A$^*$ envelope explosion and the young stars in the centre of the Milky Way
Sgr A $^*$是位于银河系中心的超大质量黑洞。有大量的观测证据表明,$\sim 6$百万年前,一个巨大的气体云落入银河系的中央秒差距,引发了年轻恒星盘的形成,并激活了Sgr A $^*$。除了星盘之外,还有一群无法解释的年轻恒星在随机定向的轨道上运行。在这里,我们假设这些年轻的恒星是由一个巨大的准球形气体壳层的碎片驱动的Sgr A $^*$位阱的能量外流。为了解释观测到的恒星的性质,壳层必须比$10^5$太阳质量更大,从$\sim 0.01$ ~pc内部发射,并且反馈流出必须是高度超爱丁顿的,尽管时间很短,产生的动能至少为$10^{55}$ ~erg。银河系中央秒差距的年轻恒星可能是由原子而非分子氢形成的恒星的一个独特例子,并由黑洞流出的极端压力锻造而成。
2018-04-09 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR