Exploring the Magnetic Field Geometry in NGC 891 with SOFIA/HAWC+
通过SOFIA/HAWC+远红外偏振观测分析侧向星系NGC 891,发现其低偏振度需湍流解释,棒旋星系磁场模型比普通旋涡模型更符合数据,并探测到一处垂直磁场喷出特征。
2023-04-11 astro-ph.GA
HAWC+/SOFIA Multiwavelength Polarimetric Observations of OMC-1
我们使用平流层红外天文台(SOFIA)的HAWC+仪器报告了大质量恒星形成区OMC-1的新偏振和光度图。我们提出了连续偏振和光度测量这一地区在53,89,154,和214微米的角分辨率为5.1,7.9,14.0,和18.7角秒的四个波段,分别。光度贴图支持计算区域的改进SED。我们发现,在较长的波长,推断的磁场配置相匹配的“沙漏”的配置在以前的研究中看到的,表明磁调节恒星的形成。场形态在较短波长处不同。在这些波长下推断出的磁场描绘了从猎户座星云后面的OMC-1中出现的爆炸性Becklin-Neugebauer(BN)/Kleinman-Low(KL)流出物的双极结构。使用统计方法来估计该区域的场强,我们发现,爆炸占主导地位的磁场附近的中心的功能。在更远处,磁场与喷出物接近能量平衡,可能对爆炸提供限制。偏振分数和局部偏振角色散之间的相关性表明,作为非偏振强度的函数的去偏振是本征场几何形状的结果,而不是在致密区域的晶粒排列效率的降低。
2019-01-08 astro-ph.GA
SOFIA/HAWC+ Far-InfraRed Polarimetric Large Area CMZ Exploration (FIREPLACE) Survey I: General Results from the Pilot Program
本文发布FIREPLACE巡天DR1,利用SOFIA/HAWC+在214微米观测CMZ约0.5°区域,揭示磁场双峰分布及多个分子云的偏振分数与尘埃排列特征。
2023-12-04 astro-ph.GA
Far-infrared Polarization Properties of Nearby Star-forming Regions: A New Compendium of SOFIA/HAWC+ Observations
Stanford University(斯坦福大学);University of South Carolina(南卡罗来纳大学)
本研究通过多波长远红外观测,揭示了近邻恒星形成区域中磁场与尘埃的偏振特性,发现分辨率影响偏振光谱,并指出小尺度结构中磁场几何差异。
2026-10-12 astro-ph.GA
Extragalactic magnetism with SOFIA (SALSA Legacy Program) -- III: First data release and on-the-fly polarization mapping characterization
本文介绍了利用SOFIA(SALSA Legacy Program)进行的银河系外地磁测量的数据处理。首次发布的数据占2020年1月至2021年12月总授予时间的33%(155.7小时中的51.34小时,包括间接费用)。我们的观察是使用新实施的飞行映射(OTFMAP)技术在偏振模式。我们提出的管道步骤,以获得均匀减少高层次的数据产品的星系偏振图用于科学分析。我们的方法有一个一般的设计,并可以应用到源小于在任何给定的波段的HAWC+阵列的视场。我们估计,OTFMAP极化模式提供了一个减少的观测开销的一个因素2.34,和一个因素1.80的灵敏度的改善相比,以前获得的极化观测使用斩波和点头模式。OTFMAP是对HAWC+偏振模式的重大优化,因为它最终降低了SOFIA/HAWC+的运营成本,将每小时观测收集的科学数据提高到2.49的总系数。OTFMAP极化模式是SALSA的标准观测策略。第一次数据发布的结果和定量分析载于该系列的第四和第五篇论文。
2022-04-28 astro-ph.GA
HAWC+/SOFIA Polarimetry in L1688: Relative Orientation of Magnetic Field and Elongated Cloud Structure
我们提出了一个研究的相对取向之间的磁场和细长的云结构的$ρ$ Oph A和$ρ$ Oph E地区在L1688蛇夫座分子云。结合推断的磁场方向从HAWC+ 154 $μ$ m观测的极化热发射与列密度图创建使用赫歇尔亚毫米观测,我们发现一致的垂直相对对齐的尺度$0.02$ pc($33.6"$在$d \approx 137$ pc)使用直方图的相对取向(HRO)技术。这支持了先前使用普朗克旋光法的工作的结论,并将结果扩展到更高的柱密度。结合这种HAWC+ HRO分析与L1688的新普朗克HRO分析,观察到L1688中从平行到垂直排列的转变发生在分子氢柱密度约为$10^{21.7}$ cm $^{-2}$时。这个排列过渡柱密度的值与以前仅使用普朗克观测的研究中发现的附近云的值非常一致。使用现有的湍流,磁流体动力学模拟碰撞流形成的分子云作为L1688的模型,我们得出结论,与此过渡的分子氢体积密度约为$\sim10^{4}$ cm $^{-3}$。我们讨论了我们的分析的局限性,包括在L1688的HAWC+的密集区域的不完整的采样。
2021-06-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
SOFIA/HAWC+ Far-Infrared Polarimetric Large Area CMZ Exploration Survey. V. The Magnetic Field Strength and Morphology in the Sagittarius C Complex
本文利用SOFIA/HAWC+的214微米偏振数据,通过改进的DCF方法测量了银心分子区人马座C复合体的磁场强度与形态,揭示了恒星形成外流驱动的湍流及HII区与周围云团的压缩前沿。
2025-07-03 astro-ph.GA
SOFIA/HAWC+ Far-Infrared Polarimetric Large-Area CMZ Exploration (FIREPLACE) Survey III: Full Survey Data Set
本研究发布FIREPLACE巡天第二版数据,结合首版数据实现银河系CMZ全覆盖,得到约65000个偏振伪矢量,证实磁场取向双峰分布,揭示恒星风压缩与潮汐剪切是云内磁场结构的主要影响机制。
2024-04-29 astro-ph.GA
Mapping the magnetic field in the Taurus/B211 filamentary cloud with SOFIA HAWC+ and comparing with simulation
金牛座L1495星云的光学和红外偏振测绘以及最近的普朗克观测表明,大尺度磁场近似垂直于云的长轴。我们使用SOFIA上的HAWC+旋光仪探测了B211部分云的复杂磁场。我们的研究结果揭示了$36^\circ$的偏振角的色散,大约是普朗克在更大尺度上测量的5倍。应用Davis-Prasekhar-Fermi(DCF)方法与从IRAM 30 m C $^{18}$ O(1-0)观测获得的速度信息,我们发现两个不同的子区域的磁场强度相差超过3倍。较安静的子区域是磁临界和亚阿尔夫维尼亚;场与基于塞曼观测的分子团测量的平均场相当。更混乱的超阿尔夫文亚区显示至少有三个速度分量,表明多个子结构之间的相互作用。它的场远小于分子团簇中的平均塞曼场,表明该场的DCF值可能被低估。数值模拟计算结果表明,对流云的形成过程中,对流子结构对磁场有很强的扰动作用。比较了模拟中的DCF和真实场值。在B211中观察到了星前核心,并在我们的模拟中看到。附录给出了标准DCF方法的推导,该方法允许偏振角的色散不小,给出了DCF方法结构函数版本的替代推导,并处理了灯丝的碎片。
