Modeling the Statistics of the Cold Neutral Medium in Absorption-selected High-redshift Galaxies
提出了一个高红移（z~2.5）吸收系统中冷中性气体选择函数的统计模型。该模型基于星际介质中中性气体的正则两相模型，只包含一个我们没有直接观测先验的参数：即z=2.5时L* 晕的中心压力（P*）。使用强HI选择的吸收器中的冷气吸收分数的观察，我们能够约束P*。该模型同时再现了HI和H $_2$的柱密度分布，并导出了$l_{CNM} = 12\times 10^{-3}$在z~2.5处冷气体的预期总入射率。与最近对CI选择性吸收体（EW $_{CI\,1560}$ > 0.4 μ m）发生率的测量结果相比，我们模型中的$l_{CNM}$值表明，只有约15%的冷气体会导致强CI吸收（EW > 0.4 μ m）。然而，CI线是非常有用的冷气体探针，因为它们相对容易检测并提供对物理条件的直接约束。最后，我们的模型自洽地再现了作为N（HI）的函数的冷气体吸收器的分数。
2020-11-27 astro-ph.GA
On the Scarcity of Dense Cores ($n>10^{5}$ cm$^{-3}$) in High Latitude Planck Galactic Cold Clumps
本文利用JCMT SCUBA-2数据系统观测70个高银纬普朗克冷团块，发现致密核极为稀缺，仅L183中探测到一例，并据此约束其密度上限，提出高维里参数抑制致密核形成、支持湍流抑制而非超新星驱动恒星形成的观点。
2024-02-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Planck Galactic Cold Clumps at High Galactic Latitude-A Study with CO Lines
银河系高纬度的气体是星际介质中相对较少注意的成分。为了解决这个问题，利用紫金山天文台13.7米望远镜在银河系高纬度（HGal; $|b|>25^{\circ}$）观测到41个普朗克银河系冷团，它们位于$^{12}$ CO、$^{13}$ CO和C $^{18}$ O J=1-0谱线上。$^{12}$ CO（1-0）和$^{13}$ CO（1-0）的发射在所有的团块中被检测到，而C $^{18}$ O（1-0）的发射仅见于16个团块中。最高纬度和平均纬度分别为$71.4^{\circ}$和$37.8^{\circ}$。获得了51个速度分量，然后将每个分量识别为单个团块。在1 $^\prime$分辨率下进一步绘制了33个团块，并提取了54个致密岩心。在致密核中，$^{12}$ CO的平均激发温度$T_{\mathrm{ex}}$为10.3K.热和非热速度色散的平均线宽分别为$0.19$ km s $^{-1}$和$0.46$ km s $^{-1}$，表明这些核心是由湍流主导的。由盖亚尘埃红化给出的HGal团块的距离约为$120-360$ pc。$X_{13}$ / $X_{18}$的比值明显高于太阳附近的比值，这意味着HGal气体与银河系盘中的气体相比具有不同的恒星形成历史。从$0.01-0.1$ pc大小的HGal核心没有显示出明显的Larson关系，并且湍流保持超音速直到略低于$…
2021-07-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
The MACH HI absorption survey I: Physical conditions of cold atomic gas outside of the Galactic plane
追踪弥漫原子星际介质（ISM）和寒冷、稠密气体之间的过渡对于破译星系中的恒星形成周期至关重要。在这里，我们提出了马赫，一个新的调查冷中性氢（HI）吸收在$21\rm\,cm$的卡尔G。Jansky甚大阵。我们用$60<l<110^{\circ}$、$30<b<62^{\circ}$瞄准42个明亮的背景源，显著地扩大了公开可用的、在银河平面之外的灵敏的$21\rm\,cm$吸收的样本。与匹配的$21\rm\,cm$发射数据从EBHIS调查，我们测量的总柱密度和冷HI分数，并通过自主高斯分解量化的属性，个别HI结构沿每个视线。结合MACH样本与最近HI吸收调查的结果，我们产生了一个强大的表征冷原子介质在高和中间银河系纬度。我们发现，MACH HI具有显着较小的柱密度相对于在类似纬度的样品，和检测到的冷HI结构具有较小的线宽，温度和湍流马赫数，这表明MACH探针一个特别安静的区域。使用所有可用的观测，我们计算的累积覆盖分数（$c$）的冷HI在本地速度以外的磁盘：结构与$τ>0.001$是无处不在的（$c\sim100\%$），而高光学深度（$τ>1$）是非常罕见的（$c\sim0\%$）。
2021-06-29 astro-ph.GA
Distribution of Cold ($\lesssim 300$K) Atomic Gas in Galaxies: Results from the GBT HI Absorption Survey Probing the Inner Halos ($ρ<20$kpc) of Low-z Galaxies
利用绿岸望远镜对低红移星系内晕中的冷原子氢（$\lesssim 300$ K）进行了吸收巡天。该调查旨在描述冷气体分布的特征，并解决冷凝-星系吸积的电离气体在星系盘内冷凝成冷气体的过程-发生的地方。我们的样本由16个碰撞参数为$\le$ 20 kpc的星系类星体对组成。我们探测到了与J 0958 +3222（NGC 3067）有关的HI吸收体和来自6个星系的HI辐射。在与星系J 0958 +3222和J1228+3706相关的SDSS数据中，我们还发现了两个\ion{Ca}{2}吸收系统，尽管样品不是基于吸收中金属的存在而选择的。我们对光深为$\ge 0.06$的HI吸收体的检出率为$\sim$ 7%。在J 0 95 8 + 32 2 2的视线探测中，冷HI相（$\lesssim$ 30 0 K）占总原子气体的44（$\pm$ 18）%.我们发现峰值光学深度和碰撞参数或恒星和HI半径归一化的碰撞参数，$ρ/\rm R_{90}$和$ρ/\rm R_{HI}$之间没有相关性。我们的结论是，在$ρ<< 20$ kpc处，流入气体冷凝成冷（$\lesssim$ 300 K）HI的过程发生。然而，中性气体的较暖相（T $\sim$ 1000 K）可以存在于更远的距离，如发射图所示。因此，从暖到冷的HI的凝聚过程很可能发生在电离到内晕中的暖HI，然后到非常靠近星系盘的冷HI的阶段。
2016-07-14 astro-ph.GA
HI column density statistics of the cold neutral medium from absorption studies
星系冷中性介质（CNM）中微尺度结构的物理性质是一个长期存在的难题。在我们的银河系中，只有少数几条视线被研究，对这种结构的标度不变性质的研究结果不一。此外，由于这些研究测量的是中性氢光学厚度的变化，它们并不直接约束密度结构。在这封信中，我们调查的可能性，测量的密度和自旋温度结构的\HI从\HI的吸收研究的性质。我们的计算表明，无论云的热性质，\HI柱密度的尺度结构可以估计，而\HI吸收的研究单独不能阐明的密度波动的幅度和它们的温度结构。详细的方法和计算与一些可信的例子。
2019-11-21 astro-ph.GA
H2, CO, and Dust Absorption through Cold Molecular Clouds
