Spectrally and spatially resolved (sub)millimeter HCN-to-HCO$^{+}$ flux ratios in nearby ultraluminous infrared galaxies
National Astronomical Observatory of Japan, National Institutes of Natural Sciences (NINS)(日本国立天文台,国立自然科学研究院);Department of Astronomy, School of Science, Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)(高级研究大学院大学(SOKENDAI)理学部天文学科);Toyo University(东洋大学);Institute of Pure and Applied Sciences, University of Tsukuba(筑波大学纯应用科学研究所);Tomonaga Center for the History of the Universe, University of Tsukuba(筑波大学丰顺伽宇宙历史中心);Tsukuba Institute for Advanced Research (TIAR), University of Tsukuba(筑波大学筑波高等研究院 (TIAR));Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency(日本宇宙航空研究开发机构宇宙科学研究所)
研究通过ALMA数据分析18个近邻超亮红外星系中HCN与HCO+的光谱和空间分辨流量比,揭示了高流量比的几何特征及可能的物理起源,包括星系风、AGN等机制。
2026-05-07 astro-ph.GA
Subaru Infrared Adaptive Optics-assisted High-spatial-resolution Imaging Search for Luminous Dual Active Galactic Nuclei in Nearby Ultraluminous Infrared Galaxies
利用斯巴鲁望远镜的自适应光学,对17个邻近(z < 0.17)超亮红外星系(ULIRGs)进行了K '(2.1微米)和L'(3.8微米)波段高空间分辨率(<0.3”)的成像观测。我们寻找致密的红色K '-L'色辐射作为活动星系核(AGN)发光的指示,由于AGN加热的热尘埃排放。两个发光的双重活动星系核候选者被发现。将这些结果与我们以前的研究结果相结合,我们可以说,在附近的ULIRGs中检测到的发光双活动星系核的比例远小于1(<20%),即使使用红外波长>2微米,由于小的尘埃消光效应,应该对掩埋的活动星系核敏感。对于ULIRG与解决多核K '带发射,我们估计激活的超大质量黑洞(SMBH)在个别星系核的形式活动星系核的亮度归一化SMBH质量推断从宿主星系恒星光度。我们证实了一种趋势,即K '波段较亮的主星系核中质量较大的SMBH通常更活跃,SMBH质量归一化AGN光度高于K'波段较暗的次级星系核中质量较小的SMBH,正如富含气体的主要星系合并的数值模拟所预测的那样。在两个来源中,通过与现有的(亚)毫米数据进行比较,表明存在甚至红外难以捉摸的极深埋藏的活动星系核。非同步SMBH激活(即,质量较小的SMBH的激活较少)以及这种红外难以捉摸的活动星系核的可能存在,可能是在附近合并的ULIRG中红外探测到的发光双活动星系核的一小部分的原因。
2020-02-10 astro-ph.GA
Dense Molecular Gas Properties of the Central Kpc of Nearby Ultraluminous Infrared Galaxies Constrained by ALMA Three Transition-line Observations
本文利用ALMA对近邻(U)LIRGs中心进行三条跃迁线的多分子观测,结合RADEX非LTE模型与贝叶斯方法,发现其核心分子气体致密且温暖,且ULIRGs比LIRG具有更高的密度和温度,AGN特征源比星暴源更致密高温。
2023-03-14 astro-ph.GA
ALMA 0.5 kpc Resolution Spatially Resolved Investigations of Nuclear Dense Molecular Gas Properties in Nearby Ultraluminous Infrared Galaxies Based on HCN and HCO$^{+}$ Three Transition Line Data
本研究利用ALMA对12个近邻(U)LIRGs进行高分辨率HCN和HCO$^{+}$多跃迁分子谱线观测,发现ULIRGs中心分子气体高温致密,且AGN宿主星系核区丰度比和温度呈系统性增加,揭示了AGN对分子气体性质的潜在影响。
2023-07-27 astro-ph.GA
Serendipitous ALMA detection of a distant CO-emitting galaxy with a buried active galactic nucleus beyond the nearby merging galaxies VV114
我们报告了一个遥远的恒星形成星系,ALMA J010748.3-173028,这是由一个13西格玛发射线在99.75 GHz(SdV = 3.1焦耳公里/秒),后面的合并星系VV 114附近使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)波段3的检测。我们还发现了一个880微米对应ALMA带7(S_880微米= 11.2 mJy)。仔细比较谱线和连续谱的强度,我们认为谱线是一个红移的~(12)CO跃迁。使用红外线到无线电数据的测光红移分析支持z = 2.467的CO红移,尽管z = 3.622是可以接受的。我们还发现了一个对应的硬X射线,表明存在一个发光的(L_X ~ 10^44 erg/s)活动星系核,它被一个巨大的氢柱(N_H ~ 2 x 10^23 cm^-2,z = 2.47)所掩盖。宇宙学模拟表明,在\ge 1 Jy km/s的条件下,z > 1的CO发射星系的机会探测率为每个ALMA视场约10^-3,带宽为7.5 GHz(99.75 GHz)。这表明ALMA有足够的灵敏度来发现像ALMA J010748.3-173028这样的发射线星系,即使是偶然的,尽管偶然发现这样一个源的可能性并不高。
2013-12-30 astro-ph.GA
ALMA Observations of Nearby Luminous Infrared Galaxies with Various AGN Energetic Contributions Using Dense Gas Tracers
我们提出了我们的ALMA周期0的观测结果,使用HCN/HCO+/HNC J=4-3线,附近的六个明亮的红外星系与各种能量的贡献,从活动星系核(AGN)估计从以前的红外光谱。这些谱线对于探测这些星系核区隐藏能量源周围高密度分子气体的物理性质非常有效。我们发现,HCN到HCO+ J=4-3的流量比往往是更高的活动星系核的重要性比在恒星爆发占主导地位的地区,如在J=1-0的过渡,而有没有明显的差异,在HCN到HNC J=4-3的流量比观测源。一个具有星暴型红外光谱形状和非常大的分子线宽的星系显示出高的HCN与HCO+ J=4-3的通量比,这可能是由于双折射引起的加热。我们建议,增强HCN J=4-3发射相对于HCO+ J=4-3可以用来检测比正常的恒星爆发,包括深埋活动星系核,在尘埃星系人口更有活力的活动。