2021-11-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
B-fields And dust in interstelLar fiLAments using Dust POLarization (BALLAD-POL): I. The massive filament G11.11-0.12 observed by SOFIA/HAWC+
本文利用 SOFIA/HAWC+ 偏振观测首次测量大质量纤维 G11.11-0.12 的磁场与尘埃排列,发现 B 场主导且足以抵抗引力坍缩,并通过 RAT 理论揭示退偏振、磁弛豫增强排列及颗粒生长证据。
2023-06-08 astro-ph.GA
Constraining the magnetic field properties of Bok globule B335 using SOFIA/HAWC+
由于它们定义明确的形状和大多数孤立的位置,博克球状体是研究低质量恒星形成物理学的合适对象。为了研究原型博克球B335的磁场,我们用SOFIA/HAWC+在214 $\,μ$ m波长处获得了空间分辨的偏振图。这些观测首次揭示了博克球中的偏振空穴,即朝向其致密中心的偏振度减小,也发生在远红外波长区域。所观察到的偏振模式是均匀的,平均偏振角为48 $^\circ\pm $ 26 $^\circ$,磁场强度为$\sim$ 142 $\,μ$ G。此外,我们使用互补的极化数据B335在近红外毫米波长的分析和约束的磁场跨越不同的尺度。通过应用3D Monte-Carlo辐射传输代码POLARIS(Reissl等人,2016),我们开发了一个用于该球状体的密度和磁场结构以及尘埃特性的模型。我们得出结论,B335中心的柱密度太低,无法通过二向色吸收在B335中产生观察到的偏振孔(Brauer等人,2016)。此外,我们得出结论,自散射的效果没有显着的影响所观察到的偏振。通过辐射力矩机制采用尘埃颗粒排列,星际辐射场和中央恒星作为辐射源的组合与B335外部区域(距离核心$\approx\,$ 10 $^4\,$ au)偏振度的降低一致。然而,该模型未能解释内5000 au的低偏振度。
2020-12-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Mapping and characterizing magnetic fields in the Rho Ophiuchus-A molecular cloud with SOFIA/HAWC$+$
本研究利用SOFIA/HAWC$+$观测分析蛇夫座ρ-A分子云的远红外尘埃偏振,测绘其磁场形态并测量强度,发现该云由强磁场主导支撑,磁场可抵御辐射反馈并调控云的形状。
2024-09-11 astro-ph.GA
SOFIA/HAWC+ Far-Infrared Polarimetric Large-Area CMZ Exploration Survey. IV. Relative Magnetic Field Orientation Throughout the CMZ
本研究利用HRO和PRS统计技术分析FIREPLACE巡天数据,发现CMZ分子云磁场方向各异且与NTF呈垂直关系,估算垂直磁场强度上限为4 mG,揭示了GC中普遍存在的垂直磁场结构。
2024-11-19 astro-ph.GA
Studying magnetic fields and dust in M17 using polarized thermal dust emission observed by SOFIA/HAWC+
我们报告了最高的空间分辨率测量磁场在M17使用热尘埃偏振的SOFIA/HAWC+中心在154 $μ$ m波长。利用Davis-Prasekhar-Fermi方法,我们发现$980 \pm 230\;μ$ G和$1665 \pm 885\;μ$ G分别在低密度区(M17-N)和高密度区(M17-S)存在强磁场。M17-N中的磁场形态可能模仿引力坍缩分子核中的磁场,而在M17-S中,磁场垂直于物质结构,并显示出柱状和不对称的沙漏形状。磁场强度的平均值被用来确定M17-N和M17-S的阿尔夫文马赫数($\mathcal{M_A}$),结果表明它们是亚阿尔夫文马赫数,或磁场主导湍流。我们计算了质量通量比$λ$,并获得了M17-N的$λ=0.07$和M17-S的$0.28$。$λ$的次临界值与M17缺乏大质量恒星的形成相一致。为了研究尘埃物理,我们分析了尘埃极化分数$p$与热发射强度$I$、气柱密度$N({\rm H_2})$和尘埃温度$T_{\rm d}$之间的关系。偏振分数随着强度而减小,如$I^{-α}$与$α= 0.51$。极化分数也随着$N(\rm H_{2})$的增加而减小,这可以通过辐射扭矩(RAT)朝向具有较弱辐射场和/或磁场缠结的较密集区域的晶粒对准的减小来解释。极化分数随$T_{\rm d}$的增大先增大后减小,当$T_ {\rm d} > 50$ K.在M17-N中观察…
2021-11-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Extraplanar gas in Edge-on Galaxies traced by SOFIA observations of [C II]
星系中局部恒星形成的爆发可以使物质从它们的中平面漂浮起来。螺旋星系的边缘可以清楚地分辨出悬浮在星系中平面外的物质。我们使用SOFIA测量了两个邻近的边缘星系NGC 891和NGC 5907的[C II] 157.7微米线发射的垂直分布。我们发现,在NGC 891北部的中心区域和活跃的恒星形成区域,以及NGC 5907,一个薄的(0.3 kpc)盘被一个指数尺度高度约为2 kpc的厚盘补充。[C II]比中红外辐射(0.1 kpc,追踪现今大质量恒星的形成)延伸得更远,但不如H I(100 kpc,追踪低金属量的环/星系间物质)。面外[C II]可能出现在连接盘和晕的烟囱壁中。
2020-08-30 astro-ph.GA
Far-infrared Polarization of the Supernova Remnant Cassiopeia A with SOFIA HAWC+
本研究利用SOFIA的HAWC+仪器观测仙后座A超新星遗迹的远红外偏振,证实尘埃颗粒大且以硅酸盐为主、与磁场强排列,估算出喷流尘埃质量下限,支持核心坍缩超新星是高红移星系尘埃重要来源的假说。
2023-04-13 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Jet-related Excitation of the [CII] Emission in the Active Galaxy NGC 4258 with SOFIA
