Physical Properties of Molecular Clouds in the Overlap Region of the Merging Antennae Galaxies
本研究利用ALMA高分辨率观测对触须星系重叠区的72个巨分子云进行编目,发现17个具备形成超星团的条件,且对比显示触须星系分子云具有最高光度、密度和位力参数。
2024-01-09 astro-ph.GA
MUSE-AO view of the starburst-AGN connection: NGC 7130
我们提出了一个小的运动学解耦的核心0.2 $^{\prime\prime}$(60 pc)的半径,以及外流喷流的原型活动星系核星暴“复合”星系NGC 7130从积分场数据获得的自适应光学辅助MUSE-NFM仪器的VLT。在我们用四激光GALACSI AO系统进行科学验证观测时,我们已经很好的自然视宁度进行了校正,在光学波长约为0.15 $^{\prime\prime}$的情况下,我们达到了前所未有的空间分辨率。我们证实了恒星形成的节点的存在,在0.58 $^{\prime\prime}$(185 pc)的环半径周围的核,以前观察到的紫外和光学哈勃太空望远镜和CO(6-5)ALMA成像。我们确定的气体速度分散的峰值的位置的核的位置。一股物质从核心向东北方向延伸,至少延伸到我们视场的边缘,半径为2 $^{\prime\prime}$(640 pc),我们将其解释为起源于活动星系核的外流喷流。羽流的形态是不可见的,但在我们的数据中,活动星系核的排放,增强的气体速度分散,和不同的非圆形气体速度的特征的排放线比是明确的。它的方向大致垂直于旋转的宿主星系盘的节点线。半径为0.2 $^{\prime\prime}$的正速度和负速度的核周区域表明一个微小的内盘,这只能在将MUSE的积分场光谱能力与自适应光学相结合后才能看到。
2018-12-13 astro-ph.GA
The nature of CR7 revealed with MUSE: a young starburst powering extended Lyman-$α$ emission at z=6.6
CR 7是在$z = 6.6$已知的最发光的莱曼- $α$发射体(LAE)之一,并且由至少三个被莱曼- $α$(Ly $α$)发射包围的UV组分组成。以前的研究表明,它可能拥有极端电离源。在这里,我们提出了深积分场光谱的CR 7与VLT/MUSE。我们在$z\approx5$测量了具有与典型LAEs相似的晕尺度长度的扩展发射。CR 7的Ly $α$晕沿连接多个组件的方向明显拉长,可能追踪了下面的气体分布。的Ly $α$发射起源几乎完全从最亮的紫外线分量,但我们也确定了一个微弱的运动学不同的Ly $α$发射区域附近的一个较暗的组件。结合新的近红外数据,MUSE数据表明,静止帧Ly $α$等效宽度(EW)为$\approx100$ × 10。这比具有仔细匹配的Ly $α$轮廓(因此可以说HI柱密度)的低红移类似物中测量的EW高出四倍,但这种EW似乎可以用恒星形成来解释。与其他Ly $α$团块中的活动星系核相比,Ly $α$光谱更窄、更陡,红外与紫外比更小,因此需要活动星系核供电的替代方案也不受欢迎。CR 7的Ly $α$发射虽然非常明亮,但在较低的红移下与更常见的LAE发射非常相似,并且可能是由年轻的贫金属星暴提供动力。
2020-08-21 astro-ph.GA
Warm ionized gas in the blue compact galaxy Haro 14 viewed by MUSE. The diverse ionization mechanisms acting in low-mass starbursts
利用MUSE/VLT积分场光谱观测研究了蓝色致密星系Haro 14中的暖电离气体。MUSE的大视场和其前所未有的灵敏度使观测星系星云发射到大的银河系中心距离。这使我们能够跟踪电离气体形态和电离结构到千秒差距尺度,并首次准确地调查在一个典型的BCG郊区的激发机制。强度图和诊断图揭示了电离气体至少有两个高度不同的组成部分:明亮的中心区域,主要由单个团块组成,以及一个微弱的组成部分,它延伸到千秒差距尺度,由广泛的漫射发射,轮廓分明的附属结构和微弱的结组成。值得注意的是两个向西南方向延伸至2和2.3千秒差距的曲线形细丝,它们可能是由银河系外流驱动的超巨星膨胀气泡的边缘。我们发现,虽然在Haro 14的中央团块是HII区的复合物,整个低表面亮度组件的形态和线比是不兼容的恒星形成光电离。在空间分辨的发射线比诊断图中,位于最大星暴线上方的spaxels占大多数。此外,我们的研究结果表明,不止一种替代机制正在电离星系外区域。扩散分量的性质与稀释辐射电离一致,大的细丝和壳最有可能是气泡边缘的冲击区。在星系外围观察到的微弱的单个团块的电离机制更难评估。这些团块可能是破碎的外壳或在极端条件下进行恒星形成的区域的冲击碎片。