相对于常用的示踪剂CO，分子云中H2的丰度仅在少数嵌入式恒星中测量，这些恒星可能被非典型气体包围。我们目前的观测近红外吸收的H2，CO和尘埃对恒星背后的分子云，提供了一个代表性的样品，这些分子在冷分子气体，主要是在金牛座分子云。我们发现N_H2/A_V约为1.0x10^21 cm^-2，N_CO/A_V约为1.5x10^17 cm^-2（包括固体CO在内为1.8x10^17），N_H2/N_CO约为6000。测量的N_H_2/N_CO比值与各种分子云中的嵌入恒星的N_H_2/N_CO比值一致，但都小于由CO和恒星计数的毫米波观测得到的比值。这种差异显然是由于直接测得的N_CO/A_V比值较高所致。
2017-03-28 astro-ph.GA
Cold atomic gas identified by HI self-absorption. Cold atomic clouds toward giant molecular filaments
本文利用THOR巡天数据和astroSABER方法，通过HI自吸收识别巨分子纤维中的冷原子气体，发现其与分子气体空间相关，柱密度约为10^20 cm^-2，占原子气体预算约5%，并揭示其对数正态分布和中等超声速动力学特征。
2023-10-03 astro-ph.GA
Probing the Southern Fermi Bubble in Ultraviolet Absorption using Distant AGNs
费米泡是两个巨大的伽马射线发射叶，在银河系中心上下延伸55 $^{\circ}$。虽然北方气泡已经在紫外线（UV）吸收方面进行了广泛的研究，但对南方气泡的气体运动学知之甚少。我们使用紫外吸收线光谱从宇宙起源摄谱仪（COS）的哈勃太空望远镜探测南方费米泡使用的样品17个背景AGN投影背后或附近的泡沫。我们测量了高速云（HVC）的入射率，发现六分之四的视线通过气泡显示HVC吸收，而十一分之六通过外部。我们发现强有力的证据表明，最大的绝对LSR速度的HVC组件作为银河系内的纬度的函数的泡沫，蓝移和红移组件，如预期的减速外流。我们探讨是否列密度比SiIV/SiIII，SiIV/SiII和SiIII/SiII与绝对银河系内的泡沫纬度。这些结果表明，使用紫外吸收线光谱来表征银河系中心外流嵌入云的运动学和电离条件。
2018-04-27 astro-ph.GA
Ion densities of cold clouds driven by galactic outflows
本研究针对星系周介质多相相互作用问题，开展冷云穿行热CGM的云粉碎模拟分析离子分布与模拟光谱，发现多相吸收特征，但无法解释高电离离子与低电离离子共存的观测现象。
2025-05-21 astro-ph.GA
Galactic absorption measured by X-ray observations of clusters of galaxies at the low Galactic latitude
Faculty of Science, Nara Women’s University（奈良女子大学理学部）；Faculty of Education, Nara University of Education（奈良教育大学教育学部）；Faculty of Science and Engineering, Kindai University（近畿大学理工学部）；Faculty of Education, Shizuoka University（静冈大学教育学部）
利用低银纬星系团的X射线观测测量银河吸收，发现观测的氢柱密度系统性地高于基于HI和CO强度计算的值，并建立了与尘埃光学深度和光学红化的线性关系。
2026-06-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
DHIGLS: DRAO H I Intermediate Galactic Latitude Survey
利用DRAO综合望远镜（ST）和绿岸望远镜（GBT）的观测数据，在1'角分辨率下对银河系中纬度七个目标区域的氢电离层气体进行了观测。DHIGLS的数据是最广泛的角分分辨率测量弥漫原子星际介质以外的银河系平面。DRAO ST数据的采集、缩减、校准和镶嵌以及GBT短间距信息的交叉校准和合并。由此产生的DHIGLS产品的高质量使得在低银河柱密度的方向上进行各种新的研究成为可能。我们分析的角度功率谱的地图的综合H I发射（柱密度）从数据立方体几个不同的速度范围。基于幂律拟合功率谱模型，但包括合成光束和噪声在高空间频率的影响，我们发现指数范围从-2.5到-3.0。功率谱图的质心速度为这些组件给出了类似的结果。这些指数被解释为分别代表原子气体的3D密度和3D速度场。我们发现的证据，即使是很小的变化速度在通道地图中的H I结构的戏剧性变化。这种窄线发射在明亮背景射电源的吸收光谱中具有对应物，量化了气体的冷而致密，可以被识别为冷中性介质相。完全缩小的DHIGLS H I数据立方体和其他数据产品可在www.cita.utoronto.ca/DHIGLS上获得。
2016-11-29 astro-ph.GA
Caustics and velocity caustics in the diffuse interstellar medium at high Galactic latitudes
本文通过Hessian分析等方法，论证高银纬远红外/HI纤维是冷密度结构而非速度焦散，并利用HI吸收数据证实CNM仅存在于纤维中。
2023-12-30 astro-ph.GA
uGMRT search for cold gas at z~1-1.4 towards red quasars
我们目前的结果，从我们的搜索HI 21-cm和OH 18-cm吸收z~1-1.4对红色类星体显示出较强的MgII吸收使用uGMRT。类星体J1501+1822和J1521+5508在z~1.1处表现出多个强的相关MgII吸收，并在它们的光谱中显示出红化特征。我们报告了在类星体的系统红移处探测到了J1521+5508的HI 21-cm吸收，N（HI）=（1.2 +/- 0.2）x 10^{20} cm^{-2}，自旋温度为100 K，单位覆盖因子。HI 21-cm吸收与蓝移的强MgII吸收体偏移>~1500 km/s。我们没有检测到HI 21-cm吸收在红移的相关MgII吸收和系统红移对J1501+1822。我们认为，MgII和HI 21厘米吸收之间缺乏一一对应关系可能与中性气体的块状性和探测不同体积的气体的无线电和光学视线有关。我们发现，强关联的MgII吸收和红化的类星体的光谱中的存在导致相关HI 21-cm吸收在z>=1的检测率增加。我们还报告了两个红色类星体J 0850 +5159和J 0852 +3435在z = 1.3处没有检测到中间OH吸收（[OH]/[HI] <=（1-4）x 10^{-8}），它们显示出强的金属和HI 21 cm吸收以及2175 A尘埃消光凸起。
2019-10-30 astro-ph.GA
Tracing Cold Gas in Absorption Across Cosmic Time with the SKA
Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics（天文与天体物理跨大学中心）；Ioffe Institute（约费研究所）；Indian Institute of Astrophysics (IIA)（印度天体物理研究所）；Centre for Astrophysics and Supercomputing, Swinburne University of Technology（天体物理学与超级计算中心，斯威本科技大学）；French-Chilean Laboratory for Astronomy, IRL 3386, CNRS and Universidad de Chile（法智利天体物理实验室，IRL 3386，法国国家科学研究中心和智利大学）；National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences（中国科学院国家天文台）；Wits Centre for Astrophysics, School of Physics, University of the Witwatersrand（维特沃特斯兰德大学物理学院天体物理中心）；Institut d'Astrophysique de Paris, CNRS（巴黎天体物理研究所，法国国家科学研究中心）；Pole Scientific, University Catholic of Lyon（里昂天主教大学科学学部）；Sydney Institute for Astronomy, School of Physics A28, University of Sydney（悉尼大学物理学院A28天文研究所）；Astronomy Department, National Research Institute of Astronomy and Geophysics (NRIAG)（天体物理与地球物理国家研究所天文系）；International Centre for Radio Astronomy Research, Curtin University（科廷大学国际射电天文研究中心）；Korea Astronomy and Space Science Institute（韩国天文学与空间科学研究院）
本文综述了利用SKA观测21厘米HI吸收线追踪冷中性气体的方法，并扩展了同时搜索OH 18厘米吸收线的可能性，以研究AGN反馈和冷气体演化。
2026-07-01 astro-ph.GA
Cold neutral hydrogen gas in galaxies
本文综述了近年来通过HI 21-cm吸收线探测与星系相关的冷中性氢气的研究。背景射电噪类星体的HI 21-cm吸收光谱是从千秒差距到秒差距尺度研究前景星系中性气体分布和运动学的有力工具。在低红移（z<0.4），它已被用来表征星系周围高柱密度中性气体的分布，并研究这种气体与星系光学性质的联系。星系周围的中性气体被发现是不均匀分布的，在千秒差距和秒差距尺度上都观察到光学深度的变化。在高红移（z>0.5），HI 21-cm吸收已被用来研究金属或莱曼α吸收选择星系中的中性气体。已发现它与气体中的金属和粉尘含量密切相关。研究了HI 21-cm吸收的入射角、自旋温度和速度宽度等性质随红移的变化趋势，揭示了星系中冷气体性质随宇宙时间的演化。即将到来的大型盲测HI 21-cm吸收与下一代射电望远镜预计将准确地确定每单位红移的HI 21-cm吸收体的数量密度的红移演变，从而了解是什么驱动了全球恒星形成率密度的演变。
2019-10-14 astro-ph.GA
Multi-wavelength probes of the Milky Way's Cold Interstellar Medium: Radio HI and Optical KI Absorption with GASKAP and GALAH
本研究结合GASKAP射电HI吸收与GALAH光学KI吸收，证实两种冷中性星际介质示踪剂具有紧密运动学与空间关联，并测得丰度比。
2025-09-27 astro-ph.GA
HI filaments are cold and associated with dark molecular gas. HI4PI based estimates of the local diffuse CO-dark H2 distribution
上下文银河系中有大量的H2。由于其对称性，H2不以射频辐射。CO被认为是H2的示踪剂，然而CO在比H2显著更高的不透明度下形成。因此，在银河系高纬度地区，大量的H2被隐藏起来，称为CO暗。目标。我们证明，灰尘与气体的比例是一个工具，以确定CO-暗H2的位置和柱密度。方法.我们采用恒定的E（B-V）/NH比的假设，独立于从H1到H2的相变。我们调查多普勒温度TD，从HI 4PI数据的高斯分解，研究E（B-V）/NHI的温度依赖性。结果冷HI气相中的E（B-V）/NHI比高于较暖的HI气相。我们认为这是冷HI气体向银河系高纬度地区与H2的证据。在CO亮区以外，当TD < 1165 K时，我们发现（NHI +2NH_2）/NHI pro-log T_D的相关性。结合因子XCO = 4.0 10 20 cm^-2（K km s^-1）-1，得到全天空NH /E（B-V）sim为5.1 ~ 6.7 10^21 cm^-2 mag^-1，与X射线散射和紫外吸收线观测结果一致。结论. T_D < 1165 K的冷HI平均含46%的CO-暗H_2。突出的细丝具有TD < 220 K and typical excitation temperatures Tex sim 50 K. With a molecular gas fraction of >61%，它们动态地由H2主导。
2020-05-18 astro-ph.GA
An ATCA Survey of HI Absorption in the Magellanic Clouds I: HI Gas Temperature Measurements in the Small Magellanic Cloud
我们提出的第一个结果，从小麦哲伦云部分的一个新的澳大利亚望远镜紧凑阵列（ATCA）HI吸收调查的麦哲伦云，包括超过800小时的观测。我们新的HI吸收线数据使我们能够在低金属量环境中测量冷中性气体的温度和分数。我们观察到22个独立的领域，针对总共55个连续源对其中37个，我们检测到HI吸收，从这个我们测量的列密度加权平均自旋温度为$<T_{s}>=150$ K。分裂成单独的吸收线功能的光谱，我们估计不同的气体成分的温度，并找到一个平均的冷气温度为$\sim{30}$ K为这个样本，低于平均值的$\sim{40}$ K在银河系。HI似乎是均匀分布在整个SMC和我们检测到的$67\%$吸收的视线在我们的样本中，包括一些以外的星系主体（$N_{\text{HI}}>2\times{10^{21}}$ cm $^{-2}$）。冷中性原子气体的光学深度和温度随着空间位置或速度的变化没有表现出强烈的趋势。尽管低金属环境中，我们发现一个平均的冷气体分数的$\sim{20\%}$，没有不同的银河系。
2019-08-13 astro-ph.GA
Constraining cold accretion onto supermassive black holes: molecular gas in the cores of eight brightest cluster galaxies revealed by joint CO and CN absorption
为了进一步了解宇宙中最大质量的黑洞的燃料和反馈过程，我们需要大大增加对它们周围存在的分子气体的了解。然而，由于直接观察它的困难，人们对这种气体的行为知之甚少。我们报告的调查18个最明亮的星系团星系躺在冷的核心，从其中我们检测到分子气体的核心区域的8个通过一氧化碳（CO），氰化物（CN）和一氧化硅（SiO）的吸收线。这些吸收线是由冷分子气体云产生的，这些气体云位于星系中心明亮的连续光源的视线上。因此，它们可以用来确定分子气体的许多性质，这些性质可能会继续为超大质量黑洞吸积和活动星系核反馈机制提供燃料。检测到的吸收区域的速度范围从-45到283公里秒$^{-1}$相对于星系的系统速度，并有一个偏向主机超大质量黑洞的运动。我们发现CN N = 0 - 1的吸收线通常比CO J = 0 - 1的吸收线强10倍。这是由于CN分子具有较高的电偶极矩，从而增强了其吸收强度。在分子数密度方面，CO仍然是更普遍的分子，其CO/CN的比率为$\sim 10$，与附近星系的比率相似。对这些系统的CO、CN和HI观测结果的比较表明，这些吸收线的许多不同组合被探测到。
2019-07-31 astro-ph.GA