我们用SOFIA积分场谱仪FIFI-LS探测到活动星系NGC 4258内部5 kpc的广泛分布的[CII]157.7um辐射。的排放被发现与温暖的H2,沿和超出南部射流的末端分布,在一个已知的区域包含冲击激发的光学细丝。它还与软X射线热点有关,这些热点是NGC~4258的“异常射电臂”的对应物,以及包含年轻星团的星系短轴上的1 kpc长的灯丝。Palomar-CWI H-alpha积分场光谱表明,在NGC 4258内,暗条呈现出非圆形运动。许多[CII]剖面非常宽,最大线宽为455 km/s,在南部急流弓形激波的位置观察到。沿南侧急流及南侧急流外侧和X射线热点处的L([CII])/L(FIR)和L([CII])/L(PAH 7.7um)比值异常高。这些是表现出异常大的本征[CII]线宽的相同区域。这表明[CII]在与喷流相关的激波和湍流中追踪到了温暖的分子气体。我们估计,NGC 4258内部5 kpc的总[CII]光度中有40%(3.8 x 10^39 erg/s)来自激波和湍流(< 1%来自活动核的热光度),其余部分与恒星形成相关的[CII]激发相一致。我们认为,高度倾斜的喷流碰撞,并被偏转周围,密集的不规则性厚盘,导致显着的能量耗散在银河系的广泛地区。
2018-10-30 astro-ph.GA
Disentangling the ISM phases of the dwarf galaxy NGC 4214 using [CII] SOFIA/GREAT observations
[CII] 158 μ m精细结构线是星际介质(ISM)中的主要冷却线之一,是恒星形成的重要示踪线。最近Herschel/HIFI和SOFIA/GREAT的速度分辨研究表明,[CII]线可以限制恒星形成区域中ISM相的性质。[CII]线作为恒星形成的示踪剂在低金属丰度环境中特别重要,因为存在大量的CO暗气体,CO排放很弱。附近的不规则矮星系NGC 4214提供了一个很好的机会来研究一个活跃的恒星形成ISM在低金属丰度。为了研究[CII]线的起源,我们分析了NGC 4214在不同演化阶段的三个不同区域的光谱分辨[CII]线轮廓,并结合辅助HI和CO数据。我们使用SOFIA/GREAT [CII] 158 μ m观测数据、THINGS的HI数据和HERACLES的CO(2-1)数据,将光谱分辨的[CII]谱线轮廓分解为与中性原子和分子气体相关的组分。我们使用这种分解来推断在不同ISM条件下由[CII]追踪的气体质量。平均在所有地区,我们将约46%的[CII]排放与HI排放相关联。然而,我们只能将总[CII]发射的约9%分配给冷中性介质(CNM)。我们发现,约79%的总分子氢质量是不跟踪CO排放。平均而言,CO-暗气体的分数占主导地位的分子气体质量预算。这一比例似乎取决于区域的演化阶段:在NGC 4214中覆盖超级星团的区域中最高,而在更紧凑,更富含金属的区域中较低。
2016-11-07 astro-ph.GA
Evidence from SOFIA Imaging of Polycyclic Aromatic Hydrocarbon Formation along a Recent Outflow in NGC 7027
我们报告的空间分辨(FWHM $\sim3.8-4.6"$)中红外成像观测的行星状星云(PN)NGC 7027上的2.5米望远镜红外天文同温层天文台(SOFIA)。NGC 7027的图像在6.3、6.6、11.1、19.7、24.2、33.6、和37.1 $μ\mathrm{m}$,观测揭示了来自多环芳烃(PAH)和热尘埃的辐射($T_D\sim90$ K)从围绕电离气体和中心恒星的分子包层的照亮的内边缘。用DustEM程序拟合了FORCAST获得的通量谱能量分布和红外空间天文台(ISO)短波光谱仪(SWS)获得的NGC 7027的存档红外光谱。最佳拟合的尘埃模型提供了一个总的尘埃质量$5.8^{+2.3}_{-2.6}\times10^{-3}$ $\mathrm{M}_\odot$,其中碳质大($a=1.5$ $μ$ m)和非常小($a \sim12Å$)颗粒,和多环芳烃($3.1Å<a<12Å$)组成96.5,2.2和1.3 $\%$的尘埃质量,分别。37 $μ$ m的光学深度图显示了尘埃柱密度的最小值,这些最小值位于与先前确定的中央恒星准直流出相一致的封套区域。光学深度最小值在空间上也与6.2 $μ$ m PAH功能的增强一致,该功能来自6.3和6.6 $μ$ m图。我们解释的尘埃光学深度和PAH 6.2 $μ$ m功能强度和它们的对齐与流出的证据,从中央恒星的尘埃处理和快…
2016-09-08 astro-ph.GA
Wavelength-dependent far-infrared polarization of HL Tau observed with SOFIA/HAWC+
该研究首次利用SOFIA/HAWC+观测HL Tau原行星盘的远红外偏振,发现其偏振方向具波长依赖性,通过模拟揭示短波长偏振源于包层尘埃发射、长波长源于盘自散射,为盘物理过程研究提供新依据。
2025-01-31 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Mapping PAH sizes in NGC 7023 with SOFIA
NGC 7023是一个被充分研究的反射星云,它显示了来自多环芳烃(PAH)分子的芳香红外带(AIB)形式的强烈发射。AIBs在该区域的光谱变化与PAH分子的化学演化有关,而PAH分子的化学演化又取决于当地的物理条件。我们使用SOFIA的能力来观察NGC 7023的3.2' x 3.4'区域,我们在3.3和11.2 um的高空间分辨率(2.7”)下观察到的波长。我们比较了SOFIA图像与现有图像的PAH发射在8.0 μ m(斯皮策),从蒸发非常小的颗粒(eVSG)从斯皮策IRS光谱立方体提取的发射,ERE(HST和CFHT),和H_2(2.12 μ m)。我们创建了11.2/3.3 μ m比率的地图,以探测PAH尺寸分布的形态,以及8.0/11.2 μ m比率的地图,以探测PAH电离。我们使用的排放模型和振动光谱从美国宇航局艾姆斯PAHdb翻译的11.2/3.3微米比PAH的大小。11.2/3.3 μ m的分布图显示了PDR西北部和南部的最小PAH浓度(H_2和扩展红光发射)。我们估计,在西北PDR中的多环芳烃携带,平均数的碳原子数(N_c)约70在PDR腔和约50在PDR表面。在整个星云中,结果揭示了PAH大小的2倍变化。我们将这些尺寸变化与PAH家族从分子云到PDR的演变模型联系起来。多环芳烃的大小图使我们能够跟踪NGC 7023中多环芳烃的光化学演化。当VSG到达PDR表面时,…
2016-03-08 astro-ph.GA
SOFIA Far Infrared Imaging Polarimetry of M82 and NGC 253: Exploring the Super-Galactic Wind
本文介绍了平流层红外天文台(SOFIA)用HAWC+在偏振模式下对M82 53和$89~μ\rm{m}$的$154~μ\rm{m}$和NGC 253进行的远红外偏振观测。M82在$53~μ\rm{m}$的极化清楚地显示了热尘埃发射中垂直于盘的磁场几何形状。对于M82,在$154~μ\rm{m}$处的极化显示了在核区域中垂直于盘的场几何形状的组合,但是远离核更接近于平行于盘。$53~μ\rm{m}$ $(154~μ\rm{m})$的部分极化范围为离核7%(3%)至核附近0.5%(0.3%)。对M82观测结果的一个简单解释是,从一个直径约为$\sim 700$ ~pc的区域中产生了一个巨大的极地外流,拖着磁场向前运动,这个区域夹带了一些气体和尘埃,形成了一个垂直的磁场几何形状,主要见于较热的$(53~μ\rm{m})$尘埃排放中。该流出位于具有更典型的平面几何形状的较大圆盘内,其更强烈地有助于较冷的$(154~μ\rm{m})$粉尘排放。对于NGC 253,在$89~μ\rm{m}$的偏振是由一个平面几何在倾斜盘,与弱的指示垂直几何以上和以下的平面从核。NGC 253在$53~μ\rm{m}$的偏振观测结果的信噪比不足以进行详细的分析。