2022-06-06 astro-ph.GA
Spatially Resolved Ionized Outflows Extending to $\sim$2 kpc in Seyfert 1 Galaxy NGC 7469 Revealed by VLT/MUSE
塞弗特1星系NGC 7469拥有一个突出的核星暴环和一个明亮的活动星系核(AGN)。在以前的工作中,已经发现了在最里面的核区域流出的证据。利用VLT/MUSE和{ \em Chandra}观测资料,我们在银河系更大尺度上探测到电离气体外流。使用两个高斯分量的光发射线建模,和一个非参数的方法被施加到测量的运动学[O III]和$\rm Hα$发射气体。线比诊断和空间分辨地图推导出检查流出的起源。kpc尺度的运动学[O III]是由一个蓝移的分量占主导地位,而速度图的$\rm Hα$显示了一个旋转盘与复杂的非旋转子结构。证实了环核环周围的星暴风,我们发现活动星系核驱动的外流延伸到径向距离$\rm \sim2$ kpc的核,与一个几乎面对电离锥的形态一致的证据。先前报道的环核外流类似于明亮基底的一部分。我们得到的质量和能量外流率的星暴风和活动星系核驱动的外流。kpc尺度活动星系核外流的动力学耦合效率估计为$\dot{E}_{\rm out}/L_{\rm bol}\sim 0.1\%$,低于"两阶段“理论模型预测的有效反馈阈值。我们的研究结果加强了空间分辨研究的重要性,以解开AGN和星爆共存的反馈,这可能是常见的宇宙中午的黑洞和星系的生长。
2022-06-20 astro-ph.GA
Not so windy after all: MUSE disentangles AGN-driven winds from merger-induced flows in rapidly-transitioning galaxies
本研究借助MUSE/VLT观测五个快速转变的星暴后星系,发现多数宽运动学成分并非AGN驱动风,而更可能来自并合引发的星系尺度流动,并提出NaID P-Cygni轮廓是更可靠的外流示踪剂。
2024-01-17 astro-ph.GA
Cloud-Scale Molecular Gas Properties of the Antennae Merger: A Comparative Study with PHANGS-ALMA Galaxies and NGC 3256
本文利用 ALMA CO 2-1 观测在 55 pc 尺度比较触须星系、70 个 PHANGS 星系与 NGC 3256,揭示并合阶段对分子气体湍流、维里状态及后续星暴的影响。
2024-04-06 astro-ph.GA
The MUSE view of He 2-10: no AGN ionization but a sparkling starburst
利用MUSE积分场谱研究了HII星系Henize 2-10中电离气体的物理和动力学性质。大尺度的动力学主要是由扩展的外流气泡,可能是大量的气体从中央恒星形成区域喷射的结果。我们推导出一个质量流出率dMout/dt~0.30 Msun/yr,对应于质量加载因子eta~0.4,在局部LIRG中具有类似测量的范围内。如此大规模的外流具有总动能,可以通过星系中预期的恒星风和超新星遗迹来维持。我们利用经典的发射线诊断方法研究了整个星系的尘埃消光、电子密度和电离条件,证实了星系核心的高密度恒星形成结的极端性质,它表现出高密度和高电离参数。考虑到电离参数的强烈变化,我们测量了星系中的气相金属丰度,发现星系外部的丰度低至12 + log(O/H)~8.3,而形成结的中心恒星高度富集超太阳金属丰度。尽管最近有人声称在He~2-10的核心存在一个超大质量的活动黑洞,但我们在该星系中没有发现活动星系核电离的迹象。因此,我们重新分析了用于提出活动星系核存在的X射线数据,但我们得出结论,观察到的X射线发射可以更好地解释不同性质的来源,如超新星遗迹。
2017-04-26 astro-ph.GA
Embedded Young Massive Star Clusters in the Antennae Merger
