A Spatially-Resolved Survey of Distant Quasar Host Galaxies: II. Photoionization and Kinematics of the ISM
我们提出了详细的观测光电离条件和星系运动学在11 z $=1.39-2.59$射电响亮类星体宿主星系。用OSIRIS积分场光谱仪（IFS）和自适应光学系统在W.M.凯克天文台的目标星云发射线（H $β$，[OIII]，H $α$，[NII]）红移到近红外（1-2.4 \micron）。我们探测到扩展电离辐射的尺度范围从1-30千秒差距的恒星，冲击，和活动星系核（AGN）的光电离。空间分辨的发射线比表明，我们的系统驻留在低红移的鲍德温，菲利普斯$\&$ Terlevich（BPT）图上的恒星形成和活动星系核混合序列。低红移星系和我们的样品的线比之间的差异的主要原因是由于较低的气相金属丰度，这是2-5 $\times$相比，在附近的宇宙活动星系核的星系。使用气体速度色散作为恒星速度色散和动力学质量测量的代理，通过倾斜盘模拟，我们发现类星体宿主星系是下质量相对于其中央超大质量黑洞（SMBH）的质量，与所有系统居住的本地标度（$M_{\bullet}-σ~$，$M_{\bullet}-M_{*}~$）的关系。这些类星体宿主星系需要大量的增长，达到恒星质量的数量级，才能成长为今天的大质量椭圆星系。将这些结果与我们的样本论文（Vayner et al. 2021）的第一部分相结合，我们发现了在活动星系核宿主星系降落在黑洞和星系恒星质量之间的局部标度关系之前，以及在ISM富集到活动星系核的局部星…
2021-01-20 astro-ph.GA
AGN photoionization of gas in companion galaxies as a probe of AGN radiation in time and direction
我们认为活动星系核的光电离的气体在同伴星系（交叉电离）作为一种方式来采样的活动星系核辐射的强度在两个方向和时间，独立的活动星系核的宿主星系的气体属性。从最初的一组212 AGN+伴星系统中，在银河动物园参与者的帮助下，我们获得了32对长缝光谱，这些光谱先验地可能显示出基于伴星的投影分离或角范围的交叉电离。从发射线比率来看，这些系统中有10个是交叉电离的候选者，如果大多数活动星系核都有70度开角的电离锥，那么这一比例大致是预期的。其中，Was 49仍然是附近最强的候选人。NGC 5278/9和UGC 6081是双活动星系核系统，有潮汐碎片，使交叉电离的识别变得复杂。NGC 5278/9系统中的两个弱活动星系核将气体细丝从每个星系投影到半径14 kpc。在UGC 6081中，一个不规则的高电离发射区包围了两个活动星系核，从每个活动星系核延伸超过15 kpc。所观察到的活动星系核伴星系与外部活动星系核光电离的迹象，并没有在估计的事件活动星系核通量的分布相似，这表明逃逸辐射或长期变化的几何形状控制这方面的活动星系核环境。这与基于莱曼α吸收体之间邻近效应的发光类星体的结论是一致的。在一些星系中，常见的BPT图中的光谱分类与较弱的He II和[Ne V]发射线的强度之间的不匹配突出了低金属丰度环境中常见分类的局限性。
2018-12-06 astro-ph.GA
CECILIA: Using Flexible Photoionization Models to Accurately Measure Abundances without Auroral Lines
Northwestern University（西北大学）；Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA)（天体物理学跨学科探索与研究中心）；The Observatories of the Carnegie Institution for Sciences（卡内基科学研究所天文台）
本研究利用CECILIA巡天数据，验证新型光电离建模代码Cue在无极光发射线条件下，通过常规发射线准确测量星系金属丰度的可行性，并探讨其偏差与最佳实践。
2026-09-22 astro-ph.GA
Photoionization Models for the Semi-Forbidden C III] 1909 Emission in Star-Forming Galaxies
星系际介质在z>6时的中性增加抑制了Ly-alpha发射，而光谱学上确认星系红移需要探测到替代的紫外线。强[C III] 1907 + C III] 1909双峰经常在低金属量，活跃的恒星形成星系中观察到，是一个有前途的发射功能。我们提出了云光电离模型预测的C III]等效宽度（EW）和线比作为函数的星爆年龄，金属丰度，和电离参数。我们的模型包括一系列的C/O丰度，粉尘含量和气体密度。我们还研究了不同的星云几何形状和光学深度的影响。只有包含双星相互作用效应的恒星模型才能再现观测到的最高的C III] EWs。相对于单星模型，双星恒星星族模型的光谱能量分布也在更长的时间尺度上产生可观测的C III]。我们表明，诊断使用C III]和星云He II 1640可以从激波电离气体中分离出恒星形成区域。我们还发现，在给定的电离参数下，密度有界系统应该表现出较弱的C Ⅲ] EWs，因此C Ⅲ] EWs可以选择候选的Lyman连续泄漏系统.在几乎所有的模型中，C III]是在Ly-alpha之后< 2700埃处的下一个最强的线，并且C III]在低金属丰度的宽范围条件下达到可检测的水平。因此，C III]可以作为一个重要的诊断特征的星系在z>6。
2016-10-12 astro-ph.GA
Stellar winds and photoionization in a spiral arm
不同的恒星反馈机制在巨大分子云中的作用还没有得到很好的理解。这对于在银河系旋臂中发现的具有许多相互作用的云的区域尤其如此。在本文中，基于Bending等人以前的工作，我们从星系模拟中提取了螺旋臂的$500\times500\times100$ pc截面。我们使用平滑粒子流体动力学（SPH），以更高的分辨率（1 M $_\odot$每个粒子）重新模拟该区域。我们提出了一种方法，动量驱动的恒星风从主序星大质量的恒星，包括光电离，自引力，银河系的潜力，和ISM加热/冷却。我们还包括集群下沉粒子的吸积半径为0.78 pc跟踪恒星/团簇形成。反馈方法与以前的单个云尺度模型（例如Dale等人）一样稳健。我们发现，光电离主导的螺旋臂部分的中断，与恒星风只产生小腔（最多$\sim$ 30 pc）。恒星风不会影响云的统计数据或综合恒星形成率/效率，这与电离不同，电离产生更多的恒星，以及与没有反馈的控制运行相比，更多密度更高和速度更高的云。风确实会影响汇的性质，将恒星形成分布在更多的低质量汇（$\sim 10^2$ M $_\odot$）上，而产生更少的高质量汇（$\sim 10^3$ M $_\odot$）。总的来说，与光电离相比，恒星风充其量只是次要的作用，在许多方面，它们的影响可以忽略不计。
2022-01-11 astro-ph.GA
Formation of Massive Population III Galaxies through Photoionization Feedback: A Possible Explanation for CR7
我们探讨了通过光电离反馈的大规模高红移人口III（Pop III）星系的形成。我们认为暗物质晕形成的祖先没有经历过恒星形成的早期再电离和附近的星系造成的光蒸发的结果。一旦这样的晕达到$\approx 10^9~M_\odot$，对应于光热星系际介质（IGM）在$z\approx 7$的金斯质量，原始气体就能够坍缩到晕中，可能产生大规模的Pop III星暴。我们认为这一假设可以解释最近在CR 7中观测到的强He II 1640~ 1640~ 1640线发射，这与年轻Pop III星的$\sim 10^7~M_\odot$是一致的。如果没有光电离反馈的情况，那么这么大质量的Pop III恒星是不可能的，因为恒星的形成预计会将金属注入到原子冷却阈值以上的晕中（$\sim 10^8~M_\odot$在$z \approx 7$）。我们使用合并树来分析估计通过这个通道形成的可观测到的Pop III星系的丰度，并在$z=6.6$（CR 7的红移）处发现了$\approx 10^{-7}~{\rm Mpc^{-3}}$的数密度。这比亮度与CR 7相同的Ly $α$发射体的密度大约低10倍。
