We study and compare different examples of stellar evolutionary synthesis input parameters used to produce photoionisation model grids using the MAPPINGS V modelling code. The aim of this study is to (a) explore the systematic effects of various stellar evolutionary synthesis model parameters on the interpretation of emission lines in optical strong-line diagnostic diagrams, (b) characterise the combination of parameters able to reproduce the spread of local galaxies located in the star-forming region in the Sloan Digital Sky Survey, and (c) investigate the emission from extremely metal-poor galaxies using photoionisation models. We explore and compare the stellar input ionising spectrum (stellar population synthesis code [Starburst99, SLUG, BPASS], stellar evolutionary tracks, stellar atmospheres, star-formation history, sampling of the initial mass function) as well as parameters intrinsic to the H II region (metallicity, ionisation parameter, pressure, H II region boundedness). We also perform a comparison of the photoionisation codes MAPPINGS and CLOUDY. On the variations in the ionising spectrum model parameters, we find that the differences in strong emission-line ratios between varying models for a given input model parameter are small, on average ~0.1 dex. An average difference of ~0.1 dex in emission-line ratio is also found between models produced with MAPPINGS and CLOUDY. Large differences between the emission-line ratios are found when comparing intrinsic H II region parameters. We find that low-metallicity galaxies are better explained by a density-bounded H II region and higher pressures better encompass the spread of galaxies at high redshift.
Exploring the hardness of the ionising radiation with the infrared softness diagram. I. Similar effective temperature scales for starbursts and (ultra)luminous infrared galaxies
我们提出了一个图集的星爆星系发射线跨越10个数量级的电离通量和7个数量级的氢数密度。耦合SEDs从Starburst 99与光电离计算多云,我们跟踪96条发射线从977毫米到205米,这是常见的星云区域,已观察到的H II地区,并作为有用的诊断线。每个模拟网格显示等效宽度,并包含通过提供光谱能量分布、化学丰度、尘埃含量和气体金属度(范围从0.2 Z $\odot$到5.0 Z $\odot$)计算的~1.5x10 $^4$光电离模型。我们的模拟将被证明是有用的星暴发射线数据分析,特别是关于本地星暴星系,显示高电离发射线。我们的图集的一个示例应用预测,C IV $λ$ 1549将作为一个有用的诊断发射线的蓬勃发展的恒星形成的詹姆斯韦伯太空望远镜的观测预测峰值等效宽度约为316。
Ionization Parameter as a Diagnostic of Radiation and Wind Pressures in H II Regions and Starburst Galaxies
电离参数U对于测量来自大质量星团的辐射压力反馈是潜在有用的,因为它反映了辐射与气体压力的比率,并且很容易从中红外线比率导出。我们考虑几种影响,确定在HII地区和星系的U的表观值。上限由辐射压力对气体的压缩设定。对于给定的辐射强度,来自恒星风的压力和中性团块的存在都会降低U。辐射最强烈的区域被电离光子的内部尘埃吸收而选择性地变暗,导致星系尺度上的观测偏差。我们探索这些影响的分析和数值,并用它们来解释以前的观测结果。我们发现,辐射约束设置的上限log_10 U = -1在个别地区看到。未分辨的星爆显示的最大值约为-2.3。虽然较低,但这也与其HII区域的大部分以辐射为主相一致,考虑到用于解释未解决区域的不同技术,并考虑到尘埃吸收造成的偏差。我们推断,许多个别的,强烈的照明区域不能由恒星风占主导地位,即使在银河系尺度上平均,冲击风压不可能比辐射压力大。因此,绝大多数HII区不可能是绝热风泡。我们的模型意味着金属丰度的物理结构和尘埃衰减的辐射为主的地区,这两者都应该有很大的变化,在一个临界金属丰度约二十分之一的太阳。
Sparks: The Magellan/FIRE survey from starburst to post-starburst