2014-04-26 astro-ph.GA
Radio properties of ten nearby ultraluminous infrared galaxies with signatures of luminous buried active galactic nuclei
本文介绍了我们对10个超亮红外星系(ULIRGs)的多频观测结果。Jansky甚大阵列,1.4、5.5、9.0和14.0 GHz。我们的样本是从ULIRGs中选出的,这些ULIRGs的活动星系核(AGN)在可见光波段没有发现(占整个ULIRGs的$\sim$ 70%),但它们的存在是由中红外或亚毫米观测所建议的(占非AGN ULIRGs在可见光波段的$>50$ %)。目标的统计特性与整个ULIRG样本的统计特性相似,这意味着ULIRG具有共同的辐射过程,而不管是否存在光学活动星系核,因此活动星系核可能对每个ULIRG的射电辐射都有同样的贡献。虽然它们的光谱主要是由恒星爆发和/或合并活动来解释的,但一些个别来源表明活动星系核的贡献。IRAS 00188 $-$ 0856的光学形貌没有受到干扰,但在高频处显示出很大的非热部分和光谱突变,这可以用活动星系核发射的非热等离子体的同步加速器老化来解释。此外,我们还发现了与IRAS 01004 $-$ 2237有关的100 kpc尺度的扩展辐射。两侧的形态和扩展的X射线发射的缺乏表明,这个系统不是由合并在一个集群,但起源于活动星系核活动。
2021-04-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Ultraluminous X-ray bursts in two ultracompact companions to nearby elliptical galaxies
在星系NGC 4697附近发现了一个X射线耀斑源。观测到两次耀斑,相隔四年。在大约一分钟的时间尺度上,通量增加了90倍。两次闪光都很短暂。在耀斑的位置上没有光学对应物,但如果源位于NGC 4697的距离上,则光度为10^39 erg/s。在这里,我们报告了对70个附近星系的档案X射线数据进行搜索以寻找类似此类耀斑的结果。我们在球状星团或母椭圆星系的超致密矮伴星系中发现了两个耀斑源。其中一个光源爆发一次,峰值亮度为9 x 10^40 erg/s,而另一个爆发五次,峰值亮度为10^40 erg/s。所有耀斑的上升时间都小于1分钟,然后它们在大约一个小时内衰减。当没有耀斑时,这些源看起来是正常的吸积中子星或黑洞X射线双星,但它们位于古老的恒星星族中,不像磁星、异常X射线双星或软伽马重复星,它们具有类似光度的重复耀斑。
2016-10-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
Exploring the CO/CN line ratio in nearby galaxies with the ALMA archive
我们描述了一个档案项目使用周期0的数据从阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列调查CO/CN线比在17个附近的星系。CN是一种感兴趣的示踪致密气体的分子,它的N=1-0谱线可以与CO的J=1- 0谱线同时观测到。我们确定了8个星系的距离< 200 Mpc的两条线都被检测到。信噪比匹配的CO/CN比值范围从低至7到高达65,而使用总检测通量的比值范围从20到140。在几个星系中可以看到大于3倍的空间变化。这些线比变化可能是由于[CN]/[H2]丰度比和/或CN激发的变化。对暖气体压力和CN激发的额外测量应有助于区分这两种可能性。在我们的样本中,4个活动星系核中有3个显示出CO/CN线比,大约是恒星爆发主导区域的2-3倍,这可能与X射线主导区域的分子丰度模型相冲突。
2018-03-29 astro-ph.GA
Origin of Radio Emission in Three Nearby Ultraluminous Infrared Galaxies with Signatures of Luminous Buried Active Galactic Nuclei
本研究通过VLBA多频观测探究三颗近邻超亮红外星系的射电辐射起源,证实其中一个的致密射电辐射源于AGN,且高频谱陡化由并合加速粒子或AGN活动导致,验证了中红外AGN分类的可靠性。
2025-06-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
PHANGS-ALMA: Arcsecond CO(2-1) Imaging of Nearby Star-Forming Galaxies
我们介绍PHANGS ALMA,第一次调查映射CO J=2-1线发射在~1”~ 100 pc的空间分辨率从90个附近(d<~20 Mpc)星系的代表性样本,位于或附近的z=0的恒星形成星系的“主序星”。一氧化碳谱线的发射追踪了分子气体的整体分布,分子气体是星际介质中寒冷的恒星形成阶段。在PHANGS-ALMA所达到的分辨率下,每个光束都达到了典型的单个巨分子云(GMC)的大小,因此这些数据可以用来测量整个星系人口中分子云的人口统计,生命周期和物理状态,其中大多数恒星形成于z=0。本文介绍了调查的科学动机和背景,样本选择,目标的全球属性,ALMA观测,以及ALMA数据和衍生数据产品的特点。由于ALMA样本作为与VLT/MUSE,HST,AstroSat,VLA和其他设施进行平行调查的母样本,我们对样本选择进行了详细讨论。我们详细估计星系的质量,大小,恒星形成率,CO光度和其他属性,比较估计使用不同的系统,并提供最佳估计的综合测量每个目标。我们还报告了ALMA观测的设计和执行,它结合了一个周期~5大程序,一系列较小的程序,和档案观测。最后,我们给出了第一个1”分辨率的邻近星系CO辐射图集,并描述了第一个PHANGS-ALMA公开数据发布的性质和内容。
2021-04-28 astro-ph.GA
A NuSTAR Survey of Nearby Ultraluminous Infrared Galaxies
我们提出了一个NuSTAR,钱德拉,和XMM-牛顿调查的9个最近的超亮红外星系(ULIRGs)。NuSTAR在能量超过10 keV时具有前所未有的灵敏度,能够以比以前更高的精度进行光谱建模。NuSTAR对观测到的九个源中的六个源进行了充分的检测,以详细模拟它们的宽带X射线光谱,并恢复遮蔽和固有X射线光度的水平。只有一个源(IRAS 13120- 5453)的光谱与康普顿厚度的活动星系核一致,但我们不能排除第二个源(Arp 220)也含有一个极其高度模糊的活动星系核。在IRAS 05189- 2524和Mrk 273中可以看到柱密度的变化(与旧的观测结果相比减少了几倍),将这些边界线源的分类从康普顿厚改为康普顿薄。我们样本中的ULIRGs在高能(>10 keV)X射线中具有令人惊讶的低观测通量,特别是与它们的热光度相比。它们比Seyfert 1星系有更低的未吸收的2- 10 keV与热光度的比值,以及未吸收的2- 10 keV与中红外线[O IV]光度的比值。我们确定IRAS 08572+3915是另一个候选的本征X射线弱源,类似于Mrk 231。我们推测,IRAS 08572+3915的X射线弱与在其他波长观察到的强大外流有关。
2015-10-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