2018-12-17 astro-ph.GA
The JCMT BISTRO Survey: Multi-wavelength polarimetry of bright regions in NGC 2071 in the far-infrared/submillimetre range, with POL-2 and HAWC+
偏振尘埃辐射是研究星际介质和恒星形成的重要示踪剂。然而,所观察到的极化是磁场结构、尘埃颗粒特性和颗粒排列效率以及它们在视线中的变化的产物,使得难以明确地解释极化。在多个波长下的偏振测量的比较是减轻这个问题的一种可能的方法。我们使用HAWC+/SOFIA和SCUBA-2/POL-2(来自BISTRO调查)的数据分析NGC 2071分子云154,214和850 $μ$ m。在NGC 2071的部分区域,偏振角随波长的变化而显著变化,这表明视线上的磁场形态发生了变化,因为每个波长都能最好地追踪不同的尘埃种群。其他可能的解释是云中存在不止一种偏振机制,或者是来自非常大的颗粒的散射。所观察到的偏振分数随波长的变化,特别是214-154 $μ$ m的偏振比,很难再现与目前的尘埃模型下的假设一致的对齐效率。我们还表明,使用单色强度作为柱密度的代理的标准程序可能会产生虚假的结果在HAWC+波长。使用长波长(POL-2,850 $μ$ m)和短波长(HAWC+,$\lesssim 200\, μ$ m)旋光法是获得这些结果的关键。这项研究清楚地表明了亚毫米波段多波长偏振测量对了解分子云尘埃性质以及磁场与恒星形成之间关系的重要性。
2022-09-20 astro-ph.GA
A thorough view of the nuclear region of NGC 253 - Combined Herschel, SOFIA and APEX dataset
我们提出了一个大的光谱线检测的星爆星系NGC 253的$40"$中心区域。观测是用赫歇尔空间天文台上的三台仪器SPIRE、PACS和HIFI、SOFIA空中天文台上的upGREAT和地面APEX望远镜进行的。结合SPIRE和PACS的光谱和测光产品,我们模拟尘埃连续谱能量分布(SED)和最完整的$^{12}$ CO线SED到目前为止报告的NGC 253的核区域。分子气体的性质和激发来自三组分非LTE辐射转移模型,使用SPIRE $^{13}$ CO线和基于地面的观测的较低的$J$ $^{13}$ CO和HCN线,以约束模型参数。三个尘埃温度被确定从连续排放,三个组件是需要的,以适应完整的CO LSED。只有第三个CO组件(主要装配HCN和PACS $^{12}$ CO管路)与电击/机械加热场景一致。热核心化学也被认为是解释PACS检测到的高$J$ $^{12}$ CO线的合理方案。然而,不能排除宇宙射线电离率增强的影响,预计它将在扩散和致密气体化学中发挥重要作用。这得到了离子种类如OH $^+$和H $_2$ O $^+$的检测以及在PACS和SPIRE光谱中检测到的OH线相对于H $_2$ O线的通量增强的支持。
2018-06-12 astro-ph.GA
SOFIA/FIFI-LS Full-disk [CII] Mapping and CO-dark Molecular Gas across the Nearby Spiral Galaxy NGC 6946
我们提出了SOFIA/FIFI-LS观测的[CII] 158 $μ$ m冷却线穿过附近的螺旋星系NGC 6946。我们将这些与UV,IR,CO和H I数据相结合,通过按环境(旋臂,臂间和中心),径向轮廓和单个光束大小的测量堆叠,在560 pc尺度上比较[CII]发射与尘埃性质,恒星形成率(SFR),H $_2$和HI。我们将[CII]亮度的$73\%$归因于臂,而$19\%$和$8\%$分别归因于中心和臂间区域。[CII]/TIR、[CII]/CO和[CII]/PAH径向分布基本恒定,但在大半径处($\gtrsim$ 8 kpc)升高,在中心处下降(“[CII]赤字”)。这种增加在大半径和观察到的下降与70 $μ$ m/100 $μ$ m尘埃颜色可能是由辐射场硬度驱动。我们发现一个近比例[CII]-SFR缩放关系的光束大小的区域,虽然确切的缩放取决于方法。[CII]也变得越来越发光相对于CO在低SFR(臂间或大半径),可能表明更有效的光解CO和强调的重要性[CII]作为H $_2$和SFR示踪剂在这样的制度。最后,根据观测到的[CII]和CO径向分布和不同的模型,我们发现$α_{CO}$随半径增加,与观测到的金属丰度梯度一致。低$α_{CO}$(星系平均值$\lesssim2\,M_{sun}\,pc^{-2}\,(K\,km\,s^{-1})^{-1}$)和低[CII]/CO比(…
2020-11-04 astro-ph.GA
HAWC+ Far-Infrared Observations of the Magnetic Field Geometry in M51 and NGC 891
报道了在$154~\micron$上对正面星系M51和侧面星系NGC 891进行的SOFIA HAWC+偏振测量。对于M51,偏振矢量通常遵循由分子气体分布、远红外(FIR)强度轮廓和其他恒星形成示踪物定义的螺旋图案。分数极化在FIR明亮的中心区域比在外部区域低得多,并且我们排除了晶粒排列的损失和磁场强度的变化作为原因。当与现有的同步辐射观测,采样不同的区域与不同的权重相比,我们发现的净位置角是强相关的,分数偏振是适度相关的,但偏振强度是不相关的。我们认为,在中心区域的低分数偏振必须是由于大量的高度湍流段横跨光束和沿视线中的光束在中央3千秒差距的M51。对于NGC 891,在1500 $\rm{MJy~sr^{-1}}$的强度等值线内的FIR偏振矢量非常接近星系的平面。远红外线偏振仪可能比近红外线偏振仪和无线电同步加速器测量更深入地采样NGC 891的磁场几何形状。在NGC 891的某些位置,FIR极化非常低,这表明我们主要沿着视线,沿着嵌入的螺旋臂的长度优先观察磁场。有初步的证据表明,垂直场的偏振发射的平面的磁盘。
2020-08-18 astro-ph.GA
Investigation of Hourglass-shaped Magnetic fields in the G35.20-0.74 Star-Forming Complex
Physical Research Laboratory(物理研究实验室);Indian Institute of Technology Gandhinagar(甘地纳加尔印度理工学院);The University of Tokyo(东京大学);Tata Institute of Fundamental Research (TIFR)(塔塔基础研究所);Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences(阿耶波多观测科学研究所);National Astronomical Research Institute of Thailand (Public Organization)(泰国国家天文研究所);Ajman University(阿治曼大学);King Faisal University(费萨尔国王大学);Worcester State University(伍斯特州立大学);Center for Astrophysics — Harvard and Smithsonian(哈佛-史密森尼天体物理中心)