年轻大质量星系团的性质是理解星暴系统中恒星形成机制,特别是合并机制的关键。我们目前的ALMA高分辨率($\sim$ 10 pc)连续(100和345 GHz)的数据的YMC重叠区域的银河系。在重叠区我们识别出6个源,其中两个源位于同一个巨分子云(GMC)中。这些YMC对应以及在GMC尺度($\sim$ 60 pc)的低分辨率连续(100和220 GHz)的图像与无线电源。通过维里分析,我们发现这些YMC大多数是结合簇。我们估计它们的年龄为$\sim$ 1百万年,并且嵌入或刚刚开始从它们的母云中出现。我们还将每个射电源与Pa $β$源进行了比较,发现它们的电离光子总数是一致的,这表明它们追踪的是同一个物理源。通过比较$\sim$ 10 pc尺度和$\sim$ 60 pc尺度下的自由-自由发射,我们发现GMC中的自由-自由发射的$\sim$ 50%实际上来自这些YMC。这表明大质量GMC中大约有一半的恒星是在束缚星团中形成的。我们进一步探讨了YMC和GMC之间的质量相关性,发现它与星团模拟的预测基本一致。质量最大的YMC的恒星质量是其宿主GMC质量的1% - 5%。
2022-02-23 astro-ph.GA
VLT/MUSE view of the highly ionized outflow cones in the nearby starburst ESO338-IG04
Ly $α$线是高红移恒星形成的重要诊断线,但由于Ly $α$的共振性质,解释其通量和线轮廓是困难的。已经发现了Ly $α$光子和尘埃逃逸与星际介质(ISM)性质之间的趋势,但是Ly $α$发射与本地高红移类似物中气体性质之间的详细比较对于理解Ly $α$发射与星系性质之间的关系至关重要。我们首次可以直接推断ESO 338-IG 04周围扩展Ly $α$晕的相同位置和相似空间尺度处电离气体的性质。我们得到了VLT/MUSE积分场谱。我们利用[SII]/[OIII]谱线比值的电离参数映射和H $α$的运动学研究了ESO 338-IG 04的ISM的电离状态和运动学。速度图显示了两个流出。星系的整个中心区域被最年轻的星团周围的HII区域泄漏的光子高度电离。三个高度电离的锥已经确定,其中之一是与外流。我们提出了一个方案,其中外流是由较老的集群的机械反馈,而高度电离的气体是由最年轻的集群发出的硬电离光子。与赖氨酸$α$图谱的比较表明,在赖氨酸$α$发射中观察到的(近似双极)不对称性与在H $α$中检测到的流出的基础一致。星团的机械反馈和电离反馈通过产生电离锥和外流显著地改变了ISM的状态。与Ly $α$的比较表明,特别是流出可以促进Ly $α$光子的逃逸[摘要]。
2015-03-31 astro-ph.GA
On the Origin of Diffuse Ionized Gas in the Antennae Galaxy
“银河系”(NGC 4038/39)是距离我们最近的主要相互作用星系系统,因此经常被当作合并的原型。我们提出了这个系统的第一个全面的积分场光谱数据集,观察与MUSE仪器在ESO VLT。我们涵盖了这个系统中的两个区域,表现出最近的恒星形成:中央星系的相互作用和南部潮汐尾的尖端附近的区域。在这些领域中,我们探测HII区域并将电离气体扩散到前所未有的深度。大约15%的电离气体在以前的观测活动中没有被发现。这个新探测到的微弱的电离气体在中心合并的周围到处都是可见的,并且显示出了类似的结构。我们估计扩散气体分数约为60%的中心领域和10%的南部地区。我们能够表明,南部地区包含一个显着不同的人口的HII地区,显示较暗的光度。通过比较HII区域的光度与HST目录中的年轻星团在中央领域,我们估计,有足够的莱曼连续泄漏的合并,以解释我们检测到的扩散电离气体的量。我们比较莱曼连续逃逸分数的每个HII区域对电离参数敏感的发射线的比率。虽然我们没有发现这些属性之间的系统趋势,最极端的线比似乎是密度有界电离的强指标。外推莱曼连续谱逃逸分数到南部地区,我们得出的结论是,仅仅从年轻的恒星星族的电离气体的比较,没有必要调用其他电离机制比莱曼连续谱泄漏HII区的弥漫电离气体。
2017-12-14 astro-ph.GA
MUSE observations of the blue compact dwarf galaxy Haro 14. Data analysis and first results on morphology and stellar populations