Evolution of cold gas at 2<z<5: a blind search for HI and OH absorption lines towards mid-infrared color selected radio-loud AGNs
我们目前的结果，从光谱盲搜索相关的和干预HI 21厘米和OH 18厘米吸收线对88活动星系核在$2\le z\le5$使用升级的巨型米波射电望远镜（uGMRT）。样本的活动星系核与1.4 GHz的光谱光度的范围内，$10^{27 - 29.3}$ W/Hz，选择使用中红外颜色和非常相似的分布的基础类星体的人口。对活动星系核红移3000 km/s以内的相关或邻近吸收的搜索，导致了一个HI 21 cm吸收探测（M1540-1453; $z_{abs}$ = 2.1139）。这只是$z>2$的第四个已知吸收。探测率（$1.6^{+3.8}_{-1.4}$ %）表明与这些强活动星系核有关的冷中性介质（CNM; T $\sim$ 100 K）的覆盖因子较低。在阻尼Ly $α$体系（DLAs）中，干涉吸收线搜索具有检测CNM的灵敏度，HI和OH的共移动吸收路径长度分别为$Δ$ X = 130.1和167.7。相应的每单位共动路径长度的吸收体数目分别为$\le$ 0.014和$\le$ 0.011。前者至少比DLAs低4.5倍，并且与在$z>2$使用H $_2$和Cl吸收体估计的CNM截面一致。我们的活动星系核样品是光学昏暗的类星体相比，用于搜索DLA在过去。在我们使用南部非洲大望远镜（SALT）和北欧光学望远镜（NOT）获得的光谱中，我们检测到5个干涉（红移路径$\sim9.3$）和2个邻近的…
2021-05-20 astro-ph.GA
A Comparison of Multi-Phase Magnetic Field Tracers in a High-Galactic Latitude Region of the Filamentary Interstellar Medium
了解银河系磁场如何穿过多相星际介质（ISM）仍然是一个相当大的挑战，因为不同的磁场示踪剂探测不同的相位和场分量。我们寻找一个共同的磁场之间共享的电离和中性ISM的证据，通过比较1.4 GHz的无线电连续极化和HI线发射的银河阿雷西博L波段馈电阵列连续凌日调查（GALFACTS）和银河阿雷西博L波段馈电阵列HI（GALFA-HI）调查，分别。我们计算的偏振梯度的连续发射和搜索协会与弥漫/半透明HI结构。极化梯度是敏感的热电子密度和视线的磁场强度（$B_\parallel$）在温暖的电离气体的综合产品的变化，而狭窄的HI结构突出了冷中性气体的天空场的平面方向。我们在高银河纬度的阿雷西博天空中确定了一个区域，G216+26以$(\ell,b)\sim(216°,+26°)$为中心，在偏振梯度中包含细丝，这些细丝与大致平行于银河平面的狭窄HI结构对齐。我们提出了一个多相位的观测和磁场示踪剂的比较，这一地区，表明温暖的电离和冷中性介质连接可能通过一个共同的磁场。我们量化与H $α$发射相关的极化梯度丝的物理性质，测量视线场强$B_\parallel=6{\pm}4 μ$ G和等离子体β $β=2.1^{+3.1}_{-2.1}$。我们讨论了缺乏广泛的多相磁场对齐，并考虑该地区是否与一个短的时间尺度或物理罕见的现象。这项工作突出了多示踪剂分析了解磁化ISM的效用。
2021-12-06 astro-ph.GA
Tracing the Formation of Molecular Clouds in a Low-Metallicity Galaxy: A HI Narrow Self-Absorption Survey of the Large Magellanic Cloud
冷原子氢云是分子云的前身。由于自吸收，冷原子氢的不透明度可能很高，这种气体可能构成星际介质（ISM）的重要质量成分。原子氢气体可以通过与分子氢的碰撞冷却到比冷中性介质（CNM）中的温度低得多的温度。在本文中，我们搜索HI窄自吸收（HINSA）功能的大麦云（LMC）作为一个指标，这样的冷HI云，并使用的结果来量化原子质量和原子分子气体比。我们对HINSA特征的搜索是使用ATCA+Parkes HI调查和MAGMA CO调查对LMC中的分子云进行的。HINSA特征在所调查的视线中普遍存在。这是第一次在外部星系中探测到HINSA。LMC中的HINSA-HI/ $\rm{H}_{2}$比在0.5 \e{-3}到3.4 \e{-3}之间变化（68%的间隔），在校正前景HI气体的影响后，平均值为$(1.31 \pm 0.03)$ \e{-3}。这与银河系的数值相似，表明LMC和银河系中存在相似的冷气体部分，尽管它们的金属丰度，尘埃含量和辐射场不同。低比率也证实了，与银河系一样，分子云的形成时间尺度很短。与恒星金属丰度的情况不同，该比值没有径向梯度。没有相关性，发现我们的结果和那些从以前的HI吸收研究的LMC。
2019-11-07 astro-ph.GA
Can we trace very cold dust from its emission alone ?
上下文沙尘是冷乌云的一个很好的示踪剂，但它的柱密度很难量化。目标。我们想检查来自Herschel SPIRE和PACS相机的远红外和亚毫米高分辨率数据与地面望远镜测辐射热计相结合是否允许我们检索冷乌云的全部尘埃含量。方法.我们比较了远红外和亚毫米发射整个L183的8 $μ$米的吸收图从斯皮策数据和适合修改后的黑体函数对三个不同的位置。结果我们发现没有一个赫歇尔螺旋通道遵循吸收中看到的冷尘埃轮廓。即使是地面的亚毫米望远镜观测，虽然更密切地跟踪吸收轮廓，也不能帮助描述没有外部信息（如尘埃柱密度本身）的冷尘埃的特征。在高消光的星前核中，尘埃不透明度的差异可以达到3倍。结论.在乌云中，很冷的尘埃的数量不能仅仅从它的排放量来衡量。特别是，仅基于赫歇尔数据的乌云研究可能会错过很大一部分尘埃含量。这对芯和丝密度分布、可重复性和稳定性估计有影响。
2015-01-05 astro-ph.GA
Considerations with stacking absorption spectra: cold HI gas in cirrus region of the Milky Way
本研究利用GASKAP巡天数据与玩具模型，探究叠加多分量HI光谱对光学深度和自旋温度测量的影响，并检测到冷中性气体分量，揭示自旋温度稳定性。
2025-01-21 astro-ph.GA
Revisiting the Vertical Distribution of HI Absorbing Clouds in the Solar Neighborhood. II. Constraints from a Large Catalog of 21 cm Absorption Observations at High Galactic Latitudes
基于大批高银纬 21 cm 吸收观测目录，利用 kinematic_scaleheight 软件包对太阳邻域内冷中性介质的垂直分布进行限制，发现其厚度约为 50-90 pc，并揭示了其与分子云薄/厚盘的关联及异常运动学特征。
2024-09-26 astro-ph.GA
HI 21-cm absorption survey of quasar-galaxy pairs: Distribution of cold gas around z<0.4 galaxies
