Formation process of young stellar population in Messier 16 from a kinematic perspective
本文利用Gaia DR3和高分辨率光谱研究M16年轻恒星的运动学,发现其由疏散星团NGC 6611和分布式星族组成,指出星团膨胀、自发恒星形成与反馈驱动恒星形成共同促成了该区域恒星的形成。
2025-08-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Detailed abundance analysis of globular clusters in the Local Group: NGC 147, NGC 6822, and Messier 33
我们提出了新的丰度测量11 GC在本星系群星系NGC 147,NGC 6822,和梅西耶33。这些都与先前发表的观测四个GC在天炉座和WLM星系。丰度是通过分析Keck I望远镜上的HIRES和VLT上的UVES获得的积分光谱确定的。我们发现[Fe/H]<-1.5的星系团都有与银河系GC相同水平的α增强。它们的钠丰度也普遍增强相对于银河系晕星,这表明这些河外GC类似于他们的银河系对应物中含有显着分数的富钠恒星。当[Fe/H]>-1.5时,M33中的GC也是α增强的,而属于矮星系(NGC 6822 SC 7和天炉座4)的GC具有更接近太阳尺度的α元素丰度,因此模仿了在附近矮星系的场星中观察到的丰度趋势。SC 7中的丰度模式与银河系GC Ruprecht 106中的丰度模式非常相似,包括显着的亚太阳[Na/Fe]和[Ni/Fe]比。在NGC 147中,[Fe/H]<-2.0的GC约占相同金属丰度范围内恒星总光度的6%,比先前在天炉座和WLM星系中发现的比例低,但大大高于银河系晕。
2018-01-15 astro-ph.GA
The explosive growth of the Messier 74 galaxy. A galaxy doubling its size in less than a Gigayear
Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉帕尔马大学);Light Bridges S.L.(Light Bridges有限公司);University of Padova(帕多瓦大学)
利用深光学成像发现M74星系外围存在极暗弱、年轻的恒星成分,使恒星盘半径从~14 kpc扩展至~30 kpc,尺寸翻倍,表明盘生长可在短于1 Gyr的时间尺度内发生。
2026-06-23 astro-ph.GA
The White Dwarfs of the Old, Solar Metallicity Open Star Cluster Messier 67: Properties and Progenitors
古老的太阳金属量疏散星团Messier 67一直被认为是研究和理解太阳型恒星结构和演化的关键。对于恒星残骸来说也是如此--M67的白矮星种群为理解和解释白矮星种群和演化提供了至关重要的观测数据。在这项工作中,我们确定白矮星的质量,并推导出他们的祖先恒星质量使用高信噪比光谱的温暖($\gtrsim10,000$ K)DA白矮星在集群。由此,我们能够推导出每个白矮星在初始-最终质量关系中的位置,以及平均$M_{\mathrm WD} = 0.60\pm 0.01 M_{\odot}$和祖先质量$M_i = 1.52\pm 0.04 M_{\odot}$。这些值是完全符合最近发表的线性和分段线性拟合的半经验的初始-最终质量关系,并提供了一个至关重要的,精确的锚点的初始-最终质量关系的太阳金属丰度,低质量的恒星。M67白矮星的平均质量也与局部场白矮星质量分布中的尖锐窄峰相一致,这表明大多数新近形成的场白矮星来自质量为$\approx 1.5 M_{\odot}$的恒星。我们的研究结果,使更精确的建模编码的领域WD质量分布的银河系恒星形成率。
2021-03-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Quantitative spectroscopy of multiple OB stars: I. The quadruple system HD 37061 at the centre of Messier 43
针对大质量多星系统化学成分信息缺乏的问题,首次采用混合non-LTE方法分析四合星HD 37061的高分辨率光谱,确定其三颗成员星的元素丰度等参数,结果与宇宙丰度标准及盖亚视差距离一致。
2024-11-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Radio Jet Feedback on the Inner Disk of Virgo Spiral Galaxy Messier 58
本文利用斯皮策、双子座NIRI、ALMA和哈勃多波段观测,发现梅西耶58内盘的H2分子气体被射电喷流驱动的激波原位加热,速度弥散高达300 km/s,该机制可能抑制恒星形成并调节内盘与黑洞质量。
2023-12-04 astro-ph.GA
Optical and near-infrared pulsation properties of RR Lyrae and Population II Cepheid variables in the Messier 15 globular cluster
梅西耶15(NGC 7078)是一个古老而贫金属的核心坍缩后的球状星团,拥有丰富的变星。我们报告新的光学($gi$)和近红外(NIR,$JK_s$)多历元观测的129 RR天琴座,4个第二人口造父变星(3 BL武仙座,1 W室女座),和1个异常造父变星候选人在M15中获得使用MegaCam和WIRCam仪器上的3.6米加拿大-法国-夏威夷望远镜。多波段数据被用来改进变星的周期和分类,并根据光学和近红外模板拟合的光变曲线确定准确的平均星等和脉动振幅。我们推导出了最好地限制在$K_s$波段的RR型天琴座恒星的光学和近红外周期光度关系,$m_{K_s} = -2.333~(0.054) \log P + 13.948~(0.015)$只有$0.037$的散射。理论和经验校准的RR型天琴座恒星的周期光度-金属丰度关系被用来推导出M15的真实距离模数:$15.196~\pm~0.026$ ~(统计学)~ $\pm~ 0.039$ ~(系统性)我们基于天琴座RR型恒星和造父变星星族II的精确距离模数是相互一致的,并且与最近的距离测量结果一致在文献中基于{PDMATHAMT Gaia}松弛和其他独立的方法。