蓝色致密星系(BCGs)是低光度、贫金属、富含气体的天体,它们以高速率形成恒星,与高红移恒星形成星系群非常相似。作为低质量的恒星爆发,它们也是研究恒星形成和大质量恒星反馈的理想实验室。这项工作介绍了多单元光谱探测器(MUSE)对BCG Haro 14进行积分场光谱观测的结果。MUSE的大视场可以同时观测星暴和宿主星系。我们建立了连续和发射线的星系图,并生成了合成的VRI图像,从中我们制作了颜色指数图和表面亮度分布图。我们探测到了遍布整个星系的许多团块,无论是在连续谱中还是在发射谱线中,并制作了一个包含它们的位置,大小和光度的目录。这项分析使我们能够详细研究哈罗14的形态和恒星星族。恒星分布显示出明显的不对称性,连续谱中的强度峰值并不以恒星为中心,而是向西南方向偏移了约500秒差距。在连续谱峰的位置,我们发现一个明亮的星团,M $_{V}=-12.18$似乎是一个强的超级星团候选者。我们还发现了一个高度不对称的,蓝色的,但非电离的恒星组成部分,几乎占据了整个星系的东部。我们的结论是,在哈罗14中至少有三种不同的恒星星族:目前的恒星暴约为600万年;一个中间年龄的组成部分在1000万年到数亿年之间;和一个红色的和规则的主机几个千兆年。连续谱和彩色图中明显的不平衡性,以及众多星团的存在,与哈罗14中发生的合并或相互作用的情景一致。
2021-08-20 astro-ph.GA
MUSE Illuminates Channels for Lyman Continuum Escape in the Halo of SBS 0335-52E
我们报告了用MUSE积分场摄谱仪积分1.5小时发现的极贫金属致密星暴SBS 0335- 052 E的环星系晕中的电离气体细丝。我们在H $α$和[OIII]发射中检测到这些特征,其表面亮度水平为$5 \times 10^{-19}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$ arcsec $^{-2}$。暗条的投影直径为2.1千秒差距,从主恒星向北和西北方向延伸超过9千秒差距。我们还检测到扩展的星云HeII $λ$ 4686发射,在恒星爆发驱动的超壳层边缘向西北方向变亮,暗示了由于冲击而局部增强的紫外辐射场。我们还提出了一个电离气体的速度场。在速度空间中,这些细丝似乎与由壳层引起的运动学扰动无缝连接。类似于高$z$恒星形成星系,这个星系中的电离气体是分散主导的。我们认为,通过反馈的星爆和这些电离结构的光环中创建的灯丝可能作为逃逸通道莱曼连续辐射在这个富含气体的系统。
2017-10-05 astro-ph.GA
A diversity of starburst-triggering mechanisms in interacting galaxies and their signatures in CO emission
在相互作用的星系中增强的恒星形成活动的物理起源仍然是一个悬而未决的问题。知道恒星爆发是由致密气体数量的增加还是恒星形成效率的增加引发的,将提高我们对星系演化的理解,并允许将在本地宇宙中获得的结果转移到高红移星系。在本文中,我们分析了一个秒差距分辨率的模拟相互作用的星系的类玛瑙模型。我们发现,物理过程的相互作用在时间和空间上有复杂而重要的变化,通过不同的组合机制,如潮汐,剪切和湍流。这些可以在可观察到的像耗尽时间和CO排放量上有类似的印记。密度气体只构成某些云密度分布的尾部,但在另一些云中大量存在。恒星形成速率对气体密度的超线性依赖意味着这种过度转化为耗尽时间的减少,从而导致偏离经典的恒星形成制度,可见到星系尺度。这些云存在于星系的所有部分,但它们的数量密度从一个区域到下一个区域有所不同,这是由于不同的云组装机制。因此,云和恒星形成相关的量(如CO通量和耗尽时间)对测量尺度的依赖性在星系中也各不相同。我们发现,CO光度和分子气体质量之间的转换因子的$α_{\rm CO}$具有更强的空间比时间的变化,在一个系统,如太阳能电池。这些结果提出了一些警示说明的解释未解决的恒星形成区域的观测,但也预测,恒星形成的环境的多样性将更好地捕捉到未来几代的仪器。
2019-02-06 astro-ph.GA
The Star Formation History of a Post-Starburst Galaxy Determined From Its Cluster Population