Kavli Institute for Particle Astrophysics & Cosmology, Stanford University(斯坦福大学卡弗里粒子天体物理与宇宙学研究所);Center for Decoding the Universe, Stanford University(斯坦福大学解码宇宙中心);Department of Astrophysical Sciences, Princeton University(普林斯顿大学天体物理科学系);Department of Astronomy and Astrophysics, University of California Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校天文与天体物理系);Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (Kavli IPMU)(宇宙物理与数学卡弗里研究所);Division of Science, National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台科学部);Department of Physics and Astronomy, University of California, Riverside(加州大学河滨分校物理与天文系);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所)
On the detection of Population III galaxies: Emission Line Diagnostics for Hybrid Stellar Populations
Instituto de Astrofísica de Andalucía - CSIC(安达卢西亚天体物理研究所);Observatório Nacional/MCTIC(国家天文台);Scuola Normale Superiore(比萨高等师范学院);Centro Astronómico Hispano en Andalucía, Observatorio de Calar Alto(西班牙-安达卢西亚天文中心,卡拉阿托天文台)
Winds of change: reionization by starburst galaxies
我们利用EAGLE(Evolution and Assembly of Galeries and their environments)宇宙流体动力学模拟研究了导致宇宙再电离的星系的性质以及宇宙再电离的历史。假设当恒星形成的局域表面密度大于$0.1$ M $_\odot$ yr $^{-1}$ kpc $^{-2}$时,星系风产生的通道使20%的光子逃逸,我们得到了星系中电离光子逃逸分数的演化.观察到这种风的产生阈值行为,具有如此高的恒星形成表面密度的罕见局部物体表现出$\sim 10$ %的高逃逸分数。在我们的模型中,亮度加权平均逃逸分数随红移的增加而增加,在$z>3$处为$\bar f_{\rm esc}=0.045~((1+z)/4)^{1.1}$,星系数加权平均值为$\langle f_{\rm esc} \rangle=2.2\times10^{-3}~((1+z)/4)^4$,在红移$z>10$处为常数$\approx0.2$。逃逸分数的演变,作为一个越来越大的部分恒星形成以上的临界表面密度的恒星形成在较早的时候。这种演变的逃逸分数,结合从EAGLE的恒星形成率密度,再现推断的电离区域的填充因子的演变过程中的再电离时代($6<z<8$),后再电离($0\leq z<6$)的氢光电离率的演变,和光学深度由于汤姆逊散射的宇宙微波背景光子测量的普朗克卫星。
Extreme MgII Emission in Recently-Quenched Galaxies: A New Sample of Intermediate-Redshift Post-Starburst Quasars from the DESI Early Data Release
University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);The Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Princeton University(普林斯顿大学);University of Nottingham(诺丁汉大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所)
Investigating the electron temperature of [Ar IV] in planetary nebulae using the DESIRED database
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);Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学);Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学天文研究所);Instituto de Ciencias Físicas, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学物理科学研究所);Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE SECIHTI)(国家天体物理学、光学和电子学研究所)
JWST Reveals Compact Nuclear Starbursts Masquerading as AGNs in Metal-Poor Dwarfs: Where Are the Accreting Intermediate-Mass Black Holes?
George Mason University(乔治梅森大学);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);Oak Ridge Associated Universities(橡树岭联合大学);University of California, Riverside(加州大学河滨分校);The University of Texas at Austin(得克萨斯大学奥斯汀分校);Center for Space Sciences and Technology, University of Maryland, Baltimore County(马里兰大学巴尔的摩县分校空间科学与技术中心);University of Cincinnati(辛辛那提大学)
Unified modelling of broad and narrow optical-UV emission lines from massive black holes: interpreting high-redshift JWST observations
Ecole Polytechnique Federale de Lausanne(洛桑联邦理工学院);University of Hertfordshire(赫特福德大学);INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台);Sorbonne Université, CNRS, UMR7095, Institut d’Astrophysique de Paris(索邦大学,法国国家科学研究中心,巴黎天体物理研究所);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);INAF – Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);ESA/AURA Space Telescope Science Institute(欧洲空间局/美国大学研究协会太空望远镜科学研究所)