ALMA FACTS III. High-Resolution CO(2-1)/CO(1-0) Maps of Twelve Nearby Galaxies
Stony Brook University(石溪大学);Institute of Astronomy, Graduate School of Science, The University of Tokyo(东京大学理学研究科天文学研究所);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);Joint ALMA Observatory(ALMA联合观测站);Division of Liberal Arts, Kogakuin University(工学院大学教养学部);Research Center for Physics and Mathematics, Osaka Electro-Communication University(大阪电通大学理数研究中心)
本文利用ALMA高分辨率数据研究十二个近邻星系的CO(2-1)/CO(1-0)比值,揭示了星系结构、动态和恒星形成活动对分子气体演化的影响。
2026-03-23 astro-ph.GA
The impact of HII regions on Giant Molecular Cloud properties in nearby galaxies sampled by PHANGS ALMA and MUSE
本研究利用PHANGS-ALMA和MUSE数据,通过CO和Hα发射重叠识别了19个近邻星系中与HII区成协的巨分子云(GMC),发现HII区的前超新星反馈在约100 pc尺度上对周围分子气体性质有微弱但可测量的影响。
2023-05-05 astro-ph.GA
A Measurement of the Black-Hole Mass in NGC 1097 using ALMA
利用阿塔卡玛大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA)观测的稠密气体运动学数据,对附近1型塞弗特星系\object{NGC 1097}中的超大质量黑洞(SMBH)的质量进行了估算.用${\rm HCN} (J=1-0)$和${\rm HCO^{+}} (J=1-0)$发射谱线追踪稠密分子气体动力学。假设主星系倾角为$46^{\circ}$,我们利用${\rm HCN} (J=1-0)$导出SMBH质量$M_{\rm BH}=1.40^{+0.27}_{-0.32} \times 10^{8}M_{\odot}$和I波段质光比$5.14^{+0.03}_{-0.04}$。两条谱线的参数估计值一致。测量的SMBH质量与SMBH质量和膨胀速度频散关系符合得很好。我们的结果显示ALMA的潜力,推导出准确的SMBH质量,特别是对附近的晚型星系。更大的样本和更准确的SMBH质量将进一步阐明黑洞与宿主星系性质之间的关系,并限制星系和黑洞的共同演化增长。
2015-06-19 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
The AGN fuelling/feedback cycle in nearby radio galaxies - I. ALMA observations and early results
这是探索南天11个附近低激发射电星系(LERG)样本的多频特性的系列论文的第一篇。我们正在对不同的星系成分(恒星,温暖和寒冷的气体,无线电喷流)进行广泛的研究,目的是提高我们对LERG活动星系核燃料/反馈周期的理解。我们给出了ALMA波段6 $^{12}$ CO(2-1)和9个源的连续观测。在所有物体中都探测到了来自射电核心的连续辐射。六个来源还显示了kpc/sub-kpc尺度的喷流毫米排放。喷流结构在毫米和厘米波长非常相似。我们的结论是,同步辐射与无线电喷流占主导地位的连续光谱高达230 GHz。在9个天体中的6个中探测到了$^{12}$ CO(2-1)谱线,分子气体质量从$2 \times 10^{7}$到$2 \times 10^{10}$ M $_{\rm \odot}$不等。CO检测显示在$\approx$ 0.2至$\approx$ 10 kpc尺度上的盘状结构。在一个案例中(NGC 3100),CO圆盘呈现出一些不对称性,并在北方射电喷流的方向上被破坏,表明可能存在喷流/圆盘相互作用。在IC 4296中,CO在射电核心的吸收和发射中被检测到。在六个探测到CO的星系中,有四个星系的气体旋转轴大致平行于投影中的射电喷流;剩下的两个案例显示出很大的错位。在光学成像可用的那些对象中,灰尘和CO似乎是共空间的。
2019-01-22 astro-ph.GA
Chandra ACIS Survey of X-ray Point Sources in Nearby Galaxies. II. X-ray Luminosity Functions and Ultraluminous X-ray Sources
基于最近完成的邻近星系X射线点源的{ \it Chandra}/ACIS巡天,我们研究了不同类型星系中X射线点源的X射线光度函数(XLF)和超亮X射线源(ULX)的统计特性。统一的程序来计算检测阈值,估计前景/背景污染,并计算XLF为个别星系和星系群,导致在XLF库的343个不同类型的星系。利用大量的观测数据,我们研究了不同类型主星系的XLF和ULX特性,并通过统计证实了XLF斜率从透镜星系($α\sim1.50\pm0.07$)到椭圆星系($\sim1.21\pm0.02$)、螺旋星系($\sim0.80\pm0.02$)、特殊星系($\sim0.55\pm0.30$)和不规则星系($\sim0.26\pm0.10$)的变化规律。中子星和黑洞双星的XLF分裂也得到了证实,尽管不同类型的星系在相当不同的亮度上。椭圆星系的XLF斜率较低,位于$D_{25}$和2 $D_{25}$之间,表明早型星系外区的XLF斜率主要由球状星团中的低质量X射线双星控制。这项研究表明,早型星系中的ULX率是$0.24\pm0.05$ ULXs每个被调查的星系,在$5σ$的置信水平。晚型星系中ULX的XLF平滑地延伸,直到它在$4\times10^{40}$ erg s $^{-1}$附近突然下降,这种断裂可能表明恒星黑洞群之间存在一个温和的边界,可能包括30个具有超爱丁顿辐射的$M_\odot$黑洞和中…
2016-09-18 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
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
ALMA Multi-line Imaging of the Nearby Starburst Galaxy NGC 253
我们提出了空间分辨($\sim$ 50 pc)成像的分子气体物种在中央千秒差距附近的星爆星系NGC 253,根据与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)采取的意见。在3 mm波段成像的13 GHz带宽上,共检测到50条分子线。有27条线路被指定为非纳米比亚标识。基于测量到的高CO/C $^{17}$ O同位素线比($\gtrsim$ 350),我们证明了$^{12}$ CO(1-0)具有中等的光学深度。HCN和HCO $^{+}$与它们的$^{13}$ C-取代的同位素体的比较表明HCN(1-0)和HCO $^{+}$(1-0)线具有至少与CO(1-0)相当的光学深度。H $^{13}$ CN/H $^{13}$ CO $^{+}$(和H $^{13}$ CN/HN $^{13}$ C)谱线比对这一星爆中的致密气体性质提供了更严格的约束。一氧化硅在整个原子核中的丰度升高。HNCO在所有亮线中具有最独特的形态,其整体光度主要由中心区域的外部控制。HNCO/SiO谱线比值的剧烈变化表明,在中心辐射场占主导地位的情况下(由C $_{2}$ H和CN跟踪),冲击气体的某些化学特征被消除。高密度分子气体示踪剂(包括HCN、HCO PDMATHAMT和CN)在分子流出的底部被检测到。我们还检测到氢$β$重组线,像他们的$α$同行,显示紧凑,中央峰的形态,不同的分子气体示踪剂。绘制了许多硫基物…