2016-05-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Radiation feedback in dusty clouds
利用一维辐射流体动力学模拟研究了光电离和辐射压力对尘埃恒星形成云的影响，其中包括尘埃对光子的吸收和再发射。我们发现，在质量为10^5 Msun、半径为17 pc的星云中，当恒星形成效率为2%时，辐射压的影响可以忽略不计。辐射压力的重要性随着恒星形成效率的增加或尘埃与气体质量比的增加而增加。然而，辐射反馈的净效应随着尘埃与气体质量比的增加而变小，因为尘埃颗粒对紫外光子的吸收抑制了光电离，从而抑制了光加热。
2016-12-19 astro-ph.GA
Efficient early stellar feedback can suppress galactic outflows by reducing supernova clustering
我们提出了一套新的恒星反馈模型，实现了移动网格代码Arepo，设计用于星系形成模拟与近秒差距（或更好）的分辨率。这些措施包括明确采样的恒星从国际货币基金组织，允许反馈被链接到个人的大质量恒星，改进的方法H II地区的建模，光电加热从空间变化的FUV场和超新星反馈。为了研究不同反馈通道的非线性耦合，我们对32个孤立的$M_\mathrm{vir} = 10^{10}\,\mathrm{M_\odot}$星系进行了模拟，重子质量分辨率为$20\,\mathrm{M_\odot}$。我们发现，光电离和超新星反馈都能够独立地调节恒星形成到同一水平，而光电加热是低效的。光致电离产生的恒星形成历史比超新星要平滑得多。当所有的反馈通道相结合，恒星形成率的额外抑制是轻微的。然而，相对于只模拟超新星，外流率大大降低。我们表明，这是直接造成的抑制超新星集群的光电离反馈，破坏恒星形成云之前的第一个超新星。我们表明，我们的结果是强大的变化，我们的恒星形成处方，反馈模型和气体部分的磁盘。我们的研究结果还意味着，恒星形成的突发性和流出的质量负载可能会被高估，如果采用的恒星粒子质量是相当大的比单个恒星的质量，因为这规定了一个最小的集群大小。
2021-08-20 astro-ph.GA
HST emission-line images of nearby 3CR radio galaxies: two photoionization, accretion and feedback modes
本文利用HST/ACS对19个3C射电星系的低z样本进行窄带观测，研究了窄线区（NLR）的H $α$和[OIII]辐射。根据原子核发射谱线的比值，我们将样品分为高激发和低激发两类。我们观察到不同的线形态，kpc尺度上的扩展线发射，大[OIII]/H $α$分散在星系，和无线电线对齐。一般来说，高电子气体比低电子气体显示出更突出的发射线特性：更大、更受干扰、更明亮、更大质量的电离气体区域，覆盖因子略大。我们发现线光度和（无线电和X射线）核光度之间的相关性的证据。所有这些结果都指向一个主要的共同起源，即活跃的原子核，它包裹着周围的气体。然而，需要额外的光电离机制（喷流冲击和恒星形成）的贡献来解释这两类不同的线特性。吸积，光电离和反馈模式之间的关系出现从这项研究。对于LEG（热气吸积器），来自喷流的同步辐射是电离光子的主要来源。在它们的宿主中缺乏冷气体和恒星形成，这是中等电离气体质量和大小的原因。对于HEGs（冷气体吸积器），来自标准盘的电离连续体和来自强大喷流的冲击是光电离的主要来源，恒星形成也有贡献。这些成分，再加上最近合并产生的大量冷/尘埃气体，解释了它们扩展的发射线区域的性质。
2018-11-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Bridging Optical and Far-Infrared Emission-Line Diagrams of Galaxies from Local to the Epoch of Reionization: Characteristic High [O III] 88 $\mathrm{μm}$/SFR at $z > 6$
我们提出了在$z\sim0$，$2$和$> 6$的星系人口的光电离建模桥梁光学和远红外（FIR）发射线图。我们收集星系的光学和/或FIR测量（[O III] 88 $\mathrm{μm}$和[C II] 158 $\mathrm{μm}$）发射线通量，并将其绘制在[O III] $\lambda5007/\mathrm{Hβ}$ -[N II] $\lambda6585/\mathrm{Hα}$（BPT）和L（[O III]88）/SFR-L（[C II]158）/SFR图，其中SFR是恒星形成率，L（[O III]88）和L（[C II]158）是FIR线光度。我们的目标是解释两个图表上的星系分布与光电离模型，采用三个星云参数：电离参数$U$，氢密度$n_\text{H}$，和气态金属丰度$Z_\text{gas}$。我们的模型成功地再现了本星系的星云参数，并预测了$z\sim0$、$2$和$> 6$星系在图上的分布。预测的分布说明了所有图表上的红移演化;例如，[O III] $/\mathrm{Hβ}$和[O III]88/[C II]158比值从$z > 6$到$0$连续降低。具体来说，$z > 6$星系表现出$\sim\!0.5$指数较高的$U$比低红移星系在一个给定的$Z_\text{gas}$和显示预测的平坦分布的BPT图上的$\log{\mathrm{[O III]…
2022-07-12 astro-ph.GA
Massive star formation via torus accretion: the effect of photoionization feedback
大质量恒星的形成是一个长期存在的问题。虽然存在许多大质量恒星形成的理论，但这些想法似乎都集中在盘介导的吸积场景上。在这里，我们提出了辐射流体动力学模拟的恒星吸积质量通过磁盘嵌入在环面。我们使用基于蒙特卡罗的辐射流体动力学代码来研究电离辐射对环面的影响。在环面中平面的电离区域被发现是引力捕获或压力驱动的膨胀取决于电离区域的大小是否超过临界半径。在环面中被困的Hii区域允许吸积的进展，而扩大的Hii区域破坏吸积环面，阻止中心恒星聚集更多的质量，从而设定恒星的最终质量。我们得到的亮度和环面密度，导致这两种情况下的约束。
2019-04-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
The CaFe Project: Optical Fe II and Near-Infrared Ca II triplet emission in active galaxies: (I) Photoionization modelling
类星体宽线区（BLR）的Fe Ⅱ光学发射是类星体光谱的一个重要特征。理解复杂的Fe II伪连续体的困难使我们寻找其他可靠的，更简单的离子物种，如Ca II。在这一系列的第一部分，我们确认的两个发射功能，光学Fe II和近红外钙II，无论是从观测和光电离建模的强度之间的强相关性。随着包括最新的编译与光学Fe II和近红外Ca II测量的观测，我们跨越了更广泛和更扩展的参数空间，并确认这两个光谱特征的共同起源与我们的光电离模型使用云。考虑到灰尘到我们的建模的效果，我们约束的BLR参数空间（主要是，在电离参数和本地云密度方面）作为Fe II和Ca II发射强度的函数。