研究G35N和G35S子区域磁场对恒星形成的影响,发现G35N存在hourglass形磁场,而G35S磁场配置不同,磁场强度和能量平衡分析显示磁场在星形成中起关键作用。
2026-04-21 astro-ph.GA
Extragalactic magnetism with SOFIA (Legacy Program) -- II: A magnetically-driven flow in the starburst ring of NGC 1097
星系棒在盘星系中很常见,它们可能支持物质向活动核的中央引擎转移。棒星系NGC 1097的磁力控制着几个千秒差距尺度的气体流动,这表明磁场(B场)在棒星系和核环上具有重要的动力学意义。然而,在中央千秒差距尺度上的气体流动的B-场的效果还没有被表征。利用HAWC+/SOFIA在$89$ $μ$ m处的热偏振辐射,我们测量到偏振通量在空间上位于外棒与星暴环的接触区域。线性极化分解分析表明,$89$ $μ$ m和无线电($3.5$和$6.2$ cm)极化跟踪两种不同的模式,$m$,B场:一个恒定的B场取向和主导的$m=0$在$89$ $μ$ m,和螺旋B场主导的$m=2$在无线电。我们表明,在89 $μ$ m的B-场集中在最温暖的地区的冲击驱动的银河棒动力学之间的接触区域的外酒吧与星爆环。射电偏振追踪了星暴环内外螺旋B场的叠加。根据$3.5$和$6.2$ cm之间的法拉第旋转测量,沿着接触区域的B场径向分量指向星系两侧的中心。我们的结论是,星暴环内外的气流遵循B场,B场为黑洞提供来自宿主星系的物质。
2021-10-07 astro-ph.GA
Full disc [CII] mapping of nearby star-forming galaxies: SOFIA FIFI/LS observations of NGC 3627, NGC 4321, and NGC 6946
本研究利用SOFIA FIFI/LS对三个邻近恒星形成星系进行亚千秒差距尺度[CII]映射,发现[CII]与恒星形成率的关系在星系间及星系内不同环境存在差异,表明[CII]作为恒星形成示踪剂的复杂性,为后续校准提供基础。
2025-02-17 astro-ph.GA
Surveying the Giant HII Regions of the Milky Way with SOFIA: VI. NGC 3603
本文利用 SOFIA 的中红外成像数据结合多波段观测,详细分析了银河系最明亮的巨型 HII 区域 NGC 3603,发现了 14 个大质量年轻恒星体,并证实该区域整体年龄较老且属于“空腔型”。
2024-01-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
SOFIA observations of 30 Doradus: II -- Magnetic fields and large scale gas kinematics
大麦云云的中心剑鱼座30是一个复杂的区域,有着清晰的核心晕结构。来自星团R $\,$ 136的反馈被证明是在外层区域产生多个pc尺度膨胀壳层的主要能量来源,并在电离源附近雕刻出星云核心。我们提出的形态和强度的磁场(B场)的30剑鱼推断从远红外偏振观测SOFIA/HAWC+在89,154,和214 $\,μ$ m。B场形态是复杂的,示出围绕R $\,$ 136的弯曲结构。此外,我们使用高光谱和角分辨率[ \textsc{CII} ]观测SOFIA/GREAT和CO(2-1)从APEX。该地区的运动学结构与B-场形态相关,并显示出多个膨胀壳的证据。我们的B-场强度图,估计使用戴维斯-卡拉塞卡-费米方法和结构功能,显示在最大的600,450,和350 $\,μ$ G在89,154,和214 $\,μ$ m,分别在整个云的变化。我们估计,30个剑鱼座星云中的大多数都是亚临界和亚阿尔夫维尼克。气体密度的概率分布函数表明湍流主要是压缩驱动的,而等离子体β参数则表明超声速湍流。我们表明,B-字段是足够的,以保持云结构的完整性下反馈从R $\,$ 136。我们认为,超音速压缩湍流使当地的引力坍缩,并触发新一代的恒星形成。使用[ \textsc{CII} ]和CO(2-1)的速度梯度技术(VGT)可能证实这些结果。
2022-12-12 astro-ph.GA
SOFIA observations of 30 Doradus: I -- Far-Infrared dust polarization and implications for grain alignment and disruption by radiative torques
剑鱼座30位于大麦云中,大部分时间都被一个巨大的星团R $\,$ 136照射,它是一个理想的目标,可以用来测试辐射扭矩(RAT)对晶粒排列和旋转破坏的领先理论。在这里,我们使用公开提供的偏振热尘埃发射观测30剑鱼座在89,154,和214 $\,μ$米使用SOFIA/HAWC+。分析了尘埃偏振度($p$)随总辐射强度($I$)、尘埃温度($T_{\rm d}$)和由${\it Herschel}$数据构造的气柱密度($N_{\rm H}$)的变化。剑鱼座30号复合体相对于R $\,$ 136被分为两个主要区域,即北部和南部。在北方,我们发现当尘埃温度朝着辐射星团R $\,$ 136的方向升高时,偏振度先减小,然后增大,然后再次减小。第一次退极化可能是由于星际辐射场的衰减和气体密度的增加导致颗粒向致密介质取向效率的降低。第二种趋势($p$随$T_{\rm d}$增加)与RAT对齐理论一致。最终趋势($p$随$T_{\rm d}$降低)仅在考虑RAT引起的晶粒旋转破坏时才与RAT对齐理论一致。在南方,尘埃粒子的偏振度几乎与尘埃温度无关,而粒子的排列效率在气柱密度峰值附近较高,并向辐射源方向降低。后者的功能也是一致的预测的旋转中断RAT。
2021-07-31 astro-ph.GA
Unveiling an Hourglass-Shaped Magnetic Field toward IRDC G351.77-0.53
Physical Research Laboratory(物理研究实验室);Indian Institute of Technology Gandhinagar(甘地纳加尔印度理工学院);Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院应用物理研究所);Haystack Observatory, Massachusetts Institute of Technology(海斯塔克天文台,麻省理工学院);Department of Astronomy, School of Science, The University of Tokyo(东京大学理学院天文学系);National Astronomical Research Institute of Thailand (Public Organization)(泰国国家天文研究所(公共组织));Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences(阿亚波达观测科学研究所)
研究通过SOFIA/HAWC+观测揭示IRDC G351.77-0.53的沙漏形磁场结构,结合多波段数据,发现云中存在两个恒星形成团块,磁场能量与重力能量相当,磁场可能由磁约束重力坍缩或子纤维对齐驱动。