2015-01-23 astro-ph.GA
An ALMA CO(2-1) Survey of Nearby Palomar-Green Quasars
分子气体的性质可以揭示类星体宿主星系的物理条件和吸积超大质量黑洞的反馈效应。本文介绍了利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波天线阵对23个z<0.1的帕洛玛-格林类星体进行的新的CO(2-1)观测。CO发射成功地检测到91%(21/23)的对象,从中我们得到CO光度,分子气体质量和速度线宽。加上文献中对32个类星体的CO(1-0)测量(探测率53%),有15个类星体同时具有CO(1-0)和CO(2-1)测量,总共有40个源具有CO测量。我们发现线比R_2 - 1 = L '_CO(2-1)/L'_CO(1-0)是亚热的,与邻近星系和其它类星体的研究结果基本一致。R_21与星际辐射场强度和活动核光度之间没有明显的相关性。与一般的星系群一样,类星体宿主星系表现出强的、紧密的、线性的L_IR-L_CO关系,其归一化与星暴系统一致。我们调查的分子总气体质量分数的援助推断总气体质量从尘埃质量以前来自红外观测。虽然散射是相当大的,目前的数据并不表明类星体宿主星系的CO到H_2的转换因子显着不同于正常的恒星形成星系。
2019-11-29 astro-ph.GA
Stored in the archives: Uncovering the CN/CO intensity ratio with ALMA in nearby U/LIRGs
本文利用ALMA档案数据测量了邻近U/LIRGs中CN/CO强度比,发现核区比值高于盘区,并估算了CN谱线光深,揭示了致密ULIRGs中分子气体面密度更高。
2023-10-26 astro-ph.GA
Merger-induced Shocks in the Nearby LIRG VV 114 through Methanol Observations with ALMA
我们报告了使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)波段3和波段4获得的中期合并星系VV 114的祖星系盘(“重叠”)之间的两条CH $_3$ OH线(J $_K$ = 2 $_K$ -1 $_K$和3 $_K$ -2 $_K$)的探测结果。探测到的CH $_3$ OH辐射显示出一个扩展的平行结构(~ 3 kpc),横跨祖先的盘,具有相对较大的速度宽度(FWZI ~ 150 km/s)。这种发射只在“重叠”中才有意义,而在两个合并的核中没有检测到。假设光学薄发射和局部热力学平衡(LTE),我们发现CH $_3$ OH柱密度相对于H $_2$($X_{\rm CH_3OH}$)峰值在“重叠”(~ 8 $\times$ 10 $^{-9}$),这几乎是一个数量级大于在东核。我们认为星系-星系碰撞驱动的kpc尺度的激波可能对“重叠”处CH $_3$ OH丰度的增加起重要作用。这一假设与在同一区域的光波长范围内观测到的激波诱导电离气体的大速度色散分量是一致的。相反,在核区域的低$X_{\rm CH_3OH}$可能归因于核星爆和/或假定的活动星系核(AGN)的强烈光解,或者由于初始高温条件(即,在尘埃颗粒上形成CH $_3$ OH之前,前体分子CO解吸到气相中)。这些ALMA观测表明,CH $_3$ OH是一个独特的工具,以解决kpc尺度的冲击引起的气体动力学和恒星形成的合并星系。
2016-11-03 astro-ph.GA
ALMA detection of parsec-scale blobs at the head of kiloparsec-scale jet in the nearby Seyfert galaxy NGC 1068
我们目前的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列观测$\approx100$ GHz的$0.05$ arcsec(3 pc)分辨率的千秒差距尺度的喷流看到在附近的塞弗特星系NGC 1068,我们报告的存在下,在头部的喷流的秒差距尺度的斑点。探测到的射电通量($\approx0.8$ mJy)、光谱指数($\approx0.5$)和斑点大小($\approx10$ pc)的组合表明$B\approx240\,μ$ G.如此强的磁场极有可能意味着宇宙射线流对磁场的放大。估计喷流的宇宙射线能量可能超过该星系恒星形成活动的极限。这一结果表明,即使是中等功率的喷流也可以增加银河系宇宙射线的含量,同时通过银河系凸起传播。
2022-08-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
ALMA $^{12}$CO (J=1--0) imaging of the nearby galaxy M83: Variations in the efficiency of star formation in giant molecular clouds
本文介绍了利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)对附近棒旋星系M83进行的$^{12}$ CO(1- 0)镶嵌观测的结果。总通量恢复ALMA数据与单碟数据使用Nobeyama 45米望远镜。这幅组合图覆盖了$\sim$ 13 kpc的$^{2}$场,其中包括银河系中心、东部棒和旋臂,分辨率为\timeform{2''.03} $\times$ \timeform{1''.1}($\sim$ 45 pc $\times$ $\sim$ 25 pc)。与典型大小的巨型分子云(GMCs)的分辨率相媲美,在酒吧和手臂的CO分布被分解成许多cloudspeakers峰,形成脊状结构。值得注意的是,在东臂,CO峰形成两个弧形脊,沿着臂延伸,并在恒星形成的活动方面表现出明显的差异:领先侧的一个有许多与之相关的HII区域,而另一个在拖尾侧只有几个。为了了解GMC是否以每自由落体时间(SFEff)的均匀恒星形成效率(SFE)形成恒星,GMC从数据立方体中识别出来,然后与HII区域的目录交叉匹配,以估计每个区域的恒星形成率。鉴定了179个GMC,其中值质量为1.6 $\times$ 10 $^{6}$ $M_{\odot}$。GMC的质量加权平均SFEff为$\sim$ 9.4 $\times$ 10 $^{-3}$,这与湍流调节的恒星形成模型一致。同时,我们发现SFEff在映射区域内不是普适…
2018-08-06 astro-ph.GA
Nuclear kinematics in nearby AGN. I. An ALMA perspective on the Morphology and Kinematics of the molecular CO(2-1) emission