2020-09-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraints on photoionization feedback from number counts of ultra-faint high-redshift galaxies in the Frontier Fields
我们利用前沿场星系团A2744和M0416中的一个超微弱高红移星系（缩小的HST $H_{160}$星等$>30$）样本来约束光电离反馈存在下的紫外光度函数（LF）的理论模型。这些天体是根据包括7个HST波段和深$K_s$和IRAC观测在内的多波段测光计算的精确测光红移选定的。放大率是根据两个集群的所有可用透镜模型逐个对象计算的。我们考虑到源检测的完整性作为一个功能的光度和大小，放大效应和系统的透镜建模的集群调查。我们发现，我们的样本的高$z$星系限制的截止晕圆速度低于恒星的形成被抑制的光电离反馈到$v_c^{\rm cut} < 50$公里秒$^{-1}$。这个圆速度对应于分别为$z=5$和10的$\approx5.6\times10^9~M_\odot$和$\approx2.3\times10^9~M_\odot$的晕质量：更高质量的晕因此可以维持连续的恒星形成活动，而不会被外部电离通量淬灭。更严格的约束是防止在建模的集群透镜，体现了系统的差异透镜模型。
2016-05-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Nuclear activity versus star formation: emission-line diagnostics at ultraviolet and optical wavelengths
在观测遥远星系的静止坐标系紫外和光学辐射的背景下，我们探讨了活动星系和非活动星系光电离模型的发射线性质。我们的目标是确定新的线比诊断区分气体光电离活动星系核（AGN）和恒星形成。我们使用一个标准的光电离代码来计算活动星系核窄线区域的发射，并将其与使用相同代码实现的恒星形成星系的星云发射的计算进行比较。我们确认了广泛使用的核活动与恒星形成的光谱诊断的适当性，并探索了紫外波长的新诊断方法。我们发现，碰撞激发的金属线或线多重态，如CIV 1548，1551，OIII] 1661，1666，NIII]1750，[SiIII]1883+[SiIII]1892和[CIII]1907+CIII]1909，与HeII 1640复合线的组合是电离源性质的单独良好判别。包含至少3条这样的线的图允许更严格地区分活跃和不活跃的星系，以及对星际气体参数和电离辐射形状的有价值的限制。几个涉及Ne基发射线的线比，例如[NeIV]2424，[NeIII]3343和[NeV]3426，也是核活动的良好诊断。我们的结果提供了一个全面的框架，以确定光电离的来源和电离气体的物理条件，从紫外和光学星云发射的星系。这将特别有助于解释未来设施对高红移星系的观测，如詹姆斯韦伯太空望远镜和超大型地面望远镜。
2015-11-25 astro-ph.GA
Modelling massive-star feedback with Monte Carlo radiation hydrodynamics: photoionization and radiation pressure in a turbulent cloud
我们模拟了一个自引力，湍流云1000 Msol的光电离和辐射压力反馈从34 Msol的恒星。我们使用一个详细的蒙特卡罗辐射转移计划旁边的流体力学计算光电离和热平衡与尘埃颗粒和多个原子物种。使用这些气体温度，尘埃温度和电离分数，我们产生自洽的合成观测线和连续发射。我们发现，所有的材料是分散的（15.5 pc）$^3$网格内160万年或0.74自由落体时间。质量出口的峰值通量为$2 \times 10^{-3}$ Msol/yr，显示出有效的气体扩散。没有辐射压力的模型在电离突破方面有轻微的延迟，但总体上其影响可以忽略不计。85%的体积和40%的质量被电离-致密的细丝抵抗电离，并被扫成球形核心，其支柱径向指向电离恒星。我们使用20 cm处的自由-自由发射来估计电离光子的产生率。这几乎总是被低估了：在早期阶段被低估了几倍，然后随着质量离开体积而被低估了几个数量级。我们还测试了在450和850微米的尘埃连续表面亮度的比率，以探测尘埃温度。这低估了实际温度的一个以上的系数2在低柱密度或高视线温度分散的地区; HII区腔体特别容易出现这种差异。然而，探头在诸如灯丝的密集位置是准确的。
2018-04-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Massive stars in massive clusters II: Disruption of bound clusters by photoionization
我们提出了一个SPH参数研究的动力学效应的光电离O型恒星上的恒星形成的云的质量和大小的范围内的时间窗口超新星爆炸之前。我们的模型云最初都有相同程度的湍流支持，湍流动能与重力势能的比值被设置为$E_{\rm kin}/|E_{\rm pot}|$ =0.7。我们允许云形成恒星，并研究来自大质量恒星或星团的电离辐射的动力学效应。我们发现，致密的对流结构和吸积流限制了气体的电离量，特别是在密度较高的星系团中。更重要的是，在我们更大质量（10 $^{6}$ M $_{\odot}$）的云中，更高的逃逸速度阻止了HII区域的清扫和排出大量的气体，因此最大质量的云在很大程度上不受电离反馈的动态影响。然而，在我们的研究中，反馈对密度较低的10 $^{4}$和10 $^{5}$ M $_{\odot}$云产生了深远的影响，在第一颗超新星爆炸之前，在300万年的时间尺度上产生了巨大的抽空气泡，并排出了百分之几十的中性气体，导致云对光子和超新星喷出物都具有高度的多孔性。
2012-05-02 astro-ph.GA
Galaxy Formation with Local Photoionization Feedback -II. Effect of X-Ray Emission from Binaries and Hot Gas
我们研究了来自恒星双星系统的X射线和热的团内介质（ICM）如何影响星系中气体的辐射冷却速率。我们的研究使用了一种新的实现气体冷却的动网格流体动力学代码\textsc{arepo}。来自双星的X射线根本不会影响冷却，因为它们的发射光谱太难与星系气体有效耦合。相比之下，来自ICM的X射线与温度范围为$10^4 - 10^6$ K的气体耦合良好。理想化的模拟表明，热晕辐射场具有最小的影响，因为在集群的高维里温度（$> 10^7$ K）的冷却流的动力学，使气体和入射光子之间的相互作用非常无效。另一方面，星系团环境中的卫星星系由于来自主晕的辐射而经历高辐射通量。特别是低质量卫星（$< 10^{12}\rm{M_\odot}$）的维里温度正好处于辐射场效应最大的区域。卫星星系的理想化模拟，包括只有主机晕辐射（没有冲压压力剥离或潮汐效应）领域的影响，显示了一个急剧减少的冷气体形成量（$\sim 40\%$）的短时间尺度上约$0.5$陀螺。一个星系合并模拟，包括所有其他环境淬火机制，显示约$20\%$减少恒星质量的卫星和约$\sim 30\%$减少恒星形成率后，$1$陀螺由于主机热晕辐射场。这些结果表明，热晕辐射场在星系团环境中的猝灭中可能起着重要的作用。
2015-05-22 astro-ph.GA
A physically-based model of the ionizing radiation from active galaxies for photoionization modeling