最近的恒星形成历史(SFHS)的后星暴星系已被确定几乎完全从详细的模拟其复合星光。这提供了关于恒星形成爆发的数量、强度和持续时间的重要但有限的信息。在这项工作中,我们提出了一个直接和独立的测量S12最近的SFH(SDSS 623-52051-207的板-mjd-纤维;在Smercina等人2018中命名为EAS 12)。我们从HST的高分辨率,$UBR$光学观测中检测到星团,并将它们的光度和颜色与恒星星族模型进行比较,以估计星团的年龄和质量。没有发现年龄小于$\sim$ 7000万年的星团,表明恒星形成在这个时候关闭。1.2亿年前形成的$\sim$星系团的质量可达$\sim \mbox{few}\times10^7~M_{\odot}$,比活跃合并星系(如银河系和NGC 3256)中形成的类似年龄的星系团高出几倍。我们开发了一种新的校准的基础上已知的属性为8个附近的星系估计的恒星形成率(SFR)的质量最大的星系团,$M_{\rm max}$。星团的人口表明,S12在1.2亿年前经历了一次极其强烈但短暂的爆发$\sim$,估计峰值为$500^{+500}_{-250}~M_{\odot}~\mbox{yr}^{-1}$,持续时间为$50\pm25$ Myr,是附近宇宙中任何星系估计的最高SFR之一。在最近的强烈爆发之前,S12正在以$\sim 3{-}5~M_{\odot}~\mbo…
2021-06-28 astro-ph.GA
On the triggering of extreme starburst events in low-metallicity galaxies: a deep search for companions of Green Peas
豌豆星系是恒星爆发的低质量星系,与早期宇宙中的恒星形成星系有很好的相似之处。我们使用VLT上的MUSE积分场单元摄谱仪对23个绿豌豆进行了调查,以寻找伴星系。本次测量得到发射谱线的平均点源深度为$\sim 10^{-18}$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$。MUSE的视野使我们能够探测这些星系周围的1 $\times$ 1弧分$^2$场,并在它们的周围寻找可能与它们相互作用并引发它们的星暴事件的暗淡同伴。我们使用各种方法搜索同伴,包括模板匹配的发射和吸收线光谱。当把搜索限制在同一物理区域(R = 78 kpc)时,我们发现有伴星系的豌豆星系的比例是$0.11_{-0.05}^{+0.07}$。我们定义了一个控制样本的恒星形成星系与相同的恒星质量和红移的绿色豌豆,但符合恒星形成的主要序列。我们发现,豌豆星系可能有同伴的控制样本,其中的部分对象的同伴是$0.08_{-0.03}^{+0.05}$。鉴于我们在这项研究中没有发现绿豌豆中同伴分数升高的统计证据,我们认为"同伴”很可能与这些星系中的爆发无关。
2022-10-07 astro-ph.GA
Two Populations of Molecular Clouds in the Antennae Galaxies
超级星团--然而,从分子气体到这些超致密星团的转变还没有得到很好的理解。为了研究这一过程,我们利用亚毫米波阵列和Plateau de Bure干涉仪获得了CO(2- 1)中超星系重叠区的高角分辨率(~1.5”或160 pc)图像,以寻找超星团的分子祖先。我们将分子气体分布分解为大量的云,将微分云质量函数向下扩展到3.8x10^5 M_sun的5σ完全性极限。我们发现在log M_mol/M_sun ~ 6.5附近的质量函数中存在一个明显的突变,它将分子云分成两个不同的种群。较小、质量较小的云位于该地区更安静的区域,而较大、质量更大的云聚集在恒星形成密集的区域。对质量函数的破幂律拟合得出低质量和高质量云群的斜率分别为α= -1.39+/-0.10和α= -1.44+/-0.14,与在银河系中发现的超级星团的质量函数很好地匹配。我们发现大的速度梯度和速度分散在激烈的恒星形成的位置,暗示压缩冲击。这些环境因素很可能有助于形成在银河系中观测到的大质量分子云和超级星团。
2012-03-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Mapping the core of the Tarantula Nebula with VLT-MUSE. III. A template for metal-poor starburst regions in the visual and far-ultraviolet
本研究利用 VLT-MUSE 观测和经验远紫外光谱,分析了贫金属星暴区 NGC 2070,发现现有低金属丰度恒星种群合成模型无法重现其远紫外光谱,主要归因于对超大质量恒星质量损失处理不当及缺乏相关经验模板。