2026-03-17 astro-ph.GA
The Galaxy Activity, Torus, and Outflow Survey (GATOS). VII. The 20-214 $μ$m imaging atlas of active galactic nuclei using SOFIA
该研究发布利用SOFIA望远镜观测近邻AGN的19.7-214μm成像图集,含22个塞弗特星系的69幅图像,通过测光与拟合分析流量及延展发射,构建30-500μm最佳采样SEDs,发现核SEDs平均峰值波长约40μm与AGN加热的尘埃区域相关。
2024-11-27 astro-ph.GA
[CII] map of the molecular ring and arms of the spiral galaxy NGC 7331
本文给出了用SOFIA上的FIFI-LS获得的星系NGC 7331的[CII] 157.7微米图。这张地图扩展了现有的Herschel/PACS对银河系中心带的观测,涵盖了整个分子环和大部分圆盘,包括具有强烈远红外辐射的多个螺旋臂。我们还提出了[NII] 205微米线的赫歇尔档案数据,其中包括[CII] SOFIA观测的相当一部分,并允许我们估计沿星系环和盘的[CII]发射的中性部分。我们发现中性分数随着离中心的距离而增加。此外,通过跟踪中性分数的方位角变化,我们能够看到我们的观察视角如何影响这种测量。NGC 7331的高倾角使我们能够瞥见分子环的内壁。在那里,年轻明亮的恒星发出紫外线辐射,导致电离气体中产生更多的[CII]辐射。在外壁上,不透明的尘埃覆盖着环的其余部分,使中性介质成为[CII]发射的主要来源。通过空间分析比较[CII]排放的气体加热示踪剂,我们能够调查整个NGC 7331的光电加热效率如何变化,并将[CII]赤字的全球测量扩展到当地环境。由于[CII]发射的起源通常是在正面星系中研究的,我们的研究结果为[CII]发射的解释提供了新的思路,特别是在研究具有未知倾角的遥远星系时。
2021-12-10 astro-ph.GA
Monitoring radio galaxies at TeV energies with HAWC
高海拔水切伦科夫(HAWC)伽马射线天文台的瞬时视场为2 sr,占空比> 95%,是监测可变TeV源的理想仪器。由于射电星系是一种活动星系核(AGN),其喷流与我们的视线不一致,它们可以帮助我们探测这些物体中的甚高能量(VHE)发射过程的物理学。在其他设施探测到的TeV能量的射电星系中,有四分之三位于HAWC天文台的视野内:M87,NGC 1275和3C 264。在它们的位置上搜索TeV伽马射线不会产生统计上显著的过量计数。我们提出了相应的上限为每个射电星系和光变曲线,涵盖3年的数据与HAWC。
2019-08-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Extragalactic magnetism with SOFIA (SALSA Legacy Program) -- IV: Program overview and first results on the polarization fraction
本文介绍了SOFIA(SALSA Legacy Program)对14个邻近星系($<20$ Mpc)进行的星系外磁测量的首次数据发布,这些星系使用HAWC+进行了从$53$到$214$ $μ$ m的分辨成像偏振观测,分辨率为$5-18$“($90$ pc $-$ $1$ kpc)。介绍了河外磁学的定义和背景,介绍了该项目的科学动机和样本选择。在这里,我们专注于发射偏振分数的一般趋势。远红外偏振观测跟踪的热偏振发射的磁性排列的尘埃颗粒在整个星系盘的偏振分数$P=0-15$ %的冷,$T_{\rm d} = [19,48]$ K,和致密,$\log_{10}(N_{\rm HI+H_{2}}) = [19.96,22.91]$,星际介质。螺旋星系在整个盘上显示出中值$\langle P_{154μm} \rangle = 3.3\pm0.9 $ %。我们报告的第一个偏振光谱的星暴星系显示的最低值内$89-154$ $μ$ m。下降的$53-154$ $μ$ m偏振光谱可能是由于尘埃颗粒排列效率的降低,所产生的尘埃温度的变化沿银河系外流的视线。我们发现,星暴星系和正常星系内的恒星形成区具有最低的偏振分数。我们发现,50%(14个中的7个)的星系需要一个破幂律的$P-N_{HI+H_{2}}$和$P-T_{d}$关系有三种不同的趋势。第1组的各向异性随机B场相对增加,这是由星系外流、星暴…
2022-07-07 astro-ph.GA
Probing the Mass and Structure of the Ring Nebula in Lyra with SOFIA/GREAT Observations of the [CII] 158 micron line
我们已经获得了新的速度分辨光谱的[CII] 158微米线对环星云天琴座(NGC 6720),研究最好的行星状星云之一,以探测其有争议的三维结构,并估计质量的拱星物质在这个对象。我们使用SOFIA机载望远镜上的太赫兹接收器GREAT在NGC 6720明亮光环内外的八个位置获得了[CII]光谱。除了沿着星云短轴的最远位置外,在所有位置都检测到了发射,并且通常覆盖了广泛的速度范围,约为50 km/s(FWZI),除了沿着长轴位于光环外的位置,它明显更窄(约为25 km/s)。其中一个窄光谱似乎是探测主星云壳外的星周物质,这些物质没有被中央恒星过去的快风事件加速,因此很可能来自这个双极星云的赤道和/或低纬度地区。沿着星云中心10弧秒以内的视线,CII柱密度是CO柱密度的46倍。在一个直径为87.5角秒的圆形区域内,与[CII]辐射相关的气体总质量至少是0.11太阳质量。大量的[CII]通量产生于亮光环外的光解区域,在那里我们发现CII与CO的比率为6.5,低于朝向中心区域的比率。将我们的数据与较低质量的CI光谱进行比较,这些光谱表明NGC 6720中的CI/CO比值也很大,我们得出结论,NGC 6720中的大部分元素碳在CII和CI之间大致相等,并且这些物质的排放物在这个物体和其他演化的行星状星云中比CO更强烈地示踪了星周物质。
2012-03-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
A multi-scale view of molecular gas and magnetic fields in the Antennae galaxies
Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo(奥斯陆大学理论天体物理研究所);University of South Carolina(南卡罗来纳大学);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Aix Marseille Univ, CNRS, CNES, LAM(艾克斯-马赛大学,法国国家科学研究中心,法国国家空间研究中心,拉姆实验室)
本研究利用多尺度观测数据,揭示触须星系并合中分子气体与磁场反相关及运动学特征与磁场对齐,表明小尺度结构影响大尺度偏振测量。
2026-10-05 astro-ph.GA
Extragalactic Magnetism with SOFIA (Legacy Program) -- I: The magnetic field in the multi-phase interstellar medium of M51