We present a simplified model of Active Galactic Nucleus (AGN) continuum emission designed for photoionization modeling. The new model { \sc oxaf} reproduces the diversity of spectral shapes that arise in physically-based models. We identify and explain degeneracies in the effects of AGN parameters on model spectral shapes, with a focus on the complete degeneracy between the black hole mass and AGN luminosity. Our re-parametrized model { \sc oxaf} removes these degeneracies and accepts three parameters which directly describe the output spectral shape: the energy of the peak of the accretion d…
2016-11-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
The effect of local photoionization on the galaxy properties and the circumgalactic medium in simulations of Milky Way-sized galaxies
本文通过在Auriga类银河系星系缩放模拟中加入局部恒星辐射，研究其对星系性质与环星系介质的影响，发现该辐射会抑制恒星形成、降低旋转曲线峰值和核球质量，并在维里晕内主导辐射场，但对CGM总体密度和温度剖面影响较小。
2024-09-04 astro-ph.GA
The first galaxies: simulating their feedback-regulated assembly
通过一个放大的辐射流体动力学宇宙学模拟，我们研究了在$z=10$维里质量达到$~ 10^8$太阳质量的星系的形成。该模拟追踪了Population~III（Pop~III）恒星的形成过程，其特征为中等头重脚轻的初始质量函数（IMF），并考虑了恒星反馈，如来自Population ~ III和Population~II（Pop~II）恒星的光电离加热，来自超新星（SNe）的机械和化学反馈，以及来自吸积黑洞（BH）和高质量X射线双星（HMXB）的X射线反馈。我们自洽地将恒星形成模式从头重脚轻的Pop III过渡到低质量的Pop~II，发现计算盒中的恒星形成速率在$z=13$之前由Pop~III主导，之后由Pop~II主导。模拟的星系经历了爆发式恒星形成，由于Pop~III和Pop~II恒星的光电离加热，以及SN反馈，气体含量大大减少。模拟星系中的所有气体都富含金属，高于$10^{-5}$太阳能，因此没有剩余的原始气体。这个模拟星系的观测通量估计为$~10^{-3} nJy$，如果没有强大的透镜放大，詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）就无法探测到。我们还表明，我们模拟的星系是相似的恒星质量的Segue 2，在本地组已知的最不发光的矮星。
2015-08-19 astro-ph.GA
The sensitivity of stellar feedback to IMF averaging versus IMF sampling in galaxy formation simulations
星系形成模拟经常使用初始质量函数（IMF）平均反馈处方，其中恒星粒子被假定为代表单个恒星星族，完全采样IMF。这种近似在高质量分辨率下就失效了，在这种情况下，恒星星族的随机变化变得很重要。我们讨论了各种方案，以明确采样的IMF恒星质量填充恒星粒子。我们使用Monte Carlo数值实验来检查的计划，以无偏的方式，同时保存质量的输入IMF再现的能力。我们提出了我们的首选方案，可以很容易地添加到现有的恒星形成处方。然后，我们进行了一系列的高分辨率孤立的模拟矮星系超新星，光电离和光电加热使用IMF平均反馈和明确采样IMF之间的差异进行比较。我们发现，如果超新星是唯一的反馈形式，触发个别超新星从IMF平均利率IMF采样得到相同的结果。然而，我们发现，光电离是更有效地调节恒星的形成时，IMF的平均利率，创造更多的，更小的H II区域比罕见的，明亮的来源IMF采样。我们注意到，IMF平均反馈与IMF采样相比效率的提高并不一定是一个总的趋势，并且可能会根据反馈渠道、分辨率和其他细节而逆转。然而，货币基金组织的抽样始终是更具实际动机的方法。我们保守地认为，它应该用于质量小于$\sim500\,\mathrm{M_\odot}$的恒星粒子。
2021-04-20 astro-ph.GA
On the effects of photoionization feedback on second-generation star formation in globular clusters of different masses
本文通过不同质量与环境密度的星团模拟，研究AGB星风、气体吸积及光致电离反馈对第二代恒星形成的影响，指出高密度环境是AGB多星族情景的关键条件。
2023-12-11 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.flu-dyn
Cue: A Fast and Flexible Photoionization Emulator for Modeling Nebular Emission Powered By Almost Any Ionizing Source
本文提出基于 CLOUDY 的神经网络光致电离仿真器 Cue，用4段幂律灵活表示电离光谱并预测星云连续谱与发射线，可在高信噪比下约束并区分恒星电离源。
2024-05-07 astro-ph.GA
Highly Ionized Oxygen in the Circumgalactic Medium of TNG100 Galaxies: Distributions, Thermal States, and Ionization Mechanisms
School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University（特拉维夫大学物理与天文学学院）；Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute（平顿研究所计算天体物理学中心）；Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE)（马克斯·普朗克地外物理学研究所）；Department of Physics, University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校物理系）；Department of Astronomy, University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校天文学系）
本研究通过后处理TNG100模拟与解析建模，揭示了星系周介质中高电离氧（O VI、O VII、O VIII）的分布、热状态及电离机制，发现电离主导机制取决于晕维里温度与碰撞电离平衡峰值温度的关系。
2026-09-15 astro-ph.GA
Radiation hydrodynamics simulations of the evolution of the diffuse ionized gas in disc galaxies
有强有力的证据表明，弥漫电离气体（DIG）在盘星系的光电离辐射的紫外发光的O和B星在银盘，无论是从观测和详细的数值模型。然而，目前还不清楚是什么机制负责提供必要的压力支持的扩散气体层在kpc规模以上的光盘。在这项工作中，我们调查，如果由光电离引起的压力增加可以提供这种支持。我们运行自洽辐射流体动力学模型的气体盘在外部潜力。我们发现，光电离反馈可以驱动低层次的湍流在致密的星系盘，它提供了压力支持的扩展扩散气体层。我们的研究结果表明，有一个自然的微调之间的总电离辐射预算的源在星系中的ISM的不同电离阶段的气体量，并提供了第一个完全一致的辐射流体动力学模型的DIG。