2023-11-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
The extended HeII$λ$4686 emission in the extremely metal-poor galaxy SBS0335-052E seen with MUSE
利用VLT/MUSE光谱和Chandra X射线观测,研究了近宇宙中最贫金属(Z ~ 3-4% Z $_{\odot}$)的HeII星暴SBS 0335 - 052 E。我们空间解析了星云HeII $λ$ 4686发射的光谱图,从中我们首次推导出了SBS 0335 - 052 E的总HeII电离能量预算。星云中的HeII谱线表示光子能量> 4 Ryd的相当硬的电离谱,并且在高z处比局部更常见。我们的研究排除了一个显着的贡献,从X射线源和冲击的HeII光电离预算,表明He $^{+}$激发主要是由于热恒星连续。我们发现了一个新的WR结,但我们也放弃了单个WR星作为HeII电离的主要负责人。通过与现有模型的比较,我们发现SBS 0335 - 052 E的HeII电离预算只能由单个旋转的无金属恒星或Z ~ 10 $^{-5}$和“头重脚轻”IMF的双星产生。这类恒星的金属丰度与SBS 0335 - 052 E中HII区域的金属丰度之间的差异与Kehrig等人(2015年)对非常缺乏金属的HeII发射星系IZw 18获得的结果相似。这些结果表明,HeII电离仍然超出了最先进的模型的能力。局部宇宙中极贫金属、高电离的星暴,如SBS 0335 - 052 E,为详细探索再电离时代可能存在的极端条件提供了独特的实验室。
2018-07-24 astro-ph.GA
The Mysterious Morphology of MRC0943-242 as Revealed by ALMA and MUSE
我们提出了一个试点研究的z=2.923射电星系MRC 0943 -242,在那里我们第一次结合从ALMA和MUSE数据立方体的信息。即使有适度的整合时间,我们解开AGN和星爆为主的组件集。这些数据揭示了一个高度复杂的形态,作为AGN,星爆,和分子气体成分显示为广泛分离的尘埃连续谱,光学连续谱和CO线发射观测源。CO(1-0)和CO(8-7)谱线的发射表明,在距活动星系核约90 kpc处存在着一个与尘埃和光学连续带偏离的分子气藏。紫外线发射在发射和吸收方面具有复杂的结构。线发射主要是由于i)由AGN提供能量的大规模电离锥,ii)在射电星系和大量恒星形成的组件之间的Ly-alpha发射气体桥。奇怪的是,电离锥没有Ly-alpha辐射。我们发现这是由于一个光学厚层的中性气体与单位覆盖分数分布在一个区域的至少~ 100 kpc的活动星系核。其他较薄的吸收成分与距离射电星系几十千秒差距内的Ly-alpha发射气体有关,并通过发射桥连接。我们推测,这种线性结构的尘埃,Ly-alpha和CO的排放,以及在环核区域看到的红移吸收可能代表吸积流的气体进入这个大规模的活动星系核宿主星系。
2015-10-12 astro-ph.GA
Large-Scale Features of the CON Galaxy NGC4418 with MUSE
本研究利用MUSE对CON星系NGC4418进行光学观测,首次空间解析其谱特征和运动学,发现双向外流、外流气泡等新结构,并推断其CON由AGN供能。
2023-09-04 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
After The Fall: Resolving the Molecular Gas in Post-Starburst Galaxies
后星暴(PSB),或“E+ A”,星系代表了一个快速过渡阶段之间的主要,丰富的气体合并和气体贫乏,静止的早期类型的星系。令人惊讶的是,许多PSB已经被证明拥有重要的星际介质(ISM),尽管理论预测大多数恒星形成气体应该在活动星系核或恒星爆发驱动的外流中排出。到目前为止,这个幸存的ISM的解析属性仍然未知。我们提出了高分辨率的ALMA连续和CO(2 $-$ 1)的观测在6个气体和灰尘丰富的PSB,揭示了第一次的空间和运动学结构的ISM次千秒差距尺度。我们发现了非常紧凑的分子库,尘埃和气体的表面密度与(超)明亮的红外星系中发现的密度相媲美。我们观察到的空间和运动学的干扰,在所有的来源,有些还显示盘状运动。气体内部的湍流压力估计超过正常恒星形成盘至少2个数量级,并与在局部相互作用星系(如银河系)中发现的湍流气体相媲美。虽然这种高湍流压力的来源仍然不确定,我们认为,在PSB的潮汐中断事件(TDEs)的高发病率可能发挥作用。这些PSB的湍流中央分子库中的恒星形成受到抑制,形成恒星的效率仅为具有类似气体表面密度的星暴星系的10%。在这些星系中,恒星形成的“下降”并不是由于完全的气体排出或重新分布而促成的。相反,这张高分辨率的PSB ISM视图表明,它们剩余的致密气体储层中的恒星形成受到显着湍流加热的抑制。