最近利用HAWC+/SOFIA对星系进行的高分辨率远红外(FIR)偏振观测为冷密分子盘中河外磁场的研究提供了便利。我们研究了在弥散(射电)和冷密分子盘(FIR)中追踪的大设计正面螺旋星系M51的kpc尺度磁场是否存在显著的结构差异。星际介质。我们的分析揭示了一个复杂的情况下,无线电和FIR偏振观测不一定跟踪相同的磁场结构。我们发现,臂中的磁场在154 μ m处比在3和6 cm处缠绕得更紧;在星系外围的FIR处(R > 7 kpc)测量到的磁俯仰角的统计学显著低值。在臂间区域未检测到这种差异。我们发现,在FIR和无线电的极化分数和总强度与气体柱密度和12 CO(1-0)速度色散的强相关性。我们的结论是,武器示出了相对增加的小尺度湍流B-场的区域,随着柱密度和分子气体的分散速度。与HI中性气体没有相关性。恒星形成率显示出与无线电极化强度的明显相关性,这在FIR中没有发现,指向一个小规模的发电机驱动的B场放大场景。这项工作表明,多波长偏振观测是解开恒星形成,磁场和气体运动学在多相ISM之间的联锁关系的关键。
2021-09-08 astro-ph.GA astro-ph.IM
Maps of Magnetic Field Strength in the OMC-1 using HAWC+ FIR Polarimetric data
远红外(FIR)尘埃偏振测量通过追踪与磁场方向部分一致的尘埃粒子的偏振辐射,可以研究星际磁场。高质量极化数据的出现允许使用统计方法来提取磁场的方向和大小。在这项工作中,Davis-Prasekhar-Fermi技术被用来制作猎户座分子云(OMC-1)中磁场的天平面(POS)分量的地图,通过结合来自HAWC+/SOFIA的53,89,154和214 \micron \的偏振地图与密度和速度色散的地图。此外,地图的偏振角的局部色散结合塞曼测量使用,以估计的视线(LOS)的字段的分量的强度的地图。结合这些地图,有关的三维磁场配置(沿视线集成)的信息推断OMC-1地区。在BN/KL天体附近观测到的POS磁场强度高达2 mG,而OMC-1棒显示的磁场强度高达几百$μ$ G。这些磁场分量的估计值被用来制作质量与磁通量比($M/Φ$)的地图-一种用于探测分子云中恒星形成条件的度量标准-并确定OMC-1中的亚临界和超临界区域。这样的地图可以提供宝贵的输入和比较MHD模拟恒星形成过程中的分子云的结构。
2020-12-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Extragalactic magnetism with SOFIA (SALSA Legacy Program) -- V: First results on the magnetic field orientation of galaxies
本研究利用SALSA巡天首批数据,分析14个近邻星系的远红外与射电偏振磁场,提出新磁取向参数,发现不同波段示踪的磁场形态、有序度存在差异,远红外磁场更敏感于恒星形成活动与分子云形态。
2023-06-13 astro-ph.GA astro-ph.IM
SOFIA and ALMA Investigate Magnetic Fields and Gas Structures in Massive Star Formation: The Case of the Masquerading Monster in BYF 73
我们目前的SOFIA+ALMA连续谱和光谱线偏振数据的大规模分子云BYF 73,揭示了重要的细节磁场形态,气体结构和能量在这个不寻常的大规模恒星形成实验室。154 $μ$ m HAWC+偏振图发现,在云层的致密、内部0.55 $\times$ 0.40 pc部分有一个高度组织的磁场,而在云层的外层有一个不起眼的形态。3毫米连续ALMA偏振数据揭示了内域的几个结构,包括一个pc长的$\sim$ 500 M $_{\odot}$“流光”,围绕着中央的大质量原恒星物体MIR 2,磁场大部分平行于东西流光,但南北方向横跨MIR 2。在阈值$N_{\rm crit}$ = 6.6 $\times$ 10 $^{26}$ m $^{-2}$、$n_{\rm crit}$ = 2.5 $\times$ 10 $^{11}$ m $^{-3}$和$B_{\rm crit}$ = 42 $\pm$ 7 nT时,磁场取向从大部分平行于列密度结构变为大部分垂直。ALMA还绘制了$^{12}$ CO中的Goldreich-Kylafis偏振图,它在总强度和偏振通量上都有迹可循,这是MIR 2的一个强大的双极流出物,与Streamer强烈相互作用。磁场也强烈沿外流方向对齐,大力,它可能占主导地位的MIR 2附近的外流,包括罕见的证据磁离心起源这样的外流。拖缆的一部分可能围绕和平号2进行开普勒旋转,这意味着原…
2023-01-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Magnetic Fields Observed along the E-W Outflow of IRAS 16293-2422
本研究利用SOFIA/HAWC+对原恒星系统IRAS 16293-2422开展89微米尘埃偏振观测,发现该尺度磁场与东西向外流对齐,且与更长/更短波长观测的磁场形态存在差异,同时揭示尘埃发射峰位置随观测波长变化的规律。
2024-05-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Magnetic Fields and Velocity Gradients in L1551: The Role of Stellar Feedback
本文利用偏振观测和速度梯度技术研究L1551恒星形成区的磁场,发现原恒星外流在约0.2 pc尺度上显著改变磁场与速度梯度的相对取向,并影响尘埃排列。
2024-03-23 astro-ph.GA
[CII] and CO Emission Along the Bar and Counter-Arms of NGC 7479
本文介绍了对邻近的非对称棒旋星系NGC 7479的SOFIA [CII]和ALMA CO(J=1-0)观测结果。这些数据涵盖了整个银河系和射电连续体中可见的反臂,并结合大量现有的可见光,红外线,无线电和X射线数据进行了分析。在大多数正常星系中,[CII]发射通常与光解离区域中光电加热激发的冷却气体的发射一致。然而,在反臂的两端处观察到非常高的[CII]/CO比率。在H-α发射中,两端显示壳状结构,可能是气泡。此外,南端的[CII]与红外线发射比率与正常恒星形成不一致。因为在这个位置几乎没有HI发射,所以[CII]发射可能起源于由形成反臂的射电喷流与星系中的星际介质相互作用加热的温暖的受冲击分子气体。在另外两个位置,高[CII]/CO比值提供了存在CO暗分子气体斑块的证据。[CII]和CO观测也揭示了沿酒吧分解的速度分量。特别地,CO排放物可以被分离成与沿着棒的前缘的气体和棒的后缘的气体相关联的两个分量。约占棒区域周围气体40%的拖尾气体成分可能与较小的合并有关。
2021-01-26 astro-ph.GA
Extraplanar [C II] and Halpha in the Edge-On Galaxy NGC 5775
本文利用 SOFIA [C II] 和哈勃 Hα 观测侧向星系 NGC 5775 的盘外气体,发现其延伸至 2–3 kpc、旋转滞后约 40 km/s,并揭示一条垂直于盘面的 7 kpc Hα 羽状结构,表明核区星暴和引力相互作用共同驱动垂直物质输运。