2019-07-03 astro-ph.GA
The Mass and Absorption Columns of Galactic Gaseous Halos
星系气体晕是星系盘中星际介质的气体储存库，为恒星的形成提供物质。我们开发了一个连接星系盘和气体晕的气体晕模型，假设在磁盘上的恒星形成率是平衡的气体晕的辐射冷却率，包括恒星反馈。除了碰撞电离平衡的单温气体晕外，我们还考虑了光电离效应和稳态冷却模型。光电离对于改变低质量星系和大质量星系外围低密度区的离子分布具有重要意义。多相冷却模型在冷却半径内占主导地位，其中t_cooling=t_Hubble。我们的模型再现了大部分观测到的高电离态离子的星系质量范围很广（即，OVI、OVII、NeVIII、MgX和OVIII）。我们发现，对于质量从3 * 10^10 Msun到6*10^12 Msun的晕，OVI柱密度的范围很窄，约为10^14 cm^-2，这与部分观测研究结果一致，但不是全部。对于晕质量小于~ 3 * 10^11 Msun的星系，光电离产生了大部分的OVI，而对于更大质量的星系，OVI来自于从更高温度冷却的介质。对银河系（银河系）OVII和OVIII的拟合表明了一个气体晕模型，其中金属丰度约为0.55 Zsun，气体晕的最高温度约为1.9 * 10^6 K。这个气体晕模型并没有关闭R200内重子物质的普查。
2018-02-15 astro-ph.GA
Numerical Models for the Diffuse Ionized Gas in Galaxies. I. Synthetic spectra of thermally excited gas with turbulent magnetic reconnection as energy source
目的：本工作的目的是验证是否湍流磁重联可以提供额外的能量输入所需的解释到目前为止只有很少了解的电离机制的弥漫电离气体（DIG）在星系和它的观测到的发射线光谱。研究方法：我们使用一个详细的非LTE辐射转移代码，不使用通常的限制性气体星云近似计算合成光谱的气体在低密度。气体的激发是通过能量平衡中的附加加热项以及通过光电离。这个加热项的数值来自三维电阻磁流体动力学双流体等离子体-中性气体模拟计算能量耗散率的DIG在典型条件下。结果：我们的模拟表明，磁重联可以释放足够的能量，完全或部分的气体。然而，纯热激发气体的合成光谱与观察到的光谱不相容;必须另外存在光电离源以在气体中建立正确的（观察到的）电离平衡。
2012-06-02 astro-ph.GA
The interplay between active galactic nucleus photoionization, radio jet, and star formation in the z $\sim$ 3.5 radio galaxy 4C +03.24
Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg（海德堡大学天文学中心）；Caltech/IPAC（加州理工学院/IPAC）；Universidade Federal do Rio Grande do Sul（南里奥格兰德联邦大学）；Universidade Federal de Santa Maria（圣玛丽亚联邦大学）；Florida Gulf Coast University（佛罗里达海湾海岸大学）；The University of Queensland（昆士兰大学）
该研究利用JWST/NIRSpec光谱分析z~3.5射电星系4C +03.24，揭示AGN光电离主导喷流轴电离，外流效率低，并探讨负反馈与喷流诱导恒星形成。
2026-09-30 astro-ph.GA
SDSS-IV MaNGA: Data-Model Discrepancy in Temperature-sensitive Line Ratios for Star-forming Galaxies
The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）；CUHK Shenzhen Research institute（香港中文大学深圳研究院）；University of Cambridge（剑桥大学）；University of California San Diego（加州大学圣地亚哥分校）
SDSS-IV MaNGA研究发现直接方法测量的金属度低于光离子化模型，揭示了一维模型无法准确反映真实复杂情况。
2025-09-23 astro-ph.GA
Radiative feedback and the low efficiency of galaxy formation in low-mass haloes at high redshift
任何成功的星系形成模型都需要解释今天星系的小祖先中恒星形成的低速率。这种低效率是必要的复制低恒星维里质量分数，建议目前的丰度匹配模型。这种低效率的一个可能的驱动因素是来自大质量恒星的电离光子所施加的辐射压力。在宇宙学中，放大星系形成模拟辐射压力的影响被建模为一个非热压力，只在致密和光学厚恒星形成区域的行为。我们还包括大质量恒星的光致电离和光致加热。氢的完全光电离减少了$10^{4-4.5}$ K区域的辐射冷却。辐射压力的主要作用是调节和限制气体密度的高值和可用于恒星形成的气体量。这使得质量约为$z\simeq3$的$10^{11} \ {M_\odot}$的晕中的$\sim 1 \ {\rm M_\odot} \ {\rm yr}^{-1}$恒星形成率较低。红外捕获和光电离/光加热过程是在这个质量范围内的次级效应。居住在这些低质量晕中的星系只包含恒星总维里质量的$\sim0.6\%$，与丰度匹配大致一致。辐射反馈维持着一个具有上升圆速度剖面的扩展星系。
2014-05-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Optimized Spectral Energy Distribution for Seyfert Galaxies
本文针对赛弗特2型星系窄线区温度被模型低估的问题，提出采用更硬的电离连续谱，并发现能重现观测谱线比的能量分布在200 eV处具有次级峰。
2022-11-09 astro-ph.GA
Quantifying Feedback from Narrow Line Region Outflows in Nearby Active Galaxies. IV. The Effects of Different Density Estimates on the Ionized Gas Masses and Outflow Rates
活动星系核（AGN）可以发射可能影响星系演化的电离气体外流，量化它们的全部影响需要空间分辨的气体质量，速度和径向范围的测量。我们以前报道了这些量的电离窄线区（NLR）流出在六个低红移活动星系核，其中气体的速度和范围确定从哈勃太空望远镜长缝光谱。然而，计算气体质量需要多组分光电离模型来解释气体密度的径向变化，其跨越$\sim$ 6个数量级。为了简化这种方法，更大的样品，更少的光谱覆盖范围，我们比较这些气体质量与文献中的技术计算。首先，我们使用一个重组方程与三个不同的径向密度分布的估计。这些包括恒定的密度，那些来自[S II]，和幂律配置文件的电离参数（$U$）的恒定值的基础上。第二，我们使用单组分光电离模型与幂律密度分布的基础上恒定的$U$，并允许$U$随半径的基础上[O III]/H $β$的比例。我们发现，假设一个恒定的密度为$n_\mathrm{H} =$ 10 $^2$厘米$^{-3}$高估了气体质量的所有六个流出，特别是在小半径的流出率峰值。使用[S II]勉强匹配总气体质量，但也高估了小半径。总体而言，单组分光电离模型，其中$U$随半径变化能够最好地匹配气体质量和流出速率的配置文件时，有足够的发射线，以构建详细的模型。