2022-03-10 astro-ph.GA
The morphology and kinematics of the galaxy group AM 1054-325: A MUSE perspective
本文利用 MUSE 数据研究了星系群 AM 1054-325 中星系相互作用对形态、恒星形成及化学性质的影响,发现潮汐剥离形成的恒星形成团块及气体吸积特征,揭示了相互作用对星系演化的促进作用。
2024-06-12 astro-ph.GA
Initial Mass Functions of Young Stellar Clusters from the Gemini Spectroscopic Survey of Nearby Galaxies I. Young Massive Clusters in the Antennae galaxies
本研究通过双子座南望远镜对触须星系的7个年轻大质量星团开展光谱分析,推导其年龄、质量及初始质量函数,发现大质量星团的初始质量函数偏底部重,表明通用初始质量函数并非适用于所有未分辨恒星系统。
2024-11-01 astro-ph.GA
On the contribution of ULXs to stellar feedback: an intermediate mass black hole candidate and the population of ULXs in the low-metallicity starburst galaxy ESO 338-4
来自吸积致密天体的X射线辐射是恒星反馈的重要组成部分。贫金属星系ESO 338-4在过去的4000万年里经历了剧烈的恒星爆发,并包含了附近宇宙中一些最大质量的超级星团。考虑到它的星暴年龄和恒星形成率,ESO 338-4是附近最有效的中子星和黑洞制造者之一,因此为反馈研究提供了一个极好的实验室。我们将XMM-牛顿和钱德拉望远镜获得的X射线图像和光谱与积分场光谱VLT MUSE观测进行了比较,以限制强X射线发射体的性质。X射线观测揭示了ESO 338-4中的三个超亮X射线源(ULX)。其中最亮的是ESO 338~X-1,其X射线光度超过10^{40} erg/s。我们推测ESO 338-4是由中等质量(~ 300 Msun)黑洞的吸积提供动力的。我们发现,X射线辐射的ULXs和热超气泡强烈的HeII电离和一般的恒星反馈在这个模板星暴星系。
2019-05-31 astro-ph.GA
The Buried Starburst in the Interacting Galaxy II Zw 096 as Revealed by the Spitzer Space Telescope
本文分析了斯皮策太空望远镜、哈勃太空望远镜、钱德拉X射线天文台和AKARI红外天文卫星对z=0.036的合并星系系统II Zw 096(CGCG 448-020)的观测数据。由于II Zw 096的红外光度log(L_IR/L_sun)= 11.94,它被归类为亮红外星系(LIRG),并被作为大天文台全天LIRG巡天(GOALS)的一部分观测到。斯皮策的数据表明,总红外光度的80%来自一个非常紧凑的红色光源,与合并星系的核无关。斯皮策的中红外光谱表明,在这个源中没有来自埋藏的活动星系核的高电离线。AKARI和斯皮策光谱中3.3微米和6.2微米PAH发射特征的强烈探测也意味着II Zw 096的能量来源是一个星暴。根据斯皮策红外成像和AKARI近红外光谱,恒星形成速率分别估计为120 M_sun/yr和> 45 M_sun/yr。最后,高分辨率的B、I和H波段图像显示了相互作用系统中的许多星团。这些集群的颜色表明至少有两个种群-一个年龄在1-5百万年之间,另一个年龄在2 - 5亿年之间,由于0-2级的视觉灭绝而变红。这些星团的质量范围在10^6-10^8太阳质量之间。这个星暴源让人想起了在NGC 4038/9和Arp 299中看到的核外星暴,但比NGC 4038/9亮一个数量级。这个源是显着的,因为非核红外光度占主导地位的enitre系统。