本文给出了7个邻近Seyfert星系的分子气体形态和运动学特征。内$\sim30$“($\lesssim9$ ~kpc)中的CO J=2-1运动学揭示了使用Bertola旋转模型和修改版本的Kinemetry包探索的旋转模式。后一种算法揭示了所有七个星系的内部千秒差距中纯圆形旋转的各种偏差,包括运动学扭曲,解耦和反向旋转的核心。全球分子气体和恒星运动学的比较表明,在主轴的位置角和系统速度的总体协议,但较大的差异,在光盘倾角。用这两种方法得到的残差图表明,在大多数星系的非圆运动的存在。尽管它的重要性,负责非圆形运动的物理学的详细解释将在即将到来的工作中讨论。
2019-05-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMaQUEST -- IV. The ALMA-MaNGA QUEnching and STar formation (ALMaQUEST) Survey
ALMaQUEST(ALMA-MaNGA QUEnching and STar formation)巡天是一个利用阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)对46个星系进行空间分辨$^{12}$ CO(1-0)测量的计划,这些星系是从Apache Point Observatory(MaNGA)DR 15光学积分场分光巡天中选出的。ALMaQUEST巡天的目的是研究恒星形成活动对附近星系kpc尺度的冷分子气体含量的依赖性。该样本由跨越范围广泛的特定恒星形成率(sSFR)的星系组成,包括星爆(SB),主序星(MS)和绿谷(GV)星系。在本文中,我们介绍了ALMA观测的样本选择和特征,并展示了空间匹配的恒星星族和气体测量相结合所带来的一些关键结果。考虑到全球(孔径匹配)恒星质量,分子气体质量,和恒星形成率的样品,我们发现,sSFR依赖于恒星形成效率(SFE)和分子气体分数($f_{\rm H_{2}}$),虽然后者的相关性稍弱。此外,sSFR对分子气体含量(SFE或$f_{\rm H_{2}}$)的依赖性强于对原子气体分数或分子-原子气体分数的依赖性,尽管具有小的HI样品尺寸。在kpc尺度上,单个星系内的SFE和$f_{\rm H_{2}}$的变化可以大到1-2 dex,从而表明空间分辨观测的可用性对于了解恒星形成和淬灭过程的细节至关重要。
2020-10-05 astro-ph.GA
ALMA FACTS. II. Large Scale Variations in the 12CO(J=2-1) to 12CO(J=1-0) Line Ratio in Nearby Galaxies
本研究利用 ALMA 对12个近邻星系进行 12CO(J=1-0) 成图,发现 r21 在运动学异常区偏高,并在无棒与有棒星系间呈现不同径向梯度。
2025-05-13 astro-ph.GA
Constraint on dust evolution processes in normal galaxies at $z>6$ detected by ALMA
最近ALMA对高红移正常星系的观测提供了一个很好的机会来澄清宇宙中尘埃的一般起源,即使在$z>6$也不会偏向非常明亮的特殊物体。为了澄清什么约束,我们可以得到正常星系的尘埃富集ALMA检测,我们使用的理论模型,包括驱动星系中的尘埃演化的主要过程,即,尘埃凝结在恒星喷出物,尘埃增长的气相金属的吸积,和超新星的破坏。利用ALMA在$z>6$观测到的两个正常星系的尘埃辐射通量作为约束条件,可以得到上述过程的时标(或效率)范围。我们发现,如果我们假设在恒星喷出物($f_{\mathrm{in}} \ga 0.5$)非常高的凝聚效率,快速的尘埃浓缩的恒星源在早期阶段可能足以解释所观察到的ALMA流量,除非在这些星系的超新星尘埃破坏是强于附近的星系。如果我们假设理论计算($f_{\mathrm{in}} \la 0.1$)预期的凝聚效率,则需要强烈的尘埃生长(如果它们是贫金属星系,则甚至比假设的附近星系更强)。这些结果表明,ALMA在$z>6$探测到的正常星系偏向于(i)在恒星喷出物中具有高尘埃凝结效率的物体,(ii)在非常致密的分子云中具有强尘埃生长的物体,或(iii)由于快速金属富集到太阳金属丰度而具有有效尘埃生长的物体。金属丰度的测量对于区分这些可能性至关重要。
2016-11-21 astro-ph.GA
Ultraluminous X-ray Sources in Interacting Galaxies
我给一个简短的审查如何从附近星系的X射线被用作最近的恒星形成的直接示踪剂。这导致的结论是,它是最明亮的点状源,与恒星的形成,其中大多数是高质量的X射线binaries.I然后讨论了最近的一项研究表明,ULXs优先发现在区域年轻的或年轻的比典型的HII地区在其宿主星系。最后,我描述了一个新的研究,试图确定ULXs在本地宇宙中的最大光度,通过寻找他们在相互作用的星系,恒星形成率高。
2009-08-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Extreme dust disks in Arp 220 as revealed by ALMA
我们提出了新的图像Arp 220从阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列的最高组合频率(691 GHz)和分辨率($0.36 \times 0.20^{\prime\prime}$)以往任何时候都获得了这个原型的超亮红外星系。西部的核被发现包含温暖的(200 K)尘埃,光学厚度($τ_{434μm} = 5.3$),而东部的核是较冷的(80 K),有点不透明($τ_{434μm} = 1.7$)。我们推导出全宽半最大直径的$ 76 \times \le 70$ pc和$123 \times 79$ pc的西部和东部的核,分别。这两个原子核合起来占Arp 220总红外光度的($83 ^{+65}_{-38}$(校准)$^{+0}_{-34}$(系统))%。西核的光度面密度($ \log(σT^4) = 14.3\pm 0.2 ^{+0}_{-0.7}$,单位为L $_\odot$ kpc $^{-2}$)似乎足够高,需要活动星系核或“热星暴”的存在,尽管精确值敏感地依赖于源的亮度分布。虽然任何中心活动星系核的作用仍然是开放的,但推断的平均气柱密度为$0.6-1.8 \times 10^{25}$ cm $^{-2}$意味着Arp 220中的任何活动星系核都必须是康普顿厚度的。
2014-06-17 astro-ph.GA
Molecular gas kinematics in the nuclear region of nearby Seyfert galaxies with ALMA
利用ALMA对NGC 4968、NGC 4845和MCG-06-30-15的CO(2-1)发射线的观测,分析了它们核区的分子气体。其目的是确定中心(~ 1千秒差距)区域气体的运动学。我们使用了基于三维的旋转物体线观测分析($^{3D}$ BAROLO)和三维拟合软件。NGC 4845和MCG-06-30-15的中心盘的气体运动主要是圆周运动,然而在NGC 4845和NGC 4968的中心($\sim$ 1 kpc)区域有明显的非圆周运动证据。在NGC 4968的内盘中检测到最强的非圆周运动,速度为$\sim 115\, \rm{km\,s^{-1}}$。发现双对称模型对NGC 4968和NGC 4845有最好的拟合。如果NGC 4968的动力学模型为棒外的共转模式,则棒模式的速度为$Ω_b$ = $52\, \rm{km\,s^{-1}\,kpc^{-1}}$,共转设定为3.5 kpc,林德布拉德共振环(ILR)的R = 300 pc对应于CO发射环。在NGC 4968和MCG-06-30-15中,1.2 mm ALMA连续谱是峰值和紧凑的,但它们的CO(2-1)具有扩展的分布。考虑到CO到H的$_{2}$转换因子$α_{CO}$在0.8到3.2之间,这是附近同类型星系的典型值,分子质量M(H $_{2}$)估计为$\sim 3-12\times 10^{7} ~{\rm M_\o…