本文介绍了用GMRT、VLA和WSRT测量55个z<0.4的星系对碰撞参量（b）在~0-35 kpc范围内的射电源的HI 21 cm吸收的结果。在我们的主要样本（定义为统计分析）的40个类星体星系对（QGP），探测45视线，我们发现了7个HI 21厘米吸收检测，其中两个是第一次在这里报告。结合我们的原始样本与文献中具有相似光学深度灵敏度（$\intτdv$ <= 0.3 km/s）的测量结果，我们发现$\intτdv$和b之间存在弱的反相关性（在2.42 sigma水平上秩相关系数= -0.20），与以前的文献结果一致。HI 21 cm吸收体（C_21）的覆盖系数在b <= 15 kpc时估计为0.24（+0.12/-0.08），在b = 15-35 kpc时估计为0.06（+0.09/-0.04）。$\intτdv$和C_21表现出相似的下降趋势，沿星系长轴的径向距离和距离的有效HI半径标度。也有初步迹象表明，大多数HI 21-cm吸收器可以与扩展的HI盘共面。虽然$\intτdv$和C_（21）的HI 21-cm吸收气体截面可能较大，但它们与星系光度、恒星质量、颜色和恒星形成率的关系并不显著。与QGP相比，z<1的DLAs的HI 21-cm吸收的更高的检测率（约4倍）表明低z星系周围的冷气云的覆盖因子小且分布不均匀。
2016-10-17 astro-ph.GA
HI absorption in MHONGOOSE -- Spin temperatures and cold neutral medium in nearby disk galaxies
Netherlands Institute for Radio Astronomy (ASTRON)（荷兰射电天文研究所）；University of Cape Town（开普敦大学）；Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen（格罗宁根大学卡佩坦天文研究所）；INAF – Osservatorio Astronomico di Cagliari（意大利国家天体物理研究所-卡利亚里天文台）；Wits Centre for Astrophysics, School of Physics, University of the Witwatersrand（威特沃特斯兰德大学物理学院天体物理中心）；Université de Strasbourg, CNRS, Observatoire astronomique de Strasbourg（斯特拉斯堡大学，法国国家科学研究中心，斯特拉斯堡天文台）；INAF – Arcetri Astrophysical Observatory（意大利国家天体物理研究所-阿尔切特里天文台）；Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università degli Studi di Firenze（佛罗伦萨大学物理与天文系）
通过结合HI发射-吸收研究，约束了中性原子氢星际介质的自转温度和相结构，但主要局限于银河系和本超星团。本研究将该技术扩展到7-22 Mpc范围的星系，并量化了这些距离的检测分数和冷中性介质（CNM）特性。
2026-05-11 astro-ph.GA
GASKAP-HI Pilot Survey Science III: An unbiased view of cold gas in the Small Magellanic Cloud
本文首次对小麦哲伦云中性氢吸收进行了无偏观测。该调查利用澳大利亚平方公里阵列探路者（ASKAP）望远镜进行的试验性HI观测，作为银河ASKAP HI（GASKAP-HI）项目的一部分，该项目的数据集已通过GASKAP-HI吸收管道进行处理，也在这里进行了描述。该数据集提供了对229个连续源的吸收光谱，比以前在SMC地区公布的连续源的数量增加了275%，并且比以前的SMC调查吸收光谱的质量有所提高。我们的无偏见的观点，结合发射和吸收之间密切匹配的光束大小，揭示了比2019年ATCA对SMC的调查更低的冷气部分（11%），并且更能代表SMC作为一个整体。我们还发现，SMC的酒吧和机翼区域之间的光学深度变化很大。在条形图中，我们发现光学深度通常较低（对$\mathcal{R}_{\rm HI} \sim 1.04$的光学薄柱密度假设的校正因子），但随柱密度线性增加。然而，在机翼中，尽管列密度的范围更小，但光学深度的散射范围很广。
2022-04-13 astro-ph.GA
The Local Group L-band Survey: Probing Cold Atomic Gas in IC10 with Neutral Hydrogen Absorption
University of Wisconsin–Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；Indiana University（印第安纳大学）；The Ohio State University（俄亥俄州立大学）；University of Alberta（阿尔伯塔大学）；Princeton University（普林斯顿大学）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）；Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；University of Washington（华盛顿大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）；Macquarie University（麦考瑞大学）；University of Minnesota（明尼苏达大学）；University of Oxford（牛津大学）；The University of Manchester（曼彻斯特大学）
通过中性氢吸收探测IC10冷原子气体，揭示其冷中性介质特性及分子气体混合情况。
2025-12-10 astro-ph.GA
First Connection between Cold Gas in Emission and Absorption: CO Emission from a Galaxy-Quasar Pair
我们提出了第一次检测分子发射从一个星系选择附近的投影背景类星体使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）。ALMA检测到$z=0.101$星系向类星体PKS 0439-433发射的CO（1 $-$ 0）与其星盘重合，并产生分子气体质量为$M_{\rm mol} \approx 4.2 \times 10^9 M_\odot$（银河系CO到H的$_2$转换因子），大于其原子气体质量的上限。我们解决的CO速度场，获得$134 \pm 11$公里的$^{-1}$的旋转速度，和由此产生的动力学质量的$\geq 4 \times 10^{10} M_\odot$。尽管它的高金属丰度和大分子质量，$z=0.101$星系有一个低的恒星形成率，这意味着一个大的气体消耗的时间尺度，大于典型的晚型星系。因此，大多数分子气体可能处于扩散扩展阶段，而不是密集的分子云。通过结合发射和吸收的研究结果，我们发现，最强的分子吸收成分对类星体不能产生的分子盘，但很可能产生于星系的环星系介质中的扩散气体。我们的研究结果强调了结合分子和恒星发射线的研究与光学吸收线的研究，以实现一个更完整的图片内和周围的高红移星系的气体的潜力。
2016-04-19 astro-ph.GA
A neutral hydrogen absorption study of cold gas in the outskirts of the Magellanic Clouds using the GASKAP-HI survey
本研究利用 GASKAP-HI 巡天对麦哲伦云外围低柱密度区域进行中性氢吸收分析，通过辐射转移方法分解冷中性介质成分，发现两云的物理性质差异受金属丰度、视线深度及恒星反馈影响，且壳层运动与热不稳定性在冷气体维持与供应中起关键作用。
2025-04-01 astro-ph.GA
The [OI] fine structure line profiles in Mon R2 and M17 SW: the puzzling nature of cold foreground material identified by [12CII] self-absorption