2021-08-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Wide-field High Resolution HI Mosaic of Messier 31: I. Opaque Atomic Gas and Star Formation Rate Density
我们对M31进行了深宽场HI成像调查,在95 x48 kpc区域内达到了约50 pc和2 km/s的最大分辨率。在100 pc分辨率下,对25 km/s宽的光谱特征的HI质量和亮度灵敏度分别为1500M_Sun和0.28K。我们的研究揭示了无处不在的HI自不透明度的功能,在第一个实例中,可辨别的峰值HI亮度温度的图像中的附加局部最小值。局部极小值组织成复杂的长度超过千秒差距,特别是与螺旋臂功能的前缘。就像在银河系中一样,自不透明特征与CO(1-0)发射只有零星的对应关系。在许多情况下,对柱密度的局部不透明度校正超过一个数量级,并且在通常假设可忽略不计的自不透明度下,从积分亮度推断出的原子气体质量在全球范围内增加了30%。不透明原子气体的自旋温度首先从20 K增加到60 K,半径增加到12 kpc,但超过25 kpc后又下降到20 K。我们已经扩展了解决恒星形成法下降到物理尺度的面积和质量比以前可能的小一个数量级以上。总气体质量和恒星形成率密度之间的关系比分子质量的关系紧密得多,并且在斜率和归一化方面都与M51在500 pc分辨率下分子主导的圆盘中发现的幂律指数1.56完全一致。当气体质量密度低于约5 M_Sun/pc ^2时,恒星形成速率密度会下降,这可能代表了在云质量约为5 × 10^4 M_Sun时大质量恒星形成的真正局部阈值。
2009-01-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
Observational study of hydrocarbons in the bright photodissociation region of Messier 8
碳氢化合物在星际介质中无处不在,但它们的形成仍然没有得到很好的理解,这取决于它们被发现的物理环境。M8是我们银河系中最明亮的HII区域和PDR之一。利用APEX和IRAM 30 m望远镜,我们对M8中的主要电离恒星系统Herschel 36(Her 36)进行了线测量,并对Her 36周围1.3 $\times$ 1.3 pc范围内C $_{2}$ H和c-C $_{2}$ H $_{2}$的各种跃迁进行了成像测量。我们使用LTE和非LTE方法来确定排放气体的物理条件以及所观察到的物种的柱密度和丰度,我们将其与(更新的)气相光化学PDR模型进行比较。为了研究多环芳烃在小烃形成中的作用,并研究它们与M8的关系,我们将档案GLIMPSE 8 $μ$ m和SPIRE 250 $μ$ m连续图像与C $_{2}$ H发射图进行了比较。我们观察到的C $_{2}$ H与它们的超精细结构组件和四个旋转跃迁的c-C $_{2}$ H $_{2}$与邻位和对位对称性向M8的总共三个旋转跃迁。多环芳烃的碎片化似乎不太可能有助于小烃的形成,因为8 $μ$ m发射不遵循C $_{2}$ H发射的分布,这与分子云更相关。从定量分析中,我们分别获得了C $_{2}$ H和c-C $_{3}$ H $_{2}$的$\sim$ 10 $^{-8}$和10 $^{-9}$的丰度,以及在$n(\rm H_2)$ $…
2019-03-25 astro-ph.GA
Kinematics and Mass Modeling of Messier 33: Halpha observations
作为一个长期项目的一部分,重新审视本星系群的大型盘星系的运动学和动力学,我们提出了第一个深,宽视场(42' x 56')的3D光谱调查的电离气体盘的梅西耶33。法布里-珀罗干涉测量法已被用于绘制其哈分布和运动学,其角分辨率(<3“)和分辨率(12600)是前所未有的,使用的是梅冈蒂克山天文台的1.6米望远镜。电离气体的分布遵循复杂的大尺度螺旋结构,这与已知的中性和分子气体盘的螺旋结构一致。对速度场的运动学分析表明,Ha盘的旋转中心与测光中心的距离为170 pc(天空投影距离),运动学长轴位置角和盘倾角与测光值非常吻合。在0 < R < 6.5 kpc时,Ha旋转曲线与HI旋转曲线非常吻合,但在R > 6.5 kpc时,Ha速度要高出10-20 km/s。造成这种差异的原因尚不清楚。速度色散曲线在16 km/s附近相对平坦,这是附近恒星形成星系盘速度色散的低端。一个很强的关系也被发现之间的哈速度色散和哈强度。质量模型是使用哈旋转曲线获得的,但是正如预期的那样,暗物质晕的参数并没有得到很好的约束,因为旋光曲线只延伸到8 kpc。
2015-03-09 astro-ph.GA
Unveiling the Sagittarius Dwarf Spheroidal Galaxy Core with Gaia DR3: A Red Clump Distance Precise to 2%
The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);Whitman College(惠特曼学院);Institute for Astronomy, University of Hawai‘i(夏威夷大学天体物理研究所);Texas Christian University(得克萨斯基督教大学);Maunakea Spectroscopic Explorer, Canada-France-Hawaii-Telescope(莫纳克亚光谱巡天项目,加拿大法国夏威夷望远镜)
利用Gaia DR3数据,研究银晕矮椭球星系核心与梅西尔54的距离和金属含量,发现其无分离并支持物质流入模型。
2026-03-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
From moving groups to star formation in the Solar Neighborhood
本文基于Gaia DR3等数据对1 kpc内509个星团进行100 Myr后向轨道积分,揭示大多数星团与昴星团、后发座和天狼星移动星群对应,从而阐明银河系大尺度动力学对邻近近期恒星形成的塑造作用。
2025-04-03 astro-ph.GA
Abundances of Neutron-Capture Elements in 62 Stars in the Globular Cluster Messier 15
本文基于 M2FS 光谱测量 M15 中62颗恒星的多种中子俘获元素丰度,发现多数为 r-I/r-II 星且元素丰度存在恒星间弥散,支持 Eu 增丰源自第一代恒星形成期的 r 过程。