2022-06-14 astro-ph.GA
Feedback in low-mass galaxies in the early Universe
大质量恒星的形成、演化和死亡会释放大量的能量和动量到恒星形成地点周围的气体中。这个过程，一般称为“反馈”，通过从星系中移除气体或将其加热到太高而无法形成新恒星的温度来抑制进一步的恒星形成。观测结果显示，在恒星形成率高的星系中，特别是在早期宇宙中，存在着星系尺度的气体外流形式的反馈。当宇宙大约5亿岁时，微弱的低质量星系中的反馈可能促进了星系电离辐射的逃逸，因此星系之间的氢从中性变为电离-宇宙中最后一次主要的相变。
2015-07-09 astro-ph.GA
The Role of Black Hole Feedback on Size and Structural Evolution in Massive Galaxies
我们利用宇宙流体动力学模拟研究了吸积黑洞反馈对恒星质量为$ M_{star} > 10^{10.9} M_{\odot}$的大质量星系的大小、致密性、星核密度和特定恒星形成的演化所起的作用。我们对30个z=0的晕进行了两组宇宙学放大模拟：（1）没有黑洞和活动星系核（AGN）反馈;（2）有由风和X射线辐射引起的AGN反馈。我们发现活动星系核反馈可以改变恒星的密度分布，使中心1 kpc内的核心密度从z=1降低0.3dex，并促进大质量星系的尺寸增长。我们还发现，模拟AGN反馈的星系沿着类似的轨道演变的特点是在特定的恒星形成与紧凑的观测。我们证实活动星系核反馈在星系从蓝色致密星系转变为红色伸展星系的过程中起着重要的作用：（1）它有效地抑制了恒星的形成，将蓝色致密星系转变为致密的静止星系;（2）它还消除和阻止了新的冷气吸积，关闭了原位恒星的形成，并导致随后的合并是贫气体或混合气体。气体贫乏的小合并，然后建立一个扩展的恒星信封。活动星系核的反馈也通过活动星系核驱动的快速风以及在黑洞静止时缓慢的气体排出而使中心区域膨胀。如果没有AGN的反馈，大量的气体聚集在中心区域，引发恒星形成，并导致具有致密恒星核心的超大质量蓝色星系。
2018-09-06 astro-ph.GA
Confronting feedback simulations with observations of hot gas in elliptical galaxies
椭圆星系主要由年老的恒星组成，它们通过恒星质量损失和Ia型超新星产生长期的反馈。这种反馈可以通过这些星系内部和周围的X射线发射热气体来追踪，其中通常很少有冷气体存在。然而，在低LX/LB椭圆星系中，由X射线推断的热气体的质量、能量和金属丰度往往远低于反馈的预期值。这种“缺失的”恒星反馈可能在星系范围的外流中丢失，这在星系演化中起着至关重要的作用（例如，解释观察到的星系的颜色双峰）。我们正在开发一种模型，可以用来正确解释X射线数据，并提取有关反馈动力学及其与银河系环境相互作用的关键信息。
2010-03-09 astro-ph.GA
Photoionization of High Altitude Gas in a Supernova-Driven Turbulent Interstellar Medium
我们研究了星系中广泛弥漫的电离气体的光电离模型。特别是，我们解决了长期存在的问题，莱曼连续光子的渗透从接近银河系中平面的大高度的星系晕的来源。我们发现，最近的流体动力学模拟的超新星驱动的星际介质有低密度的路径和空隙，使电离光子从中面OB星到达和气体的许多kiloparsecs以上的中面。我们发现整个模拟网格的电离通量大于一维平板模型的预测，从而允许在银河系中的低海拔中性云的O星的光电离，也在Halalpha中检测到。在以前的研究中，这种云的光电离方案已被拒绝，并已被归因于增强宇宙射线电离或散射光从中面H II区域。我们确实发现，在我们的模拟中的发射测量分布比来自银河系中的Halpha观测。此外，在流体动力学模型中的气体密度的水平平均高度依赖性低于推断在银河系。这些差异可能是由于没有磁场的流体动力学模拟，我们讨论如何磁流体动力学效应可能会协调模型和观测。然而，我们预计，列入磁场的动力学模拟不会改变我们的主要发现，即中平面OB星能够产生高海拔弥漫电离气体在一个现实的三维星际介质。
2010-07-29 astro-ph.GA
SDSS-IV MaNGA: Ionization sources of diffuse extra-planar galactic medium
本研究利用SDSS-IV MaNGA的239个侧向星系数据，结合光致电离与激波模型，发现年轻OB星和热低质量演化星（HOLMES）共同主导气体电离，且HOLMES在大质量被动星系中起主要作用。
2023-09-08 astro-ph.GA
Positive AGN feedback in the outskirts of nearby barred spiral galaxies?
Manipal Academy of Higher Education（曼纳帕高等教育学院）
研究发现AGN宿主星系边缘存在正反馈，通过比较SF率密度和FUV消光发现AGN反馈可能与尘埃有关。
2025-11-18 astro-ph.GA
High-mass X-ray binaries in nearby metal-poor galaxies: on the contribution to nebular HeII emission
尽管在观测和理论上都取得了重大进展，但在以恒星光电离为主的星系中，高电离星云HeII辐射的起源仍然不清楚。来自高质量X射线双星（HMXB）的吸积动力辐射仍然是对丢失的$\mathrm{He^+}$电离光子的主要解释之一，但这种情况尚未得到最终验证。在本文中，我们提出了星云线预测从网格的光电离模型与输入SED包含恒星大气和多色盘模型的HMXB的共同贡献。这个网格表明，HMXB是能量HeII所需的光子的低效生产者，并且只能在HMXB数量足够大的星系中大幅提升这条线，以每单位恒星形成率（SFR）提供$10^{42}$ erg/s的X射线光度。为了测试这一点，我们组装了一个样本的11个低红移恒星形成的星系与高质量的限制，X射线发射钱德拉和HeII发射深光学光谱，包括新的观察与MMT。这些数据表明，这些附近星系的HMXB群不足以解释观测到的HeII强度，典型的X射线光度或其上限仅为$10^{40}$ - $10^{41}$ erg/s/SFR。这表明，在这些贫金属恒星形成星系中，HMXB不是$\mathrm{He^+}$电离的主要来源。我们认为，解决方案可能反而驻留在修订恒星风预测，软X射线源，或非常热的产品的二元演化在低金属丰度。
2020-05-31 astro-ph.GA
Unravelling the complex structure of AGN-driven outflows: II. Photoionization and energetics
外流已经被证明是普遍存在于星系托管发光的活动星系核（AGN），并提出了一个物理上合理的方式耦合AGN的能量输出与其主机的星际介质。尽管这些外流现象普遍存在，但准确描述这些外流的特征一直是一项挑战。第二部分利用Gemini多目标摄谱仪对6个局域（z<0.1）和中等亮度的2型活动星系核的IFU数据，研究了活动星系核驱动外流的电离特性和能量学。我们发现了强有力的证据，连接极端运动学的电离气体与活动星系核的光电离。在速度和速度弥散图上，与活动星系核驱动的外流有关的运动学分量与其他运动学分量（如维里运动或旋转）明显分离。我们的空间分辨运动学分析表明，从30%到90%的总质量和动能的流出包含在星系的中央kpc。空间积分的质量和动能的气体夹带在外流的相关性以及AGN的热光度，并在0.01%和1%之间的能量转换效率的结果。有趣的是，我们发现了无处不在的正在进行的环核恒星形成的迹象。它们的小尺寸，集中包含的质量和能量，以及普遍检测到的环核恒星形成，使人们怀疑这些活动星系核驱动的外流作为星系尺度负反馈的代理人的效力。
2016-09-14 astro-ph.GA
AGN feedback in dwarf galaxies?