2021-05-14 astro-ph.GA
Probing the resolved K-S relation in nearby galaxies: Insights from UVIT and ALMA observations
本研究利用UVIT和ALMA高分辨率观测,探究了近邻棒旋AGN星系中心区域的rKS关系,发现其呈次线性且SFE与气体面密度负相关,表明分子气体面密度而非星系棒主导了恒星形成效率。
2025-09-01 astro-ph.GA
The ultraluminous X-ray source HoII X-1: kinematic evidence of its escape from the cluster
我们分析了电离气体的结构和运动学的超明亮的X射线源(ULX)HoII X-1在Holmberg II星系附近使用的观测数据与扫描法布里-珀罗干涉仪在H $α$,[SII]和[OIII]的发射线在俄罗斯6米望远镜。谱线轮廓的分解使我们能够识别由ULX作用引起的发射谱线的宽分量。我们发现了位于研究区域的年轻星团周围膨胀的超级气泡的证据。我们的结论是,在视线速度场中观察到的ULX周围的蓝移“弧”可能对应于由附近年轻星团的ULX运动引起的弓形激波。如果这种解释是正确的,这将是ULX逃离其母星团的第一个运动学证据。
2016-11-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Anomalous Hydrogen Recombination-Line Ratios in Ultraluminous Infrared Galaxies
利用AKARI对52个邻近($z<0.3$)超亮红外星系(ULIRGs)的H I Br $α$(4.05 $μ$ m)和Br $β$(2.63 $μ$ m)谱线进行了系统观测。在检测到谱线的33个ULIRGs中,有3个星系显示出异常的Br $β$ /Br $α$谱线比($\sim1.0$),明显高于B例(0.565)。我们的观测结果还表明,ULIRG有一个倾向,表现出更高的Br $β$ /Br $α$线比比在银河系H II区。高Br $β$ /Br $α$谱线比不能用尘埃消光和情况B的组合来解释,因为尘埃消光降低了该比。我们探讨可能的原因高溴$β$ /溴$α$线的比率,并表明所观察到的比率可以解释由一个光学厚的溴$α$线和一个光学薄的溴$β$线的组合。我们用Cloudy程序模拟了超晶格中的H Ⅱ区,结果表明,高的Br-$β$ /Br-$α$线比可以用高密度条件解释,其中Br-$α$线变得光学厚.为了获得足够大的柱密度以使Br $α$线在单个H II区域内光学厚,气体密度必须与$n\sim10^8$ $\mathrm{cm}^{-3}$一样高。因此,我们提出了一个合奏H II区域,在每个Br $α$线是光学厚,解释高Br $β$ /Br $α$线比。
2021-09-14 astro-ph.GA
Quasar Feedback in the Ultraluminous Infrared Galaxy F11119+3257: Connecting the Accretion Disk Wind with the Large-Scale Molecular Outflow
在Tombesi等人(2015)中,我们报告了类星体吸积盘风驱动大规模分子外流的第一个直接证据。目标是F11119+3257,一个超亮红外星系(ULIRG),具有明确的1型类星体光学宽发射线。的吸积盘风和分子外流的能量被发现是一致的类星体反馈模型的预测,其中的分子外流是由一个热的能量守恒的气泡膨胀的类星体内部的吸积盘风驱动。然而,这一结论是不确定的,因为能量估计从光学厚OH 119 μ m的过渡与赫歇尔观察到的配置文件。在这里,我们独立地确认了F11119+3257中分子流出的存在,基于从ALMA观测中获得的CO(1-0)轮廓中的宽翼的检测。宽的CO(1-0)线发射似乎在空间上从中心延伸到至少~7 kpc的尺度。质量流出率、动量通量和机械功率为(80-200)R_7^{-1} M_sun/yr,(1.5-3.0)R_7^{-1} L_AGN/c,和从这些数据推断出(0.15-0.40)% R_7^{-1} L_AGN,假设一个适合于ULIRG的CO到H_2的转换因子(R_7是标准化到7 kpc的流出半径,L_AGN是活动星系核的光度)。这些速率是在7x10^6年的流动时间尺度上的时间平均值。它们类似于在4x10^5年的流动时间尺度上的基于OH的速率时间平均值,但比当地的速率小约4倍。(“instantaneous”;<10^5年)OH为基础的估计引用Tombesi等人。这些新结果的…
2017-06-01 astro-ph.GA
Measuring 60-pc-scale Star Formation Rate of the Nearby Seyfert Galaxy NGC 1068 with ALMA, HST, VLT/MUSE, and VLA
结合 ALMA 和 HST 数据校准了 NGC 1068 分子盘的 SFR,考虑了弥漫电离气体等因素,发现总 SFR 仅为未考虑该气体时的三分之一,揭示了常规 SFR 测量的不确定性。
2024-07-25 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
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
ALMA reveals a compact and massive molecular outflow driven by the young AGN in a nearby ULIRG
利用ALMA高分辨率CO(1-0)观测,在ULIRG F13451+1232中探测到由小尺度AGN喷流驱动的致密高速分子外流,其质量外流率比先前探测的暖相高一个数量级,强调高分辨率观测对量化AGN反馈的关键作用。
2024-03-13 astro-ph.GA
JWST Discovery of High-Velocity Mid-Infrared Ionized Outflows in Ultraluminous Infrared Galaxies F11119+3257 and F05189-2524
University of Maryland(马里兰大学);Rhodes College(罗兹学院);Universidad de Alcalá(阿尔卡拉大学);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(天体生物学中心(CAB),西班牙国家航空航天技术研究所/西班牙高等科学研究委员会);University of Arizona(亚利桑那大学);Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics(马克斯·普朗克地外物理研究所);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Instituto de Física Fundamental (IFF), CSIC(基础物理研究所(IFF),西班牙高等科学研究委员会)
JWST发现超亮红外星系中存在高速离子化喷流,通过分析显示AGN驱动的反馈作用,但未发现分子气体被卷入喷流。