2024-02-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Small-scale Structures in the Wind of Messier 82
Arizona State University(亚利桑那州立大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);Australian National University(澳大利亚国立大学);California Institute of Technology(加州理工学院)
利用HST窄带成像解析M82南风中的暖电离气体,发现丝状结构宽度约5.3 pc、长度约9.5 pc,且弥散成分随高度增加主导,线比诊断表明外部星风存在激波加热。
2026-08-12 astro-ph.GA
Multi-wavelength Photometric Study of RR Lyrae Variables in the Globular Cluster NGC 5272 (Messier 3)
本研究利用35年多波段测光数据,识别并改进了M3星团238颗RR天琴座变星的周期,推导了周光与周期-维森海特关系,测定了距离模数,并用神经网络确定了79颗RRab星的物理参数。
2024-05-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Resolving the explosion of supernova 2023ixf in Messier 101 within its complex circumstellar environment
本研究利用HST紫外光谱及多波段观测,追踪了M101星系中超新星2023ixf的早期光变与光谱演化,揭示了其在致密星周环境中的爆发特征。
2024-03-27 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
NEOWISE-R Caught the Luminous SN 2023ixf in Messier 101
本文利用 NEOWISE-R 紫外到中红外的多波段观测数据,分析了 Messier 101 中的 SN 2023ixf 超新星,揭示了其早期星周尘埃热辐射与晚期新尘埃形成及一氧化碳发射特征,是迄今中红外观测最详尽的 IIP 型超新星。
2024-06-26 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
A Molecular Gas Ring Hidden in the Sombrero Galaxy
我们介绍了Herschel、ALMA和MUSE对Messier 104(也称为宽边帽星系)分子环的观测。这些以前未发表的档案数据揭示了M104的星际介质的内容。特别是通过CO排放测量的分子氢和通过远红外线测量的尘埃沿着环均匀分布。由H $α$和[CII]发射所揭示的电离气体沿环呈节状分布。尽管被归类为SAa星系,但M104显示出早期星系的典型特征。因此,我们将它的[CII]和尘埃排放与Herschel和SOFIA观察到的早期星系样本进行了比较。M104的[CII]/FIR比远低于典型的恒星形成星系,而与早期类型的星系更为相似。通过使用光学发射线诊断对区域进行分类,我们还发现,在[CII]/FIR图中,被归类为HII的区域比被归类为低电离发射区域的区域更靠近恒星形成星系。[CII]和H $α$发射之间的良好匹配,以及CO发射和恒星形成之间缺乏相关性,表明沿着环有非常有限的活跃恒星形成,并且大部分[CII]发射来自电离和中性原子气体,而不是分子气体。从CO线的总强度,我们估计的分子氢质量为0.9 $\times10^9$ M $_{\odot}$,早期类型的星系和我们的星系的分子环的内容之间的中间值。
2022-10-24 astro-ph.GA
Jet-Shocked H2 and CO in the Anomalous Arms of Molecular Hydrogen Emission Galaxy NGC 4258
我们提供了一个斯皮策红外光谱仪(IRS)从附近的星系NGC 4258(梅西耶106)的H2排放的地图。H2的发射来自9.4E6 Msun的温暖的氢分子在内部异常臂中加热到240-1040 K,这是喷流与星系盘相互作用的标志。该光谱是分子氢发射星系(MOHEG)的光谱,具有大于7.7微米PAH发射(0.37)的H2的大比率,这是受冲击的分子气体的特征。我们发现H2和CO排放的异常武器之间的密切空间对应关系。我们基于CO排放的冷分子气体质量的估计是基于尘埃排放的1.0E8 Msun的估计的10倍。我们认为,X(CO)值是10倍低于银河系的值,因为高的动力学温度和增强的湍流。H2盘已经被溢出,并受到喷流茧的冲击,盘中最初的大部分气体已经以X射线热流出的形式喷射到星系晕中。我们测量一个温和的恒星形成率为0.08 Msun/年,在中央3.4平方千秒差距,这是与剩余的气体表面密度一致。
2014-05-08 astro-ph.GA
GMC Collisions as Triggers of Star Formation. VII. The Effect of Magnetic Field Strength on Star Formation
我们研究了在不同全球磁场强度和大尺度动力学环境中演化的巨分子云(GMC)中恒星的形成。一系列的磁流体动力学(MHD)模拟的非碰撞和碰撞GMCs的基础上,我们采用密度和磁调节的恒星形成子网格模型的范围从适度的磁超临界到近临界的云。我们研究气体和星团的形态,磁场强度和相对方向,前恒星的核心密度,温度,质量流量比和速度,恒星形成率和效率随着时间的推移,空间集群的恒星,恒星和出生气体的运动学。该区域的大尺度磁临界性极大地影响了整体气体演化和恒星形成的性质。GMC碰撞增强了磁超临界条件下的恒星形成速率和效率,但实际上可能会在磁临界情况下抑制它们。这可能对不同银河系环境中的恒星形成有影响,例如银河系中心和主银河系盘。
2020-02-28 astro-ph.GA
Implementing Dust Shielding as a Criteria for Star Formation
恒星的形成被观察到与分子气体的密集区域密切相关。虽然恒星形成和分子氢之间联系的确切性质仍然不清楚,但有些人认为尘埃颗粒对致密气体的屏蔽是使两者存在的关键因素。我们提出了一个用于星系形成模拟的子网格模型,其中恒星的形成是明确地联系到当地的尘埃屏蔽。我们开发和测试我们的屏蔽和恒星形成模型,使用平滑粒子流体动力学模拟太阳和太阳下的金属孤立的银河系质量盘星系。我们比较了我们的尘埃屏蔽为基础的恒星形成模型的其他两个恒星形成配方,使用气体温度和H $_2$分数作为恒星形成的标准。我们进一步遵循的宇宙学背景下,使用屏蔽和H $_2$为基础的恒星形成模型的矮星系的演化。我们发现,屏蔽为基础的模型允许在更高的温度和更低的密度比一个模型,在该模型中,恒星的形成是直接绑定到H $_2$丰度,因为需要H $_2$形成导致气体进行额外的引力坍缩恒星形成之前。然而,所得到的星系是非常相似的屏蔽和H $_2$为基础的恒星形成模型,两个模型再现解决肯尼卡特-施密特定律。因此,这两种恒星形成模型在星系形成模拟中似乎都是可行的。