本文通过高分辨率 [OI] 63 μm 和 145 μm 谱线观测，结合 [CII] 同位素数据，揭示了 Mon R2 和 M17 SW 中 [12CII] 自吸收源于大柱密度、低激发的冷致密原子前景物质，并约束了其物理条件与起源。
2024-10-18 astro-ph.GA
Polarization fraction of Planck Galactic cold clumps and forecasts for the Simons Observatory
本研究测量了Planck银河系冷团块样本的353 GHz偏振分数，分析了其与团块物理性质的关联，并预测Simons Observatory将大幅提升冷团块偏振探测数量，同时发布了相关掩模软件。
2023-07-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Observations of cold extragalactic gas clouds at $z = 0.45$ towards PKS 1610-771
我们目前的结果，从MUSE观测的21厘米HI吸收系统检测到的红移$z = 0.4503$与澳大利亚平方公里阵列探路者射电望远镜对$z = 1.71$类星体PKS 1610-771。我们识别出与21 cm H I Damped Lyman-α（DLA）吸收系统具有相同红移的4个星系（A，B，X和Y），它们的碰撞参量范围从小于10 kpc到近200 kpc。在背景类星体的MUSE光谱中可以看到Ca II和Na I的吸收，其速度与最初的HI 21-cm探测一致，但追踪的气体密度较低，温度较高。这个金属线分量与星系B的旋转电离盘（来自类星体的碰撞参量18 kpc）对齐，似乎与星系盘共同旋转。相比之下，21厘米的HI吸收体相对于最接近吸收体的星系发生蓝移，并且与星系B的速度场符号相反。由于星系A和B在天空中的距离仅为17 kpc，而$70$的速度为$^{-1}$ km s，因此21厘米的探测器很可能追踪到了它们相互作用形成的河外气体云。该系统揭示了对恒星形成至关重要的冷100 K中性气体可以与星系盘之外的复杂结构相关联，并且是为未来的大型21厘米吸收调查（如HI的ASKAP第一次大型吸收调查）做准备的第一个案例研究。
2022-03-21 astro-ph.GA
The interstellar and circumnuclear medium of active nuclei traced by HI 21-cm absorption
本文综述了近20年来基于HI 21-cm吸收观测对活动星系中心区域冷星际介质（ISM）以及这种气体与活动星系核（AGN）之间相互作用的认识。HI吸收在所有尺度上都是一种强有力的示踪剂，从pc尺度到几十kpc。考虑到强射电连续谱通常与中心活动有关，HI吸收可以用来研究活动星系核附近的HI，其红移比使用HI发射可能的要高得多。HI吸收已被用来研究活动星系中普遍的ISM，追踪射电噪活动星系核的能量供应，研究活动星系核释放的能量与ISM之间的反馈，以及这种相互作用对星系及其活动星系核演化的影响。在过去二十年中，在所有这些领域都取得了重大进展。现在已经确定，许多射电大活动星系核被小的、规则旋转的气体盘所包围，这些气体盘含有相当大一部分的HI。这些盘的结构已被追踪到秒差距尺度的VLBI观测。年轻的和最近重新启动的射电星系似乎有一个高的HI检测率。这与活动星系核的演化有关，是很有趣的。这一点被活动星系核驱动的快速冷气体外流的发现所证实，这一发现直接反映了活动星系核释放的能量的影响。此外，已经收集到的证据表明，冷气体云可以在为核活动提供燃料方面发挥作用。这篇评论最后简要描述了即将到来的大型，盲目HI吸收调查计划的新射电望远镜，很快将成为业务。这些调查将允许显着扩大现有的工作，但也将允许探索新的主题，特别是在活动星系核冷ISM的演变。
2018-07-04 astro-ph.GA
Variations between Dust and Gas in the Diffuse Interstellar Medium. 2. Search for Cold Gas
星际云的内容，特别是弥漫分子气体的存量，仍然不确定。我们确定了一个孤立的云样本，大小约为100个太阳质量，并使用尘埃含量来估计气体的总量。在论文1中，总的推断气体含量被发现显着大于原子氢的21厘米发射测量中看到的。在本文中，我们测试的假设，即明显过剩的“暗”气体是冷原子氢，这将是明显的吸收，但不是在发射线饱和。结果表明，没有足够的21厘米吸收到云来解释“暗”气体的总量。
2017-07-24 astro-ph.GA
A companion as the cause of latitude-dependent effects in the wind of Eta Carinae
我们分析了用HST/STIS获得的海山二星双星系统的空间分辨光谱观测。Eta Car被尘土飞扬的Homunculus星云所笼罩，它散射了中央双星发出的光，并提供了一个独特的机会，从不同的有利位置研究一个巨大的双星系统。我们调查的纬度和方位角的依赖性H $α$线轮廓所造成的存在下的风-风碰撞（WWC）腔的伴星。利用二维辐射转移模型，我们发现风腔可以定性地解释观测到的傍星线轮廓。侏儒的区域散射通过WWC腔传播的光，显示较弱或没有H α吸收。通过一次风的重要部分传播的散射光区域显示出更强的天鹅座P吸收。我们的模型高估了在主风中形成的H α吸收，我们将其归因于伴星的光电离，目前还没有包括在模型中。我们可以定性地解释近星点期间发生的纬度变化，阐明埃塔车的光谱事件的性质。我们的模型支持的想法，在短暂的一段时间内，当主风畅通无阻地流向观察员，H α吸收发生在方向上的中央对象和Homunculus东南极，但不朝向赤道地区接近Weigelt斑点。我们认为，所观察到的纬度和方位角的变化主要是由伴星通过WWC腔，而不是由快速旋转的主星。
2012-10-09 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
The evolution of cold neutral gas and the star formation history
在恒星形成速率密度的演化和中性氢（HI）（恒星形成的原材料）的丰度之间存在着一个众所周知的差异。然而，最近，我们已经表明，λ * 可能与冷原子气体的分数，通过HI的21厘米吸收跟踪。这是预期的，因为恒星的形成需要冷（T ~ 10 K）气体，因此这可以解决为什么恒星形成率密度不跟踪大块原子气体的问题。然而，这些数据仅限于z < 2的红移，在z = 0的情况下，冷气体部分和冷气体部分都表现出类似的陡峭爬升，因此不知道冷气体部分是否在更高的红移下遵循与z * 相同的下降。为了解决这个问题，我们使用了未发表的档案观测的高红移阻尼莱曼-α吸收系统中的21厘米吸收，以增加z > 2的样品。数据表明冷气体分数确实表现出降低，尽管这在z ~ 3处显著地陡于λ *。然而，这是随着吸收星系和背景连续辐射的范围而退化的，并且在通过正则演化模型去除这些之后，我们发现气体的平均自旋温度为<T>~ 3000 K，相比之下，在z < 2时拟合预期的~2000 K。这些温度与观察到的高中性氢柱密度一致，其需要T < 4000 K以使气体不被高度电离。
2019-01-31 astro-ph.GA
Evolution of the cold gas fraction and the star formation history: Prospects with current and future radio facilities