2025-04-08 astro-ph.GA
The magnetic field in the Flame nebula
本研究结合 SOFIA/HAWC+ 尘埃偏振与 IRAM 30 米分子谱线观测,测定火焰星云 NGC 2024 的磁场几何与强度,揭示其对 HII 壳边缘及恒星形成纤维稳定性的作用。
2024-02-07 astro-ph.GA
Magnetized filamentary gas flows feeding the young embedded cluster in Serpens South
观测表明,分子云具有很强的磁化性,磁场影响着恒星的形成。支持分子云被显著磁化这一结论的一个关键观察结果是,分子云内部结构的方向与磁场的方向密切相关。在低柱密度下,该结构与磁场平行排列,而在较高柱密度下,气体结构通常垂直于磁场取向,在可视距离$A_V\gtrsim{}3~\rm{}mag$处有过渡。在这里,我们使用SOFIA上的HAWC+偏振计的远红外偏振观测来报告相对取向的进一步转变的发现,即,在巨蛇座南云的部分地区,$A_V\gtrsim{}21~\rm{}mag$恢复到平行排列。这种转变似乎是由气体流动引起的,表明磁超临界状态在$A_V\gtrsim{}21~\rm{}mag$附近发生,即使在相对较强的磁场存在的情况下,也会发生引力坍缩和恒星团簇形成。
2020-09-29 astro-ph.GA
The emission and distribution of dust of the torus of NGC 1068
我们目前的观测NGC 1068覆盖$19.7-53.0$ $μ$ m波长范围内使用FORCAST和HAWC+机载SOFIA。利用这些观测,高角分辨率红外(IR)和亚毫米观测,我们发现在$30-40$ $μ$ m波长范围内观测到的环面发射翻转,其特征温度为$70-100$ K。这一成分明显不同于中心700秒差距内10-100 $μ$ m处窄线和恒星形成区的扩散扩展发射。我们计算$2.2-432$ $μ$ m 2D图像使用最好的推断\textsc{clumpy}环面模型的基础上,几个核谱能量分布(SED)覆盖。我们发现,当使用$1-20$ $μ$ m SED,推断的结果给出了一个小的环面尺寸($<4$ pc半径)和陡峭的径向尘埃分布。使用$1-432$ $μ$ m SED计算的环面提供了与最近解析的432个$μ$ m ALMA观测相当的环面尺寸、$5.1^{+0.4}_{-0.4}$ pc半径和形态。该结果表明,$1-20$ $μ$ m波长范围无法探测环面的全部范围。使用$30-60$ $μ$ m波长范围的环面的翻转发射的表征对于环面中的冷尘埃的检测是敏感的。在我们的2D图像中,在432 $μ$ m处的尘埃发射的形态在空间上与云分布一致,而在$1-20$ $μ$ m波长范围内的发射的形态显示出垂直于云分布的细长形态。我们发现,我们的2D \textsc{clumpy}环面图像在12 $…
2018-04-11 astro-ph.GA
Applying the Velocity Gradient Technique in NGC 1333: Comparison with Dust Polarization Observations
本文将速度梯度技术应用于NGC 1333恒星形成区的多种分子谱线数据,推导磁场倾角和三维Alfvénic马赫数,并与214和850微米尘埃偏振观测对比,验证VGT在不同密度星际介质中的适用性。
2024-10-17 astro-ph.GA
The Twisted Magnetic Field of the Protobinary L483
我们目前的H-波段(1.65 $μ$ m)和SOFIA HAWC+ 154 $μ$ m偏振观测的低质量核心L483。我们的H波段观测揭示了一个磁场,这是压倒性的东西方向,这是近似平行于双极流出,在散射IR光和单碟$^{12}$ CO观测观察。从我们的154 $μ$ m数据,我们推断$\sim$ 45 $^{\circ}$扭曲的磁场内5”(1000 au)的L483。我们将这些新的观测结果与已发表的单碟350 $μ$ m偏振仪进行了比较,发现10,000 au尺度的H带数据与较小尺度的350 $μ$ m数据相匹配,表明L483的坍缩在这些较大尺度上受到磁调节。我们还提供了L483的高分辨率1.3mm ALMA数据,揭示了它是一颗距离为34 au的近距离双星。观测到L483双星的平面近似平行于内1000 au的扭曲场。比较这一结果与$\sim$ 1000 au的原恒星信封,我们发现,信封是大致垂直于1000 au HAWC+领域。利用这些数据,我们推测L483最初形成为一个宽双星,伴星迁移到它现在的位置,导致角动量的极端变化,从而产生观察到的扭曲磁场形态。需要更多的观察来进一步检验这一假设。
2022-06-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
The magnetic field in the multi-phase interstellar medium of NGC 6946
School of Astronomy, Institute for Research in Fundamental Sciences (IPM)(基础科学研究所天文学院);I. Physikalisches Institut, University of Cologne(科隆大学第一物理研究所);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Department of Physics & Astronomy, University of South Carolina(南卡罗来纳大学物理与天文学系);NASA Ames Research Center(NASA艾姆斯研究中心);Bay Area Environmental Research Institute(湾区环境研究所)
本研究通过比较 NGC 6946 的远红外和射电偏振观测,发现其磁场全局有序但受恒星形成湍流局部调制,并定量揭示了冷尘埃与弥漫同步辐射相中磁场有序性的差异。
2026-09-22 astro-ph.GA
The strength and structure of the magnetic field in the galactic outflow of M82
由星爆驱动的星系外流可以改变星系磁场,使它们远离星系平面。在这里,我们量化这些领域可能磁化星系际介质。我们估计的强度和结构的恒星爆发星系M82使用热偏振发射观测SOFIA/HAWC+和太阳物理学中常用的潜在的场外推。我们修改了Davis-Ehrasekhar-Fermi方法,以考虑大尺度流动和湍流场。结果表明,所观察到的磁场产生的组合的大规模有序的位场与流出和小规模的湍流场与弓形激波的功能。在中心$900$ pc半径内,大尺度磁场占观测到的湍流磁能的$53\pm4$ %,中值场强为$305\pm15$ $μ$ G,而小尺度湍流磁场占剩余的$40\pm5$ %,中值场强为$222\pm19$ $μ$ G。我们估计,湍流动能和湍流磁能接近均分高达$\sim2$ kpc(测量),而湍流动能占主导地位的$\sim7$ kpc(外推)。我们的结论是,该领域冻结到电离流出介质和驱动离开动力学。M82星系风中的磁场线是“开放的”,在星暴核心和星系际介质之间提供了一个直接的通道。我们的新方法提供了量化外流对星系磁场的影响以及它们对星系际介质和高能粒子演化的影响所需的工具。
2021-04-15 astro-ph.GA