2019-01-03 astro-ph.GA
The Nearby Star Formation and Supernova Histories Reconstructed from Young Star Clusters
Center for Astrophysics — Harvard & Smithsonian(天体物理中心——哈佛与史密森尼学会);Department of Astrophysics, University of Vienna(维也纳大学天体物理学系);Department of Physics, University of Wisconsin–Whitewater(威斯康星大学惠特沃分校物理系)
该研究利用Gaia星团样本的轨道积分等方法,重建了太阳近邻50百万年的恒星形成与核心坍缩超新星历史,得到了时间分辨的近邻超新星活动图,为研究大质量恒星反馈与本地星际介质的关联提供了经验框架。
2026-08-21 astro-ph.GA
Star Formation during Galaxy Formation
年轻的星系是星云状的,富含气体,并且高度动荡。恒星的形成似乎是由星系盘中的引力不稳定性引起的。高度分散使得团块质量大,盘状体厚。恒星的形成速率应该与整个星系的气体吸积速率相当,因为恒星的形成通常很快,否则气体会很快耗尽。恒星形成的经验定律在红移约为2的地方成立,尽管分子气体消耗的时间似乎较小,合并似乎形成恒星的效率略高于大多数盘星系。
2011-01-17 astro-ph.GA
Extreme Star Formation
极端的恒星形成包括恒星爆发中的恒星形成和形成超级星团的区域。我们调查目前的问题,在我们的理解恒星形成过程中的恒星爆发和超级星团-初始质量函数,集群质量函数,恒星形成效率,并辐射反馈到分子云-这是至关重要的,我们的理解的形成和生存的大星团,主题,将是未来十年的观测驱动程序。
2010-09-07 astro-ph.GA
Runaway stars masquerading as star formation in galactic outskirts
在附近的旋涡星系的外围,恒星的形成是在极低的气体表面密度下观察到的。在这些区域,星际介质主要是弥漫的氢原子,恒星的形成很难用经典的恒星形成理论来解释。在这封信中,我们介绍了失控星作为对这种观察的解释。逃逸恒星是由年轻星团中的碰撞动力学产生的,在它们的主序星寿命期间可以旅行千秒差距。使用银河系尺度的流体动力学模拟,包括个别恒星的治疗,我们证明了这种机制,使年轻的大质量恒星喷射到环境中的气体密度不够,引发恒星形成。这就导致了恒星形成出现在本不可能出现的区域。我们的结论是,失控的恒星是一个贡献,如果不是占主导地位的,在旋涡星系的外围恒星形成的观测因素。
2021-09-08 astro-ph.GA
What Is Inside Matters: Simulated Green Valley Galaxies Have Centrally Concentrated Star Formation
在空间分辨的星系观测中,发现恒星形成率径向分布与总的特定恒星形成率相关。恒星形成的中心枯竭被认为与全球恒星形成率降低有关,例如,绿谷内的星系。我们提出,第一次,径向特定的恒星形成率配置文件的统计样本的模拟星系的插图和鹰大宇宙学模拟。对于恒星形成序列上的星系,模拟的特定恒星形成率分布与观测结果不太一致,尽管EAGLE模拟的星系过于集中,而来自Illustris的星系在大半径处下降得更快。然而,这两个星系样本都显示了绿谷星系在所有星系恒星质量下的中心集中恒星形成,表明淬火是从外向内发生的,与观察到的由内而外的淬火强烈冲突。尽管在这两个模拟中的不同的反馈模型,这些结果出现。我们的结论是,星系内的恒星形成的分布是一个强大的额外的约束恒星形成和反馈模型的模拟,特别是有关淬火的恒星形成。
2019-03-18 astro-ph.GA
Influence of Bar Formation on Star Formation Segregation and Stellar Migration: Implications for Variations in the Age Distribution of Milky Way Disk Stars
通过模拟类银河系星系,发现棒形成时期驱动内盘恒星形成峰值和向外迁移,造成外盘年龄分布峰值,并暗示太阳圈恒星年龄分布应有约80亿年对应峰。
2025-05-22 astro-ph.GA
GMC Collisions as Triggers of Star Formation. III. Density and Magnetically Regulated Star Formation
我们研究了巨分子云(GMC)碰撞及其引发恒星团簇形成的能力。我们进一步发展我们的三维磁化,湍流,碰撞GMC模拟实现恒星形成亚网格模型。探讨了两种这样的模型:(1)“密度调节”,即,在设定的密度阈值之上的每自由下落时间的固定效率;(2)“磁调节”,即,在磁超临界区域中,每个自由落体时间的固定效率。与这些模型相关的参数的变化也进行了探讨。在非碰撞模拟中,恒星形成的总体水平对与有效密度阈值相关的模型参数选择敏感。在GMC碰撞模拟中,最终的恒星形成速率和效率相对独立于这些参数。在非碰撞和碰撞的情况下,我们比较了所产生的星团的形态,恒星形成气体的性质,恒星形成率(SFR)的时间演化,恒星的空间聚类,以及由此产生的恒星运动学与出生气体的比较。我们发现,典型的碰撞通过产生更大量的致密气体,会触发更早和更强的恒星形成,从而使SFR和效率提高10倍。由大麦哲伦星系碰撞形成的星团显示出更大的空间子结构和更多的扰动运动学。
2017-04-26 astro-ph.GA
Unfolding the Laws of Star Formation: The Density Distribution of Molecular Clouds
恒星的形成塑造了整个星系的结构和演化。这一过程的速率和效率在很大程度上受到恒星形成的单个分子云的密度结构的影响。这种结构的最基本的测量是体积密度的概率密度函数(rho-PDF),它决定了用分析模型预测的恒星形成率。该函数仍然不受观察的约束。我们已经开发出一种方法来量化rho-PDF,并建立它们与恒星形成的关系。rho-PDFs为恒星形成理论提供了新的约束条件,并正确预测了恒星形成星际介质的几个关键性质。
2014-04-10 astro-ph.GA