矮星系的异常现象，如它们的丰度和尖核问题，仍然是我们理解星系形成的主要挑战。包含重子物理学可能解决这些问题，但恒星反馈的效率仍然存在争议。本文分析了矮星系活动星系核反馈的可能性，并比较了活动星系核反馈与超新星反馈。我们假设在低质量星系中存在中等质量黑洞，并假设相关的物理量之间存在标准的标度关系。我们模拟了外流的传播和性质，并探讨了全球气体喷射的临界条件。对SNe进行同样的计算，我们比较了活动星系核和SNe将气体赶出星系的能力。我们发现，存在一个临界晕质量低于AGN的反馈可以从主机晕中删除气体和AGN的临界晕质量是大于等效的SNe在一个显着的部分参数空间，这表明AGN可以提供一个替代和更成功的源比SNe的负反馈，即使在最大的矮星系。
2017-10-16 astro-ph.GA
Cosmological Galaxy Evolution with Superbubble Feedback I: Realistic Galaxies with Moderate Feedback
我们提出了第一个宇宙学星系进化使用现代平滑粒子流体动力学（SPH）代码GASOLINE2与超气泡反馈。我们发现，由II型超新星单独驱动的超级气泡驱动的星系外流可以产生具有平坦旋转曲线的$\rm{L^*}$星系，其圆速度为$\sim 200\; \rm{km/s}$，低膨胀盘比，以及与从高红移到现在的观测值相匹配的恒星质量分数。这些特征是由超级气泡的蒸发生长所产生的高质量负载而成为可能的。在高红移时，外流被极其有效地驱动，在早期排出气体，并防止在$z=2$之前过度产生恒星。在以前的模拟中，中心集中的气体通常会导致不切实际的高凸起与总比率和强烈的峰值旋转曲线。我们表明，超新星供电的超级气泡可以单独产生的星系，同意与观察到的属性，而不需要额外的反馈机制或增加反馈能量。我们提出了额外的结果所产生的正确建模的热反馈。
2015-09-13 astro-ph.GA
Photon leaking or very hard ionizing radiation? Unveiling the nature of heII-emitters using the softness diagram
具有星云HeII辐射的恒星形成星系包含非常高能的电离辐射源，这可以被认为是早期宇宙再电离的主要贡献者。因此，为这些源的等效有效温度（T*）提供可靠的绝对标度是非常重要的。我们使用所谓的软度图研究了一个局部（z< 0.2）恒星形成星系的样本，该样本显示了光学星云HeII发射，涉及两个连续电离阶段中两种元素的发射线（例如，[SII]/[SIII]对[OII]/[OIII]）。我们第一次使用HeI/HeII的比例在这些图中，以探索更高的范围内的T* 预期在这些objects.We建立网格的光电离模型，涵盖不同的黑体温度，模型集群的气氛，和密度有界的几何形状来解释样品中观察到的条件。我们验证了使用的软度图，包括发射线比HeI/HeII结合黑体光电离模型可以提供一个绝对规模的T* 为这些对象。类贝叶斯编码的应用表明，星系样本的T* 在50-80 kK的范围内，平均值高于60 kK。这些高温值的平均值只能用几乎不含金属的恒星的星团模型来重现，尽管这样的电离源不能解释超过1 σ的最高T* 值，也不能解释在软度图中观察到的色散。根据我们的光电离模型，大多数样本星系可能会在一定程度上受到电离光子泄漏的影响，呈现出平均光子吸收分数为26%或更高，这取决于电离星系团的金属丰度假设。
2020-09-23 astro-ph.GA
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）
研究宇宙射线对活动星系核和星暴星系中低激发线气体的影响，通过CLOUDY模型分析不同密度、电离参数和宇宙射线电离率下的热结构变化，发现高电离率能显著改变离子化气体的热结构并影响线比诊断、金属度和电离估计。
2026-05-18 astro-ph.GA
Cold Gas Reservoirs of Low- and High-mass Central Galaxies Differ in Response to Active Galactic Nucleus Feedback
超大质量黑洞的生长，特别是活动星系核（AGN）的伴生态，通常被认为是调节大质量星系中恒星形成的关键步骤。作为恒星形成的燃料，冷气体库是活动星系核反馈对宿主星系影响的直接探测器。然而，在观测中，活动星系核的活动与冷气团之间并没有明确的联系。在本文中，我们发现的观测信号的显着枯竭的总中性氢气库在光学选择的2型活动星系核主机中央星系的恒星质量$10^{9}$ -$10^{10}M_\odot$。当恒星形成率和活动星系核亮度较高时，活动星系核反馈对冷气库的影响更大。但在这个质量范围以上，它会变得更弱，这与之前关注大质量星系的发现一致。我们的研究结果表明，低质量和富含气体的活动星系核宿主中央星系将首先形成致密的核心之前，活动星系核反馈被触发，删除它们的中性氢气。更大质量的中央星系可能会经历一个显着不同的形成方案，逐渐建立密集的核心，有效和经常性的活动星系核反馈。
2022-06-29 astro-ph.GA
Physical Conditions in the Narrow-Line Region of Markarian 3. II. Photoionization Modeling Results
利用哈勃空间望远镜/空间望远镜成像光谱仪获得的长缝光谱和光电离模型，研究了Seyfert 2星系Markarian 3的窄线区（NLR）的物理条件。我们发现三个组件的光电离气体中的NLR。其中两个组件，其特征在于发射线，如[NeV] 3426和[OIII] 5007，位于我们以前的运动学研究中描述的双圆锥区域的包络内。低电离气体的一个组成部分，如[OII] 3727线出现，被发现位于双锥之外。这些成分中的每一个都受到幂律连续体的照射，该连续体被干预气体衰减，大概更接近中心源。入射到双锥外部的低电离气体上的辐射被更重地吸收。这些吸收体类似于在许多塞弗特1星系中检测到的固有的紫外线和X射线吸收体，这表明电离辐射的准直发生在环核风中，而不是厚的分子环面。我们估计观测到的NLR发射气体的质量为200万太阳质量。马卡良3号可能是通过与螺旋星系UGC 3422的持续相互作用获得这种气体的。
2009-01-08 astro-ph.GA