最近的研究表明，冷中性气体的丰度可能遵循与恒星形成历史相似的演化过程。这是物理上的动机，因为恒星是由中性气体的这种成分形成的，如果是这样的话，将解决长期存在的问题，即在宇宙历史上中性气体的总丰度和恒星形成活动之间存在明显的差距。无线电波段21厘米吸收跟踪冷气体，并与莱曼α吸收，跟踪所有的气体，提供了一个测量冷气体分数或自旋温度的比较。最近的研究表明，自旋温度（随吸收体/发射体范围的比值简并）似乎与恒星形成密度反相关，在0 < z < 3的红移范围内经历类似于恒星形成速率的陡峭演化，而总中性氢几乎没有演化。在z > 3以上，SFR随红移而急剧下降，21 cm的数据不足以确定自旋温度是否继续跟随SFR。了解这一点对于确定冷中性气体是否在宇宙历史上追踪恒星形成至关重要。我们探索了解决这个问题的可行性与21厘米的观测最大的当代样本的可靠阻尼莱曼α吸收系统，并得出结论，虽然今天最大的射电干涉仪可以达到所需的灵敏度在z < 3.5，平方公里阵列需要探测到更高的红移。
2018-07-23 astro-ph.GA
Ultraviolet HST Spectroscopy of Planck Cold Clumps
我们报告的第一项研究的结果，利用哈勃太空望远镜的紫外能力，调查普朗克银河冷团（PGCC）源的样本。我们选择了25颗恒星的高分辨率光谱，这些恒星包含与这些PGCC源中的星际介质（ISM）气体相关的大量星际吸收线，包括一氧化碳（CO），C I和O I。通过建立这些光谱中存在的各个吸收成分的云成分模型，我们可以识别和隔离与PGCC源相关的成分，从而更准确地调查这些源中的ISM行为。尽管探测了广泛的整体视线属性，我们检测CO沿每个视线。具有CO柱密度N（CO）$~>~$ 10 $^{15}~$ cm $^{-2}$的视线在N（CO）和CO/CI中表现出空间依赖性，而具有N（CO）$~<~$ 10 $^{15}~$ cm $^{-2}$的视线没有表现出这种空间依赖性。从紫外吸收和尘埃排放中获得的N（H $_2$）值之间的差异表明N（H $_2$）的空间分布结构，其中“CO-亮”视线与嵌入在光滑半透明信封内的PGCC源相关，而“CO-暗”视线与嵌入在含有更多扩散气体的不规则环境中的PGCC源相关。
2019-01-15 astro-ph.GA
Argon X-ray absorption in the local ISM
首次利用33个低质量X射线双星的高分辨率Chandra光谱分析氩K边吸收区，计算了Ar各电离态的新光吸收截面并估计柱密度，发现其分布与距离及银河坐标无显著相关性。
2024-08-05 astro-ph.GA astro-ph.HE
Peculiar velocities at low Galactic latitude
Swinburne University（斯威本科技大学）；Université Claude Bernard Lyon 1（里昂第一大学克洛德·贝尔纳大学）；University of Cape Town（开普敦大学）
本研究通过红外测光和21厘米巡天数据，测量了低银纬区（避让带）星系的奇异速度，验证了在重建宇宙大尺度结构时可将无奇异速度测量的HI星系置于哈勃距离的假设，并发现拉尼亚凯亚超星系团避让带区域的奇异速度修正并不显著。
2026-05-23 astro-ph.GA
The disc origin of the Milky Way bulge: On the high velocity dispersion of metal-rich stars at low latitude
本研究结合APOGEE DR17数据与类银河系N体模拟，证实核球视线速度弥散-纬度关系的反转由盒状/花生状核球的盘起源（富金属星源于薄盘、贫金属星源于厚盘）及观测角度效应共同导致。
2024-11-18 astro-ph.GA
An extended cold gas absorber in a central cluster galaxy
我们提出了一个扩展的冷气结构的偶然发现，预计接近z=0.045集群阿贝尔3716的最亮的星系团（BCG），从档案积分场光谱。气体通过窄Na D线吸收显示出来，对着BCG的恒星光观察，可以追踪到$\sim$ 25 kpc，宽度为2-4 kpc。气体偏移到比BCG更高的速度（$\sim$ 100 km/s），表明它是下降而不是流出;固有线宽为$\sim$ 80 km/s（FWHM）。非常弱的H $α$线的发射检测到的结构，并建议从光学成像的弱尘埃吸收功能，但没有恒星对应的已确定。我们讨论了吸收体的一些可能的解释：作为一个投影的低表面亮度星系，作为一个气体流，是从一个坠落的星系团剥离，或作为一个“退休”的冷核星云灯丝。
2017-06-26 astro-ph.GA
Galactic HCO+ Absorption toward Compact Extragalactic Radio Sources
作为寻找"暗分子气体（DMG）"的一部分，我们报告的结果HCO $^+$ J = 1 - 0吸收观测到9个明亮的河外毫米波连续源。河外源位于银河系高纬度（|b|> 10 $°$），并在小消光（E（B-V）$\lesssim$ 0.1等）时被看到。我们已经探测到了HCO $^+$的两个源B0838 + 133和B2251 + 158的吸收线。先前报告了对B2251 + 158的吸收，而对B0838 + 133的吸收是新检测。我们推导出氢柱密度或其上限对九个来源，从我们的观察，并将它们与预期的CO线发射和远红外尘埃连续发射。对于未检测到HCO $^+$的7个源，也未检测到CO排放。因此，视线很可能充满了几乎纯的原子气体。对于具有HCO $^+$检测的两个源，还检测到CO排放。HCO $^+$吸收和CO发射的H $_2$柱密度的比较表明，B0838 + 133的DMG量不可忽略。
2018-06-13 astro-ph.GA
Fermi bubbles: high latitude X-ray supersonic shell
双极、$γ$射线费米泡（FB）的性质仍不清楚，部分原因是它们微弱的高纬度X射线对应物迄今为止尚未被清楚地探测到。我们在离FB边缘不同距离处叠加ROSAT数据，从而增强信号并识别西南，东南和西北边缘后面的膨胀壳，尽管不在Loop I附近的尘土飞扬的东北部门。一个Primakoff类似的模型的底层流调用表明，信号是一致的，由一个强大的，向前冲击加热到$\sim$千电子伏的温度晕气体。假设离子-电子热平衡，那么意味着$\sim7$百万年前在银河系中心附近发生了一次$\sim10^{56}$ erg事件。然而，所报道的高吸收线速度表明离子的优先冲击加热，因此更有活力（$\sim 10^{57}$ erg），更年轻（$\lesssim 3$ Myr）的FB。
2017-04-17 astro-ph.GA astro-ph.HE
Cold molecules in HI 21cm absorbers across redshifts 0.1-4
本研究针对红移0.1-4范围内的30个HI 21厘米吸收体样本，利用IRAM-30m望远镜及NOEMA开展观测，探测到多个新的分子发射与吸收系统，揭示了星系不同区域的分子气体相态差异及吸收探测的空间分辨率要求。
2023-12-16 astro-ph.GA
Cold gas and a Milky Way-type 2175 Å bump in a metal-rich and highly depleted absorption system