Black Hole Accretion Correlates with Star Formation Rate and Star Formation Efficiency in Nearby Luminous Type 1 Active Galaxies
我们研究了453个$z\approx0.3$ 1型活动星系核(AGN)中黑洞吸积与恒星形成的关系。我们使用现有的CO观测表明,星云尘埃消光和金属丰度的组合提供了可靠的估计的分子气体质量,即使是1型活动星系的宿主星系。与其他类似的,但显着较小的样本相一致,我们重申的概念,强大的活动星系核具有可比的气体含量附近的恒星形成星系和活动星系核的反馈不会耗尽主机的冷气瞬间。我们证明,虽然恒星形成率和黑洞吸积率之间的强相关性是由这些参数对分子气体质量的相互依赖的部分驱动,恒星形成率和黑洞吸积率仍然弱相关后,删除恒星形成率对分子气体质量的依赖。这与恒星形成效率和黑洞吸积率之间的正相关性一起,可以被解释为活动星系核正反馈的证据。
2020-11-10 astro-ph.GA
Star formation rates and the kinematics of gas in the spiral arms of NGC 628
研究了大设计星系NGC 628中沿旋臂的恒星形成率与流入旋臂的气体速度之间的关系。我们发现,在规则的螺旋臂中的单个恒星形成区的平均恒星形成率的径向分布与进入螺旋臂的气体流入速度相关。这两种分布在银河系中心距离为4.5-5千秒差距处都有极大值。主盘旋臂和外旋臂恒星形成区的平均恒星形成率径向分布之间没有相关性。我们也没有发现螺旋臂中恒星形成区的平均恒星形成率的径向分布与HI柱密度之间的相关性。
2015-04-18 astro-ph.GA
Clustered Star Formation: A Review
在这方面的贡献,我提出了一个审查的恒星形成的集群。我首先讨论了什么构成一个星团的各种定义,然后比较恒星形成的结果(IMF,多重性,质量分离和结构和形态)在不同的恒星形成区域。我还回顾了最近的恒星形成的数值模型在星团中,在结束前的动态演化的潜在影响的总结。
2012-07-31 astro-ph.GA
The kiloparsec-scale star formation law at redshift 4: wide-spread, highly efficient star formation in the dust-obscured starburst galaxy GN20
我们提出了高分辨率观测的880 $μ$ m(休息帧FIR)连续发射的z $=$ 4.05亚毫米星系GN 20从IRAM高原德布尔干涉仪(PdBI)。这些数据解决了这个非透镜星系中恒星形成的模糊,尺度为0.3 $^{\prime\prime}$ $\times$ 0.2 $^{\prime\prime}$($\sim$ 2.1 $\times$ 1.3千秒差距)。观测结果揭示了一个明亮的(16 $\pm$ 1 mJy)尘埃星爆中心的冷分子气体水库,并显示出一个酒吧状的延伸沿主轴。与HST/WFC 3图像的显著反相关表明,恒星爆发周围的大量尘埃严重掩盖了静止帧的紫外/光学发射。与1.2毫米PdBI连续数据的比较显示,没有证据表明在整个源的不确定性,扩展的恒星形成一致的尘埃属性的变化,和峰值恒星形成率表面密度(119 $\pm$ 8 M $_{\odot}$年$^{-1}$千分之$^{-2}$)意味着在GN 20的恒星形成仍然是次爱丁顿规模下降到3千分之$^2$。我们发现,恒星形成的效率是最高的中心区域的GN 20,导致解决恒星形成法的$Σ_{\rm SFR}$ $\sim$ $Σ_{\rm H_2}^{\rm 2.1\pm1.0}$的幂律斜率,和GN 20位于正常的恒星形成盘的序列之上,这意味着在恒星形成法的分散性不仅仅是由于形态或转换因子的选择。这些数据扩展了以前的证据,每自由落体时…
2014-12-05 astro-ph.GA
BreakBRD Galaxies I: Global Properties of Spiral Galaxies with Central Star Formation in Red Disks
我们介绍了一个收集的主要是中央恒星形成的星系,选择磁盘的颜色有截断盘恒星形成。我们表明,常见的解释集中恒星形成-低恒星质量,酒吧,高密度的环境,并不普遍适用于这个样本。为了深入了解我们的样本,我们将这些星系与强烈恒星形成星系的母样本和具有低特定恒星形成率的星系的母样本进行比较。我们发现,在恒星形成和颜色空间从紫外线到红外线,这些星系要么落在两个样本之间,或同意更密切的星系与高特定的恒星形成率。它们的形态特征也介于高比恒星形成率和低比恒星形成率星系之间,尽管它们的彼得罗斯半径与低比恒星形成率母星系的半径吻合得很好。我们讨论这个样品是否可能是淬火或显示出不寻常的恒星形成分布,同时继续通过恒星形成增长。未来对这些星系的详细研究将使我们深入了解星系内的局部条件如何平衡环境影响,以控制恒星形成的分布。在这一系列的第一篇论文中,我们描述了将这个样本与更平均的螺旋星系分开的全球特性,并确定了前进的道路,以探索其差异的根本原因。
2019-12-05 astro-ph.GA
Star Formation by Supernova Implosion
本文通过构建简单模型研究超新星遗迹内爆触发恒星形成的效率,发现循环模式下效率较低,单次爆发模式下效率较高,并指出该过程可解释富金属恒星的形成。
2024-08-02 astro-ph.GA
The density gradient inside molecular-gas clumps as a booster of their star formation activity
呈现密度梯度的恒星形成区域比密度均匀的区域有更高的恒星形成率。我们把一个球形中心集中气体团的恒星形成率与该气体团在密度均匀时的恒星形成率之比称为放大因子$ζ$。我们将$ζ$映射为团块质量、半径、初始体积密度分布和恒星形成时间跨度的函数。对于具有陡峭密度分布的团块(即幂律斜率范围从$-3$到$-4$,如在银河系分子云的一些高密度区域所观察到的),我们发现恒星形成率至少比其顶帽型高一个数量级。这意味着这些团块的恒星形成比基于它们的平均自由落体时间预期的更快,更有效。这也意味着,测量的恒星形成效率每自由落体时间的团块的基础上,其全球性的属性,即质量,平均体积密度和恒星形成率,目前的波动很大。这些反映了恒星形成团块密度分布的多样性,而不一定是恒星形成物理学的变化。星团祖先内部陡峭的密度分布可能有助于形成多个恒星星族,例如在古老的球状星团中经常观察到的那些。
2019-11-12 astro-ph.GA