Black hole feedback and the evolution of massive early-type galaxies
在观测上，限制大质量星系内的重子循环已被证明是相当困难的。特别是，黑洞反馈在调节恒星形成中的作用，这是我们理论上理解星系形成的关键过程，仍然存在很大争议。我们在这里提出的观测证据表明，在固定的恒星速度色散，热气体的温度较高的那些星系托管更多的大质量黑洞在其中心。在已建立的标度关系（特别是质量尺寸平面）的背景下分析，黑洞质量与大质量星系周围热气温度之间的关系为大质量星系内的重子过程受到调节的观点提供了进一步的观察支持。星系晕维里温度和黑洞反馈的综合影响，与EAGLE宇宙学数值模拟的预期一致。
2019-10-28 astro-ph.GA
Spatially resolved spectroscopic observations of gas emission in dwarf galaxies hosting accreting black hole candidate
本研究利用GMOS-IFU观测4个候选大质量黑洞矮星系，未探测到[Fe X]发射线，发现气体延展、AGN光致电离迹象及扰动旋转模式，需多波段观测验证AGN存在，为研究黑洞种子特性提供观测支撑。
2024-05-16 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
Supermassive black hole feedback quenches disc galaxies and suppresses bar formation in TNG50
本研究利用TNG50宇宙磁流体模拟，分析198个类银河系盘星系，揭示超大质量黑洞反馈与恒星棒形成、恒星形成熄灭的关联，为黑洞反馈亚网格模型提供约束。
2024-09-10 astro-ph.GA
The effects of AGN feedback on the structural and dynamical properties of Milky Way-mass galaxies in cosmological simulations
来自活动星系核（AGN）的反馈已经成为大多数大质量星系演化的基本过程。然而，它对银河系（MW）质量系统的影响仍然相对未被探索。在这项工作中，我们使用御夫座模拟探测活动星系核反馈对星系的动力学和结构特性的影响，重点是酒吧，凸起和光盘。我们分析了三个星系-两个强和一个unbarred/弱barred -使用三种设置：（i）基准御夫座模型，其中包括无线电和类星体模式反馈，（ii）没有无线电模式的设置，和（iii）一个既没有无线电也没有类星体模式。当移除无线电模式时，环星系介质中的气体冷却得更有效，随后沉降在一个扩展的圆盘中，对内部圆盘的影响很小。与以前的研究相反，我们发现，虽然类星体模式的去除导致更多的质量中心组件，这些是在光盘的形式，而不是球状凸起。因此，没有类星体模式反馈的星系更重子占主导地位，从而更容易形成更强和更短的酒吧，这揭示了AGN反馈的弹射性质和酒吧强度之间的反相关。因此，我们报告的AGN反馈（即喷射或预防）的效果可以显着改变MW类星系的动力学性质。因此，观测到的MW质量星系的动力学和结构特性可以作为额外的约束条件，用于校准AGN反馈模型的效率。
2022-05-11 astro-ph.GA
Cosmological Simulations of Dwarf Galaxies with Cosmic Ray Feedback
我们进行放大宇宙学模拟的一套矮星系，研究宇宙射线产生的超新星的影响，包括扩散的效果。我们首先通过反复模拟单个星系来观察改变不确定的宇宙射线参数的效果。然后我们修正了漫画射线模型，模拟了维里质量在8-30 $\times 10^{10}$ Msun之间的五个矮星系。我们发现，包括宇宙射线反馈（扩散）一贯导致磁盘为主的系统相对平坦的旋转曲线和恒定的恒星形成率。相比之下，我们的纯热反馈的情况下，在一个热的恒星系统和爆发的恒星形成。CR模拟非常好地匹配所观察到的重子塔利-费舍尔关系，但有一个较低的气体分数比在真实的系统。我们还发现，CR反馈星系的暗物质核心是尖的，而纯粹的热反馈的情况下，在一个实质性的核心结果。
2016-05-19 astro-ph.GA
Uncovering star formation feedback and magnetism in galaxies with radio continuum surveys
最近的研究表明，恒星形成反馈在改变星系的能量和结构中的重要性。因此，剖析反馈的物理学对于理解星系的演化至关重要。全极化射电连续谱巡天不仅可以追踪恒星的形成，而且可以追踪星际介质的高能成分、磁场和宇宙射线电子。利用SKA前兆，我们研究了大质量恒星形成对邻近星系ISM能量平衡的影响。我们的多尺度和多频率调查表明，宇宙射线注入恒星形成区，并失去能量传播远离其出生地。由于恒星形成的反馈，宇宙线电子布居变得更年轻，更有活力。恒星的形成也放大了湍流的磁场，插入一个高压，这对ISM的能量平衡和宿主星系的结构形成很重要。
2016-11-05 astro-ph.GA
AGN Feedback and Multi-phase Gas in Giant Elliptical Galaxies
最近的观测发现，在大质量椭圆星系的相当一部分中存在着扩展的多相气体。我们进行高分辨率的三维流体动力学模拟的两个理想化的椭圆星系-一个代表一个典型的星系，其特征在于有利于发展的热不稳定性和其他一个不太可能发展热不稳定性的初始条件-为了研究发展的热不稳定性和多相结构的形成。我们分析了辐射冷却，动量驱动的活动星系核反馈，恒星形成和恒星反馈之间的相互作用，从年轻和年老的恒星。我们发现，在一类椭圆星系中，热晕气体的熵随半径的变化而急剧上升，热晕是热稳定的，逃逸冷却只发生在星系的中心.在另一类椭圆星系中，热晕气体的冷却时间与自由落体时间之比接近10，活动星系核反馈驱动的非线性扰动可以导致热气体经常沉淀成延伸的多相丝。多相和单相椭圆星系都经历着冷却驱动的活动星系核反馈循环。有趣的是，活动星系核反馈维持了晕的多相或单相性质，但并没有将多相星系变成单相星系，反之亦然。多相星系中的一些扩展的冷气体也形成了年轻的恒星。恒星形成的水平及其空间分布与{ \it Hubble}对附近椭圆星系的观测结果非常一致。
2018-05-08 astro-ph.GA