2026-02-03 astro-ph.GA
Star Formation in Ultraluminous Infrared Galaxies Probed with AKARI Near-Infrared Spectroscopy
利用AKARI对50个邻近(z<0.3)超亮红外星系(ULIRGs)的HI Br-α谱线(4.05 μ m)和多环芳烃(PAH)特征(3.3 μ m)进行了系统观测。在高尘埃消光条件下(A_V>15等),Br-α谱线是HI谱线中最亮的。Br-α线追踪OB星的电离光子,因此在假设初始质量函数的情况下被用作恒星形成的指标。我们在33个ULIRGs中检测到Br-α线。谱线的亮度(L_BrA)与3.3微米PAH发射的亮度(L_3.3)有很好的相关性。因此,我们利用L_3.3作为一个指标,恒星形成在较暗的对象,其中的Br-α线是未检测到的。LINERs/Seyferts星系的L_BrA/L_IR比值明显低于HII星系。在较大的样本(46个星系)中,L_3.3/L_IR比值再次证实了这种差异。利用这些比值,我们估计星暴对LINERs/Seyferts的贡献约为67%,活动星系核对剩余的贡献约为33%。然而,通过比较由L_BrA导出的电离光子数Q_BrA和由恒星形成率导出的解释L_IR的电离光子数Q_IR,我们发现,即使在被认为是由纯星暴激发的HII星系中,平均Q_BrA/Q_IR比值也只有55.5 ± 7.5%。这种由Br-α线追踪的电离光子的不足即使考虑到重尘埃消光也是显著的。我们建议,尘埃内的HII区域吸收电离光子的一个显着的部分。
2016-10-31 astro-ph.GA
Physics of ULIRGs with MUSE and ALMA: The PUMA project I. Properties of the survey and first MUSE data results
超亮红外星系(ULIRGs)具有极端的星暴(SB)和活动星系核(AGN)活动,因此是研究外流现象的理想实验室。我们最近开始了一个名为“Physics of ULIRGs with MUSE and ALMA”的项目,这是一个用积分场摄谱仪MUSE和干涉仪ALMA观测到的25个附近(z < 0.165)ULIRGs的调查。该样本包括在主要合并的前和后合并阶段具有活动星系核和SB核活动的系统。该项目的主要目标是研究多相外流作为星系属性的函数的普遍性,以限制外流的驱动机制(例如区分SB和AGN风),并确定对宿主星系的反馈效应。在这第一篇论文中,我们详细介绍了样本选择,MUSE观测,并获得第一个数据产品。对MUSE数据进行了分析,以研究迄今为止观测到的21个ULIRG中每一个的动力学状况,同时考虑到从MUSE窄带图像推断的恒星运动学和形态特性。我们还找到了ULIRG核,使用近红外(HST)和毫米(ALMA)的数据,并研究了它们的光谱推断电离状态,通过BPT诊断,和流出的电离和中性气体。我们发现,形态和恒星运动学的分类是一致的:后合并系统更有可能与有序的运动,而相互作用(二进制)系统的无序和流运动为主。我们还发现广泛的和不对称的[OIII]和NaID配置文件在几乎所有的核光谱,线宽在300-2000公里/秒的范围内,可能与活动星系核和SB驱动的风。这一结果加强了以前的研究结果表明,外流是无处…
2020-11-23 astro-ph.GA
Dense gas scaling relations at kiloparsec scales across nearby galaxies with the ALMA ALMOND and IRAM 30m EMPIRE surveys
本研究基于 ALMA ALMOND 巡天解析了 31 个近邻星系的 HCN 图谱,发现 HCN/CO 和 SFR/HCN 随分子气体面密度等环境因素系统性变化,证明了 Gao-Solomon 关系离散度的物理起源。
2025-01-27 astro-ph.GA
The ALMaQUEST survey. VIII. What causes the velocity discrepancy between CO and H$α$ rotation curves in galaxies?
我们比较了34个邻近星系的CO(1-0)和H $α$运动学,从ALMaQUEST和EDGE-CALIFA巡天选择。我们使用三维Barolo,一个三维倾斜环模型,推导出CO和H $α$旋转曲线。在比较附近34个星系的自转曲线之前,我们使用8个MaNGA-CALIFA重叠星系发现了MaNGA和CALIFA数据之间的系统性。我们假设基于MaNGA数据的旋转曲线是准确的,并对CALIFA数据进行了相应的校正。我们的结果表明,我们的星系$\sim$ 56%(19/34)的H $α$旋转曲线慢于CO旋转曲线,中值为6.5 km/s。其余的星系(15/34)显示出一致的CO-H $α$旋转速度在不确定性范围内。因此,当圆周速度为200 km/s(我们样本中的中值)时,Ha旋转可能会低估总动力学质量约6%。此外,CO和H $α$旋转速度之间的速度差被发现与CO和H $α$之间的速度色散差相关,这表明气体压力在速度差异中起作用。在将湍流气体运动引起的压力支持效应纳入我们的样本后,速度差的中值降低到1.9 km/s,这反过来又将动力学质量的低估降低到$\sim$ 2%。最后,我们还研究了面外扩散电离气体(eDIG)在CO-H $α$速度差异中的作用。
2022-06-14 astro-ph.GA
Correlations of ALMA CO(2-1) with JWST mid-infrared fluxes down to scale of $\lesssim$100 parsec in nearby star-forming galaxies from PHANGS
Tsinghua University(清华大学)
本研究利用新型回归技术$\tt{raddest}$分析PHANGS样本中19个近邻恒星形成星系百秒差距尺度数据,揭示CO(2-1)与中红外PAH、尘埃发射的对数线性标度关系及其对电离条件、空间尺度的依赖性,发现星系间差异与恒星形成率相关。
2026-08-04 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
$^{13}$CO/C$^{18}$O Gradients Across the Disks of Nearby Spiral Galaxies
我们使用IRAM大型程序EMPIRE和新的高分辨率ALMA数据测量了9个邻近旋涡星系的13 CO(1-0)/C18 O(1-0)强度比。这些CO同位素通常在星系盘的大部分区域都很薄,这个比例使我们能够测量它们由于化学或恒星核合成效应而产生的相对丰度。正常星系中的13 CO/C18 O梯度很罕见,因为这些线很模糊。我们发现我们的星系中心区域的平均13 CO/C18 O比为6.0 $\pm$ 0.9。这与银河系的结果非常一致,但与星暴星系(3.4 $\pm$ 0.9)和超亮红外星系(1.1 $\pm$ 0.4)的结果不同。在我们的样品中,13 CO/C18 O的比例始终随着银河中心半径的增加而增加,随着恒星形成率的增加而减少。这些趋势定性同意预期的碳和氧同位素丰度的变化,由于恒星核合成,分馏的可能影响。
2017-01-06 astro-ph.GA
ALMA observations of 99 GHz free-free and H40$α$ line emission from star formation in the centre of NGC 253