A new star formation recipe for magneto-hydrodynamics simulations of galaxy formation
提出一种依赖磁场的亚网格恒星形成新配方,通过RAMSES模拟发现其能将初始星暴抑制两倍并使后期恒星形成率趋于恒定,表明磁场在恒星与星系形成中具有非平凡作用。
2023-11-22 astro-ph.GA
Kiloparsec-Scale Simulations of Star Formation in Disk Galaxies. IV. Regulation of Galactic Star Formation Rates by Stellar Feedback
星系盘星际介质的恒星形成是控制星系演化的基本过程。因此,了解具有给定气体质量的圆盘局部补丁中的恒星形成率是理论模型的一个重要挑战。在这里,我们模拟了一个千秒差距区域的磁盘,以下的自引力分子云的演变到subparsec尺度,因为它们形成恒星,然后注入反馈能量的解离和电离紫外光子和超新星爆炸。我们评估每个反馈机制的相对重要性。我们发现,$\rm H_2$解离反馈的结果在最大的绝对减少,在恒星形成相比,运行没有反馈。随后添加光电离反馈产生更适度的减少。我们的基准模型结合了所有三种反馈机制,无需微调,恒星形成率与观测结果非常一致,其中$\rm H_2$解离光子起着至关重要的作用。只包括超新星反馈的模型-星系演化模拟中的一种常用方法-解决了类似的恒星形成速率,但气体的温度和化学状态非常不同,年轻恒星的空间分布也非常不同。
2017-04-28 astro-ph.GA
The anatomy of a star-forming galaxy: Pressure-driven regulation of star formation in simulated galaxies
我们通过一套高分辨率的孤立星系模拟来探索恒星形成星系中恒星形成的规律。我们使用SPH代码GASOLINE,包括光电加热和金属冷却,产生多相星际介质。我们表明,代表性的恒星形成和反馈子网格模型自然会导致恒星形成的数量和恒星形成参数的变化之间的弱,次线性依赖。我们将这些子网格模型到一个平衡压力驱动的监管框架。我们发现,次线性标度的出现作为一个后果的非线性关系的规模高度和恒星反馈产生的有效压力。因此,模拟的恒星形成规则对ISM中垂直结构的解决方式很敏感。完整的星系盘经历密度波,驱动局部时间依赖的恒星形成。我们开发了一个简单的时间依赖性,压力驱动的模型,再现的响应非常好。
2016-07-20 astro-ph.GA
What does the IMF really tell us about star formation?
获得初始质量函数(IMF)的精确测量通常被认为是理解恒星形成的关键,而普遍的IMF通常被认为意味着普遍的恒星形成过程。在这里,我们说明了不同的恒星形成模式可以导致相同的IMF,为了真正了解恒星的形成,有必要更深入地了解原始双星的人口。详细的知识的二进制分数,质量比分布,和其他二进制参数,作为质量的函数,是恢复恒星形成过程的恒星星族测量的要求。
2009-10-23 astro-ph.GA
Testing 24 micron and Infrared Luminosity as Star Formation Tracers for Galactic Star Forming Regions
我们已经测试了一些关系的恒星形成率用于银河系外的研究,在银河系内的地区。在附近的分子云中,IMF没有完全采样,与通过计数YSO确定的恒星形成率相比,24微米的尘埃排放大大低估了恒星形成率(平均为100倍)。总的红外辐射也没有更好。相比之下,总远红外线方法与基于射电连续辐射的恒星形成率平均在2倍之内一致,因为大质量、密集的团块正在形成足够大的恒星,总红外光度超过10^4.5 Lsun。总红外线和24微米也同意彼此附近,低质量的恒星形成区和大质量,密集的团块区。
2013-02-07 astro-ph.GA
Clustered star formation as a natural explanation of the Halpha cutoff in disc galaxies
恒星的形成主要取决于对H $α$辐射的观测,这与短寿命大质量恒星的存在有关。盘状星系在一定的银河系中心距离上显示出H $α$辐射的强截止,这导致了在盘状星系的外部区域恒星形成被抑制的结论。这似乎与最近的紫外线观测相矛盾(Boissier等人,2007),这意味着盘星系有恒星形成超过Halpha截止,恒星形成表面密度与底层气体表面密度线性相关,比Halpha光度(Kennicutt,1998)更浅。在一个星系范围的公式中,恒星形成的集群性质最近导致了这样一种见解,即星系总的H α光度与星系范围的恒星形成率非线性相关(Pflamm-Altenburg等人,2007年d)。在这里,我们表明,一个地方制定的概念,集群恒星形成自然会导致一个陡峭的径向下降的Halpha表面光度比恒星形成率表面密度的定量协议的意见,并观察到的Halpha截止自然产生。
2009-05-06 astro-ph.GA
The Persistence of Population III Star Formation
我们提出了一个半解析模型的恒星形成在早期宇宙中,开始与第一个无金属的恒星。通过采用完全反馈限制的恒星形成处方,恒星以最大效率形成,直到自洽计算的反馈过程停止形成。我们占了一些反馈过程,包括元银河系莱曼-沃纳背景,超新星,光电离,和化学反馈。通过与我们的反馈限制恒星形成处方的丰度匹配发现的质量吸积率相结合,使各种各样的人口III(流行III)的初始质量函数(IMF)的光晕。我们发现,对于一些模型,大质量波普III恒星的形成可以持续到至少$z \sim 20$,并可能以大约$10^{-4}$到$10^{-5}$ M $_\odot$年$^{-1}$ Mpc $^{-3}$的速度超过$z \sim 6$,假设这些恒星是孤立形成的。在这一点上,莱曼-沃纳反馈推动恒星形成的最小晕质量超过原子冷却阈值,切断了大质量波普III星的形成。我们发现,在大多数模型中,流行II和流行III恒星形成共存的宇宙学时间尺度,总的恒星形成率密度和由此产生的辐射背景强烈主导前流行III恒星形成最终结束。这些晕在此阶段形成的大质量Pop III恒星最多为$\sim 10^3$ M $_\odot$,其绝对星等通常在$M_\text{AB} = -5 $到$ -10$之间。我们还简要讨论了未来的观测,如JWST或WFIRST和21厘米的实验望远镜可能能够约束未知参数在我们的模型,如IMF,恒星形成处方,或大规模的波普…
2017-10-06 astro-ph.GA
Star Cluster Formation from Turbulent Clumps. II. Gradual Star Cluster Formation