Cosmic Ray Ionization of Low-Excitation Lines in Active Galactic Nuclei and Starburst Galaxies
National and Kapodistrian University of Athens(雅典国立卡波季斯特里安大学);Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (CEFCA)(阿拉贡宇宙物理学研究中心);Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali (INAF–IAPS)(国家天体物理与行星学研究所)
Mid-Infrared Colors of Dwarf Galaxies: Young Starbursts Mimicking Active Galactic Nuclei
在矮星系中寻找活动星系核(AGN)对于我们理解早期宇宙中形成的种子黑洞具有重要意义。在这里,我们测试在低星系质量的活动星系核活动的红外选择方法。我们的母星系样本由斯隆数字巡天中的约18,000个邻近矮星系(M*< 3 x 10^9 Msun,$z<0.055$)组成,在宽视场红外巡天探测器(WISE)发布的AllWISE数据的前三个波段中有重要的探测结果。首先,我们证明了大多数矮星系中的光学选择活动星系核没有被选择为活动星系核使用WISE红外颜色诊断和红外辐射是由宿主星系占主导地位。然后,我们研究了光学选择的成星矮星系的红外特性,发现具有最红红外颜色的星系是最紧凑的,具有蓝色光学颜色,年轻的恒星年龄和大的比恒星形成率。这些结果表明,在使用红外颜色选择矮星系中的活动星系时必须非常小心,因为恒星形成矮星系能够以模仿更明亮活动星系的红外颜色的方式加热尘埃。特别是,一个简单的$\mathrm{W1}-\mathrm{W2}$颜色切割单独不应该被用来选择矮星系的活动星系核。考虑到这些复杂性,我们提出了一个值得后续观测的41个矮星系的样本,这些矮星系落在WISE红外色空间中,通常被更明亮的活动星系核占据。
Stellar feedback in M83 as observed with MUSE -- I. Overview, an unprecedented view of the stellar and gas kinematics and evidence of outflowing gas
我们提出了一个大的VLT/MUSE马赛克(3.8 × 3.8千秒差距)附近的旋涡星系M83,空间分辨率约20秒差距。我们得到了恒星和电离气体的运动学,并与ALMA CO(2-1)的分子气体运动学进行了比较。我们将电离气体分为HII区和扩散电离气体(DIG),并确定了来自DIG的Ha光度分数(f_DIG)。我们观察到,恒星和气体跟踪银河系盘旋转,以及快速旋转的核组件,可能连接到长期的过程驱动的银河酒吧。在气体运动学中,我们观察到原子核以东的气流,相对于圆盘发生了红移。该流被一个扩展的电离气体区域所包围,该电离气体区域具有增强的速度分散和高电离状态,这在很大程度上与被慢冲击电离一致。我们解释这一功能的叠加盘和平面外层的DIG,或作为一个酒吧驱动的冲击气体流入。一个双高斯分量拟合的Ha线也揭示了存在一个核的双锥结构,其对称轴是垂直于酒吧。这两个锥沿着视线出现蓝移和红移,并突出具有Ha发射,其与盘的分离高达200 km s-1,以及高速色散~80-200 km s-1。在锥体的远端,我们观察到气体与被冲击电离一致。这些特征以前从未在M83中观察到过;我们假设它们是在追踪一个恒星暴驱动的外流,冲击周围的ISM。最后,我们在我们的视野中获得f_DIG ~ 13%。我们检查发射的HII地区和DIG的“BPT”图,发现在HII地区的光电离占99.8%的哈通量,而DIG有混合贡献的光电离(94.9%…
Shock-driven heating in the circumnuclear star-forming regions of NGC 7582: Insights from JWST NIRSpec and MIRI/MRS spectroscopy
University of Oxford(牛津大学);European University Cyprus(塞浦路斯欧洲大学);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(西班牙国家科学技术研究委员会-国家航空航天技术研究所天体生物学中心);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);Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学)
Calibrating Mid-Infrared Emission Features As Diagnostics of Star Formation in Infrared-Luminous Galaxies via Radiative Transfer Modeling
University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);University of Hawai‘i at Mānoa(夏威夷大学马诺阿分校);Institute for Astronomy, University of Hawai‘i(夏威夷大学天体物理研究所);European University Cyprus(塞浦路斯欧洲大学);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Instituto de Astrofisica de Canarias (IAC)(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉各拉纳大学);Michigan State University(密歇根州立大学);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Université Paris Cité(巴黎西岱大学)
The DESIRED electron temperature relations in star-forming regions of the local Universe
Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉帕尔马大学);Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学);University of Edinburgh(爱丁堡大学);Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT)(能源、环境与技术研究中心);Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE-CONAHCyT)(国家天体物理学、光学和电子学研究所)