我们提出阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列观测99.02 GHz的自由和H40 $α$发射从附近的星爆星系NGC 253的中心。我们计算的光电离气体的电子温度为3700-4500 K,这与以前的测量结果一致。我们测量的光致电离光子产生率的$(3.2\pm0.2)\times10^{53}$的$^{-1}$和恒星形成率的$1.73\pm0.12$ M $_\odot$年$^{-1}$在中央20 $\times$ 10角秒,这属于广泛的测量范围内,从以前的毫米波和射电观测,但更好地约束。我们还表明,尘埃不透明度比从以前的近红外数据推断的高3倍,这说明了在非常多尘的来源使用毫米恒星形成示踪剂的好处。
2015-04-08 astro-ph.GA
A census of ultraluminous X-ray sources in the local Universe
使用钱德拉源目录2.0和一个新编制的目录中的星系在当地的宇宙,我们提供了一个人口普查的超亮X射线源(ULX)人口在附近的星系。我们在距离小于40,Mpc的309个星系中发现了629个ULX候选星系。前景/背景污染为${\sim}20\%$。真正的恒星形成星系中的ULX种群平均与恒星形成率(SFR)和恒星质量($M_\star$)成比例,每个星系的ULX数量为$0.45^{+0.06}_{-0.09}\times\frac{\rm SFR}{\rm M_\odot\,yr^{-1}}{+}3.3^{+3.8}_{-3.2}\times\frac{M_\star}{\rm M_\odot}$。缩放强烈依赖于形态类型。这项分析显示,早期的螺旋星系包含额外的ULX人口与$M_\star$的规模。我们还证实了强烈的反相关的ULX率与宿主星系的金属丰度。在早型星系的情况下,我们发现有一个非线性的依赖关系的ULX的数量与$M_\star$,这是解释为恒星形成历史的差异的结果。在考虑年龄和金属丰度效应的情况下,我们发现X射线双星粒子数合成模型的预测结果与早型星系以及螺旋星系/不规则星系中观测到的ULX速率是一致的。
2020-08-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Testing the robustness of black hole mass measurements with ALMA and MUSE
我们目前正在进行的工作,使用两个独立的示踪剂,以估计附近的早期型星系NGC 6958的超大质量黑洞质量,即综合恒星和分子气体运动学。我们使用了来自阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)和自适应光学辅助多单元光谱探测器(MUSE)的数据,并构建了最先进的动力学模型。不同的方法提供黑洞质量的$(2.89\pm 2.05) \times 10^8M_{\odot}$从恒星运动学和$(1.35\pm 0.09) \times 10^8M_{\odot}$从分子气体运动学是一致的,在其$3σ$的不确定性。与最近的M $_{\rm BH}$ - $σ_{\rm e}$标度关系相比,我们得到了一个质量稍大的黑洞。我们的研究结果也证实了以前的发现,即基于气体的方法往往比基于恒星的方法提供更低的黑洞质量。未来需要更多的黑洞质量测量和对方法依赖系统学的广泛分析,以了解这种明显的差异。
2019-11-26 astro-ph.GA
Physics of ULIRGs with MUSE and ALMA: PUMA IV. No tight relation between cold molecular outflow rates and AGN luminosities
作为“利用MUSE和ALMA进行的ULIRG物理学”(CRAIA)调查的一部分,我们使用~400 pc(0.1-1.0”束流半高宽)分辨率的ALMA CO(2-1)观测,研究了25个附近(z< 0.17,d<750 Mpc)ULIRG系统(38个单个核)的分子流出。我们使用光谱天体测量分析来识别高速(> 300 km/s)分子气体与星系旋转断开,我们将其归因于外流。在77%的26个细胞核与$\log L_{IR}/L_{\odot}>11.8$,我们确定分子流出的平均$v_{out}= 490$公里/秒,流出质量$1-35 \times 10^7$ $M_{\odot}$,质量流出率$\dot{M}_{out}=6-300$ $M_{\odot}$年$^{-1}$,质量加载因子$η= \dot{M}_{out}/SFR = 0.1-1$,平均流出质量逃逸分数为45%。这些外流(18/20)的大多数空间分辨半径为0.2-0.9千秒差距,并有很短的动力学时间($t_{dyn}=R_{out}/v_{out}$)在0.5-2.8百万年的范围内。在以星暴为主的星系核中,外流探测率(SBs,14/15=93%)高于活动星系核(AGN,6/11=55%)。垂直于运动主轴的流出主要存在于相互作用的SB中。我们还发现,我们的样品不遵循$\dot{M}_{out}$与AGN光度关系在以前的工作中报告…
2023-03-18 astro-ph.GA
Distributions of molecules in the circumnuclear disk and surrounding starburst ring in the Seyfert galaxy NGC 1068 observed with ALMA
ALMA的灵敏观测使天文学家能够观察到附近星系中强度相对较弱的分子的详细分布。特别是,我们报告了几个分子跃迁的分布,包括冲击和尘埃相关的物种($^{13}$ CO $J$ = 1- 0,C $^{18}$ O $J$ = 1- 0,$^{13}$ CN $N$ = 1- 0,CS $J$ = 2- 1,SO $J_N$ = 3 $_2$ -2 $_1$,HNCO $J_{Ka,Kc}$ = 5 $_{0,5}$ -4 $_{0,4}$,HC $_3$ N $J$ = 11- 10,12- 11,CH $_3$ OH $J_K$ = 2 $_K$ -1 $_K$,CH $_3$ CN $J_K$ = 6 $_K$ -5 $_K$)在附近的塞弗特2星系NGC 1068中被ALMA早期科学计划观测到。为了研究活动星系核及其周围星暴环对分子丰度的影响,在100 GHz波段观测了该星系的中心$\sim$ 1弧分($\sim$ 4.3 kpc),观测范围包括$\sim$ 96- 100 GHz和$\sim$ 108- 111 GHz,角分辨率为$\sim4"\times2"$(290 pc $\times$ 140 pc)。在这里,我们展示了图像并报告了分子分布的分类,分为三个主要类别:(1)分子集中在环核盘(CND)(SO $J_N$ = 3 $_2$ -2 $_1$,HC $_3$ N $…
2014-06-01 astro-ph.GA
Conditions for star formation in nearby AGN and QSO hosts observed with near-infrared integral-field spectroscopy
近红外积分场光谱是分析星系中心气体和恒星分布、运动学以及激发机制的有力工具。在相当高的角分辨率下,近红外和亚毫米数据的独特组合(这是刚刚用SINFONI和ALMA实现的)允许追踪温暖和寒冷的气藏。只有近红外能清晰地看到星系中心,并以空间分辨的方式研究星系中心恒星形成的条件和影响。在这里,我们提出了最近的研究附近的西弗特和低光度类星体由我们的小组进行。
2015-11-10 astro-ph.GA