我们调查的动态演化的星团在其形成过程中,假设它们是从一个动荡的无星团块的一个给定的质量,嵌入在一个父自引力分子云的特征是一个特定的质量表面密度。与大多数$N$天体研究的标准做法不同,我们并不假设所有恒星都是一次形成的。相反,我们探索不同的恒星形成率对年轻的嵌入式星团的全球结构和演化的影响,也考虑到各种原始的二元分数和质量分离水平。我们的基准块在本文中研究的初始质量为$M_{\rm cl} = 3000\,M_\odot$,嵌入周围的云环境的$Σ_{\rm cloud} = 0.1$和1克厘米$^{-2}$,并逐渐形成恒星的整体效率为50%,直到气体耗尽。我们研究了$ε_{\rm ff}=0.01$到1范围内的每自由落体时间的恒星形成效率,并与论文I中的瞬时情况($ε_{\rm ff}=\infty$)进行了比较。我们发现,大多数有趣的动力学过程,决定未来的集群,发生在早期形成阶段。特别是,被抛出的恒星星族对恒星团簇形成的持续时间很敏感:例如,形成时间较长的团簇产生更多的逃逸恒星,因为这些团簇保持在致密状态的时间较长,从而有利于发生动力学抛出。我们还表明,径向年龄梯度在星团中的存在敏感地依赖于每自由落体时间的恒星形成效率,与观测值匹配最好的我们最慢的形成集群与$ε_{\rm ff}\lesssim0.03$。
2018-09-12 astro-ph.GA
Star Cluster Formation in Cosmological Simulations. II. Effects of Star Formation Efficiency and Stellar Feedback
在宇宙学模拟中,恒星形成和恒星反馈的实现在塑造星系性质方面起着关键作用。在该系列的第一篇论文中,我们提出了一种新的方法来模拟恒星形成为星团的集合。在本文中,我们通过消除吸积间隙,提高动量反馈,并引入一个亚网格的初始绑定分数,$f_i$,区分集群质量从恒星粒子质量的改进算法。我们进行了一套模拟不同的恒星形成效率每自由落体时间$ε_{\rm ff}$和超新星动量反馈强度$f_{\rm boost}$。我们发现,银河系大小的星系的恒星形成历史是敏感的$f_{\rm boost}$,这使我们能够限制其值,$f_{\rm boost}\approx5$,在当前的模拟设置。将$ε_{\rm ff}$从百分之几改变到200\%对全球星系性质几乎没有影响。然而,在较小的尺度上,星团的性质对$ε_{\rm ff}$非常敏感。我们发现,$f_i$增加与$ε_{\rm ff}$和集群质量。通过对$f_i$的依赖性,团簇初始质量函数的形状随$ε_{\rm ff}$强烈变化。成团恒星形成的比例和最大星团质量随着恒星形成率表面密度的增加而增加,这两种关系的归一化依赖于$ε_{\rm ff}$。随着$ε_{\rm ff}$的增加,团簇形成时间尺度系统地减小。气体吸积历史的局部变化导致积分团簇形成效率的0.25倍散射。来自所有观测量的联合约束更喜欢产生16%的中值积分效率的运行。
2018-06-25 astro-ph.GA
Star Formation in Disk Galaxies. II. The Effect of Star Formation and Photoelectric Heating on the Formation and Evolution of Giant Molecular Clouds
我们研究了恒星形成和漫射光电加热对孤立银河系型星系盘的高分辨率(~< 10 pc)全球(~ 20 kpc)模拟中形成的巨分子云(GMC)性质的影响。这些云是通过引力碎裂而形成的,密度n_H>= 100 cm ^-3的结构被认为是GMC。在模拟中产生了1000-1500个质量M > 10^5 Msolar的云和180-240个质量M > 10^6 Msolar的云,这与银河系人口的估计一致。我们发现,光电加热的作用是抑制ISM的碎裂,导致云周围的暖气体中的对流结构。这种环境抑制了逆行旋转云群的形成,在3亿年后,88%的云相对于银河系逆时针旋转。扩散加热也降低了初始恒星形成的速率,减缓了气体转化为恒星的速度。因此,我们得出结论,星际环境中起着重要的作用,在GMC的演变。我们的云存在于0- 2000万年之间,由于云合并和恒星形成,婴儿死亡率很高(t' <300万年)。其他性质,包括质量分布,尺寸和表面密度与观测结果吻合良好。我们的云之间的碰撞是常见的,发生率约为轨道周期的1/4。在我们目前的分辨率下,尚不清楚这种碰撞是触发还是抑制了恒星的形成。我们的恒星形成率比在本地星系中观察到的要高出10倍。这可能是由于我们的模型中没有局部反馈。
2011-01-07 astro-ph.GA
Star Formation History in Barred Spiral Galaxies. AGN Feedback
本文用数值方法研究了活动星系核吸积和反馈对棒盘星系恒星形成历史的影响。我们的目标是确定反馈的影响是积极的(增强的恒星形成)还是消极的(淬灭的恒星形成),以及在多大程度上。我们进行了一系列的12盘星系,10禁止和2 unbarred,不同的初始气体分数和AGN反馈处方的流体动力学模拟。在有棒星系中,气体被推向星系中心,导致星暴,然后缓慢衰减,而在无棒星系中,SFR缓慢而稳定地增加。活动星系核的反馈抑制了中心黑洞附近的恒星形成。气体被推离黑洞,并与流入的气体迎面相撞,在有限半径处形成一个致密的环,在那里恒星的形成得到加强。我们的结论是,负反馈和正反馈都存在,这些影响大多抵消。在恒星形成中没有净淬灭或增强,而是恒星形成地点向更大半径的位移。在无棒星系中,中心气体密度较低,黑洞附近的恒星形成淬灭更有效,而在更大半径处的恒星形成增强则效率较低。因此,负反馈占主导地位。降低气体分数会降低所有半径的恒星形成率,无论是否存在棒或活动星系核。
2017-05-08 astro-ph.GA
Core-collapse supernova progenitor constraints using the spatial distributions of massive stars in local galaxies
我们研究了大麦云(LMC)和Messier 33两个本星系中H $α$辐射和不同类型大质量恒星之间的空间相关性。我们比较这些核心坍缩超新星(CCSNe)在文献中获得的相关性,连接不同类型的CCSNe与其祖先的初始质量,并测试使用像素统计方法的祖先质量估计的有效性。我们从具有良好空间覆盖和/或完整性的目录中获得两个星系中演化大质量恒星的样本,并将它们与SIMBAD数据库中LMC中主序星的坐标相结合。我们用H $α$辐射计算了不同星类和光谱类型的星的空间相关。我们还研究了距离,噪声和位置误差对像素统计方法的影响。与H $α$发射较高的相关性被发现对应于较短的恒星寿命,我们的结论是,该方法可以被用来作为一个指标的年龄,因此初始质量,SN祖。我们发现II-P型超新星和适当初始质量的红超巨星($\gtrsim$ 9 $M_{\odot}$)的空间分布是一致的。我们还发现Ic型SNe和WN型星的初始质量为20 $\gtrsim$的分布是一致的,而初始质量为15 $M_{\odot}$的超巨星与IIb型和II-L型SNe的分布更匹配。Ib型分布对应于与II-P型相同的恒星类型,这表明它们起源于相互作用的双星。另一方面,我们发现亮蓝变星与H $α$辐射的相关性比I型超新星强得多。