我们报告检测到一个强大的银河系型2175 $ $消光颠簸在$z$ = 2.1166在类星体光谱朝向SDSS J121143.42+083349.7从斯隆数字巡天（SDSS）数据发布10。我们进行了后续的观测与上阶梯光谱仪和成像仪（ESI）板载的ESPRIK-II望远镜和紫外和视觉上阶梯光谱仪（UVES）的VLT。这款2175磅的$ $吸收器的显著之处在于，我们可以同时检测中性碳（C I）、中性氯（Cl I）和一氧化碳（CO）。它也有资格作为一个阻尼莱曼阿尔法系统。发现J1211+0833吸收体富含金属，并具有类似于银河系盘云的尘埃耗尽模式。我们使用的列密度的C I精细结构状态和C II/C I的比例（电离平衡的假设下），推导出的温度和体积密度的吸收气体。建立了一个云光电离模型，该模型利用附加原子/离子来约束物理条件。推断出的物理条件是一致的典型的冷（T $\sim$ 100 K）中性介质，具有高密度（$n$（H I）$\sim$ 100 cm $^{-3}$）和略高于本地星际介质的压力。考虑到同时存在的C I、CO和2175 $ $凸起，再加上气体的高金属丰度、高尘埃贫化水平和整体低电离态，朝向J1211+0833的吸收体支持这样的假设，即凸起的存在需要演化的恒星星族。
2015-09-04 astro-ph.GA
GHIGLS: HI mapping at intermediate Galactic latitude using the Green Bank Telescope
本文介绍了在银河系中纬37个目标视场中，由深绿岸望远镜GHIGLS观测的HI 21厘米线发射数据体。在9.55'空间分辨率下，GHIGLS场总共覆盖了1000多平方度。HI谱的有效速度分辨率约为1.0 km/s，覆盖范围至少为-450 < v < +250 km/s。吉格斯强调，即使在银河系中纬度，星际介质也是非常复杂的。HI的空间结构通过柱密度NHI图的功率谱进行量化。以北极为中心的典型区域，低速、中速和高速气体成分（LVC、IVC和HVC）的NHI图功率谱的幂律表示的标度指数分别为-2.86 +/- 0.04、-2.69 +/- 0.04和-2.59 +/- 0.07。在对谱线进行高斯分解后，还制作了对应于LVC范围内的窄线和宽线分量的NHI图;对于窄线图，指数为-1.9 +/-0.1，反映了冷中性介质（CNM）中更多的小尺度结构。有证据表明，在HI CNM中的行星结构是平行于银河系磁场定向的。功率谱分析还提供了对数据中不确定性的各种贡献的洞察。21厘米线不透明度的影响上的GHIGLS NHI地图进行了估计。
2015-07-23 astro-ph.GA
The HI Mass Density in Galactic Halos, Winds, and Cold Accretion as Traced by MgII Absorption
它是公认的，MgII吸收线检测到的背景类星体光谱产生的气体结构与前景星系。星系演化在多大程度上是由气体通过晕圈循环驱动的，这是非常不确定的，因为它们的气体质量密度受到很差的约束。用Schechter函数拟合MgII等效宽度（W）分布，并应用Menard和Chelouche的N（HI）-W相关性，我们计算出Omega（HI）_MgII ~ Omega（HI）_halo =（1.41 +0.75 -0.44 x10 ^-4，其中0.4<z<1.4。我们从我们的计算中排除DLAs，以便Omega（HI）_halo包括吸积和/或流出的晕气体，而不是锁定在冷中性云中。根据Mg Ⅱ的吸收，我们推断出星系晕中宇宙HI气体的质量密度分数为：Omega（HI）_halo/Omega（HI）_DLA=15%，Omega（HI）_halo/Omega_b= 0.3%。通过几条证据，我们提出了在W=1.23^{+0.15}-0.28} Ω时，流入/吸积物质的采样值为小W，而流出/风的采样值为大W，并发现Omega（HI）_infall与Omega（HI）_outflow在分叉处是一致的，冷吸积在总HI质量密度中所占比例不超过~7%.我们讨论的证据表明，（1）总HI质量循环通过晕保持相当恒定的宇宙时间和HI气体的吸积维持星系风，和（2）宇宙恒星形成率的演变主要取决于冷HI气体循环通过晕的速度。
2011-11-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Molecular hydrogen in absorption at high redshifts. Science cases for CUBES
背景源光谱中的氢分子吸收线（$\rm H_2$）是探测冷中性介质中物理状态的有力工具。在高红移时，$z>2$、$\rm H_2$线在光域中方便地移动，允许使用地面望远镜进行高分辨率光谱学，这对于正确分析冷气体是必不可少的。我们描述了最近的观测进展，有效的预选技术的发展的基础上，在低分辨率的光谱调查，如斯隆数字巡天（SDSS）。具有高蓝光通量的下一代光谱仪，如CUBES，肯定会大大提高后续观测的效率和结果。在本文中，我们讨论了高优先级的CUBES的科学案例，最近的$\rm H_2$在高Z观测的基础上：探测规则星系冷相的物理条件和从活动星系核流出的气体。
2022-03-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of Multi-Phase Cold Accretion in a Massive Galaxy at z=0.7
我们提出了详细的照片+碰撞电离模型和运动学模型的多相吸收气体，检测内的HST/COS，HST/STIS，和凯克/HIRES光谱的背景类星体TON 153，在104千秒差距沿投影短轴的恒星形成的螺旋星系（z=0.6610）。互补的g 'r' i 'Ks测光和恒星星族模型表明，主星系主要是一个4 Gyr的恒星星族，其金属丰度略大于太阳，估计log（M*）=11，log（Mvir）=13。低电离吸收的光电离模型（MgI、SiII、MgII和CIII）追踪大量的氢，将多组分气体限制为冷的（logT=3.8-5.2）和贫金属的（-1.68<[X/H]<-1.64）。滞后晕模型再现低电离吸收运动学，表明气体耦合到磁盘角动量，符合冷吸积模式材料的模拟。CIV和OVI吸收最好在单独的碰撞电离的贫金属（-2.50<[X/H]<-1.93）温相中建模，其中logT=5.3。虽然它们的运动学与风模型一致，但由于星系恒星金属丰度与吸收金属丰度之间的2-2.5dex差异，表明气体不可能来自星系风。我们讨论并得出结论，虽然类星体的视线通过沿星系短轴在0.3维里半径的投影距离，以及在其维里激波半径，相对运动学，温度和相对金属丰度的组合表明，多相吸收气体来自冷吸积围绕这个大质量星系。我们的研究结果似乎与最近的解释相矛盾，即探测星系投影短轴的吸收是对风进行采样。
2012-08-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Galaxies in HI 21-cm absorption at z<3.5
我们提出了最近的结果，从我们的搜索21厘米吸收使用GBT，GMRT，VLBA和WSRT跟踪星系中的冷气体的演变。使用~130视线与21-cm吸收测量，我们发现，在测量不确定度内，在强MgII系统中的21-cm检测率在0.5<z<1.5以上是恒定的。由于恒星反馈过程预计会减少CNM的填充因子超过0.5<z<1，因此MgII吸收体中21 cm探测率的缺乏是有趣的。此外，我们发现，如果大多数21-cm吸收体来自DLA，则21-cm吸收气体（即DLA中的冷中性介质）的横截面从z=3.5增加到z=0.5。在13个z>2的DLAs样品中，同时进行了21-cm和H $_2$（另一种冷气体示踪剂）吸收测量，我们报告了两个新的H $_2$检测，发现在8/13例中既没有检测到21-cm也没有检测到H $_2$。这证实了z>2 DLA中的HI气体主要是热的。有趣的是，有两种情况下，尽管存在H $_2$，但未检测到21 cm吸收，并有冷气体存在的证据。如果在DLA中观察到的H $_2$组分是致密的（<15 pc），并且含有<10%的总N（HI），则可以解释这一点。我们简要地讨论了我们正在进行的调查，以确定21厘米吸收体在低Z建立21厘米吸收体和星系之间的连接，并限制吸收气体的程度的结果。
2014-02-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