2016-08-22 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The relation between black hole spin and star formation in massive star-forming galaxies
本研究利用大样本发现黑洞自转与大质量恒星形成星系的恒星形成活动显著相关,且早型与晚型星系中的调节机制可能相似。
2025-03-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Does feedback help or hinder star formation? The effect of photoionisation on star formation in Giant Molecular Clouds
我们研究了湍流恒星形成云内的光电离反馈的影响,比较了理想化的配置文件和更现实的云结构从全球星系模拟得出的恒星形成。我们进行了一系列的数值模拟,比较了单独的恒星形成,光电离和光电离加上超新星反馈的影响。在理想的星云中,光电离抑制了早期的气体分裂,导致形成更大质量的恒星,并提高了恒星形成效率。在稍后的时间,稠密气体的扩散导致辐射反馈效应从正转换为负,因为恒星形成效率下降。在从全球模拟中提取的云中,初始云在恒星反馈开始之前就已经严重碎片化,并且在很大程度上不受辐射能量后期注入的结构影响。结果是抑制了恒星的形成。我们的结论是,反馈的效率在很大程度上取决于气体的结构,负反馈占主导地位时,密度高。
2016-12-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
The star formation history of the Large Magellanic Cloud as seen by star clusters and stars
这项工作的目的是测试在何种程度上可以利用星系的星团人口来约束或估计恒星形成的历史,与大麦云云作为我们的试验台。我们遵循两种方法从星团中提取有关恒星形成率的信息,要么只使用最大质量的星团(Maschberger & Kroupa 2007),要么使用整个星团人口,尽管这只可能用于较短的年龄跨度。我们比较这些结果与恒星形成的历史来自颜色星等图,并找到良好的整体协议最近约1陀螺仪。对于较晚的年龄,特别是在“星团年龄差距”期间,星团的数量与从颜色星等图中得出的恒星形成率有关。从整个星团人口得出的恒星形成率比从最大质量的星团或从色星等图得出的恒星形成率低大约10倍,这表明只有大约10%的恒星形成于长寿的束缚星团。
2010-11-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star Formation in the Milky Way and Nearby Galaxies
我们回顾了过去十年中在大规模恒星形成观测方面的进展,重点是河外和银河系研究之间的接口。讨论了测量气体含量和恒星形成率的方法,并提供了计算恒星形成率的最新公式。我们审查恒星形成和气体的尺度从整个星系到个别分子云之间的关系。
2012-06-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
What sets the massive star formation rates and efficiencies of giant molecular clouds?
银河系恒星形成的比例关系显示从千秒差距到次千秒差距尺度的散射增加。研究这种散射可能会为恒星形成过程在时间和空间上的演变提供重要线索。在这里,我们结合不同的分子气体示踪剂,不同的恒星形成的指标探测不同的人口的大质量恒星,和知识的演化状态,每个恒星形成区域推导出恒星形成的性质的$\sim$ 150恒星形成复合体的脸的大麦云云。我们发现,当星团出现时,大质量恒星形成的速度会加快,并促进后续几代大质量恒星的形成。此外,我们还发现单个巨星系的恒星形成效率随着云气质量($M_\mathrm{cloud}$)的增加而下降。这种趋势在银河系恒星形成区持续存在,意味着较大的GMC分子气体耗尽时间更长。我们比较了每自由落体时间的恒星形成效率($ε_\mathrm{ff}$)与各种广泛使用的分析恒星形成模型的预测。我们发现,虽然这些模型可以产生大的分散在$ε_\mathrm{ff}$类似的观察,模型预测的分散的起源是不一致的观察。此外,所有的模型都无法再现观测到的$ε_\mathrm{ff}$随大麦哲伦星系和银河系中$M_\mathrm{cloud}$的增加而下降的现象。我们的结论是,分析恒星形成模型理想化的全球湍流水平,云密度,并假设一个固定的SFR是不一致的观察从现代数据集跟踪大规模恒星形成的个人云尺度。相反,我们重申了本地恒星反馈在塑造GMC的属性和设置其大质量恒星形成率的重要性。
2017-04-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Variations in the Galactic star formation rate and density thresholds for star formation
气体转化为恒星是天体物理学和宇宙学中的一个基本过程。已知恒星是由星际分子云中致密团块的引力坍缩形成的,有人提出恒星的形成速率与超过临界气体表面密度的质量成正比,或者与气体体积密度成正比。这些恒星形成的处方似乎在我们银河系圆盘附近的分子云中以及恒星形成率通常要大得多的遥远星系中都成立。我们银河系的内部500 pc,中央分子区(CMZ),包含银河系中密度最大的高表面密度分子气体,提供了一个可以测试恒星形成处方有效性的环境。在这里,我们表明,通过几个措施,目前的恒星形成率在CMZ是一个数量级低于目前公认的处方预测率。特别是,1度<1度< 3.5度,|b| < 0.5度的区域包含约10^7兆太阳的致密分子气体-足以形成1000个猎户座状的星团-但目前在这种气体中的恒星形成率仅相当于猎户座。除了密度,分子云的另一个性质,如湍流运动的幅度,必须包括在恒星形成的处方,以预测恒星形成率在一个给定的分子气体质量。
2012-08-21 astro-ph.CO astro-ph.GA