2010-04-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The impact of Stellar feedback from velocity-dependent ionised gas maps. -- A MUSE view of Haro 11
我们已经使用的MUSE仪器的能力,探索恒星反馈的影响,在大尺度上在哈罗11,极端的星爆条件下的星系和第一个星系之一,莱曼连续体(LyC)已被检测到。使用哈,[OIII]和[OI]发射线从深MUSE观测,我们已经构建了一个序列的速度依赖的地图的哈发射,电离气体的状态和示踪剂的快速冲击。这使我们能够在50 kms ^2的空间中,在-400 ~350 kms的速度范围内研究星系的电离结构。Haro 11中的电离气体由丰富的结构组成,如超级气泡,细丝,弧和银河电离通道,其外观随速度急剧变化。形成结的中央恒星和形成尘埃臂的恒星是为该星系中强大的机械反馈提供动力的主要引擎,尽管对电离结构的影响不同。Haro 11似乎在许多方向上泄漏LyC辐射。我们发现了一个千万亿分之一秒尺度的破碎超级气泡的证据,它可能已经清除了ISM中的银河系尺度通道。此外,西南半球在所有速度下都是高度电离的,暗示着密度限制的情况。低电离气体的紧凑kpc尺度结构与扩散的Lya排放和快速冲击的存在相吻合。最后,我们发现的证据表明,电离气体质量的一个显着的部分可能会逃脱星系的引力势。
2019-07-15 astro-ph.GA
Ionization processes in a local analogue of distant clumpy galaxies: VLT MUSE IFU spectroscopy and FORS deep images of the TDG NGC 5291N
我们目前的IFU观察与MUSE@VLT和深成像与FORS@VLT的矮星系最近形成的巨大碰撞HI环周围的NGC 5291。这类TDG天体具有典型的z=1-2富气旋涡星系的特征:气体含量高,相当湍流的星团,没有古老的恒星星族,中等的金属丰度和恒星形成效率。MUSE光谱使我们能够确定深层光学图像所揭示的各种复杂子结构内的物理条件,并以前所未有的空间分辨率仔细检查在这种特定介质中起作用的电离过程。利用强发射线H β、[OIII]、[OI]、[NII]、H α和[SII]结合经验诊断法确定了TDG及其周边地区的星爆年龄、灭绝和金属丰度图。不同的电离机制之间的歧视,使用BPT-样图和冲击加光电离模型。在全球范围内,恒星形成区域内的物理条件是均匀的,特别是均匀的半太阳氧丰度。在小尺度下,衍生的灭绝图显示了狭窄的尘埃带。TDG的周围立即出现具有强[OI]发射线的区域。[OI] /H α比值不能简单地用年轻恒星的光电离或激波模型来解释。在离主星形成的团块更远的地方,观测到一个微弱的弥漫性蓝色连续辐射,这两个都是用深FORS图像和MUSE数据观测到的。它在GALEX探测的紫外区没有明确的对应物。朝向这个区域的叠加光谱没有显示出任何发射线,排除了恒星形成的微弱水平,也没有可能揭示老恒星存在的恒星吸收线。几种假设讨论了这些有趣的功能的起源。
2015-09-29 astro-ph.GA
Extra-Nuclear Starbursts: Young Luminous Hinge Clumps in Interacting Galaxies
铰链团块是一些相互作用星系中靠近潮汐特征底部的恒星形成的发光结。我们使用档案哈勃太空望远镜紫外/光学/红外图像和钱德拉X射线地图,以及GALEX紫外,斯皮策红外和地面光学/近红外图像,以调查在5个相互作用的星系中的12个铰链团块的样本中的恒星形成特性。最极端的这些枢纽团的恒星形成率为1 - 9 M(太阳)/年,相当于或大于碰撞星系系统的两个磁盘之间的激烈的恒星形成的“重叠”区域。在哈勃望远镜的图像中,我们在这些铰链团的中心发现了非常大(~70 pc)和明亮(M(I)~ 12.2到-16.5)的源,有时嵌入在较暗的星团的线性脊中。我们已经发现了强烈的X射线发射从这些铰链团块。在大多数情况下,钱德拉都能很好地分辨出这种辐射,并具有热X射线光谱,因此它可能是由于与恒星形成有关的热气体。铰链星系团的弥散X射线光度与机械能率(X射线产生效率)之比与双星系团相似,但高于正常旋涡星系NGC 2403。其中两个铰链团的点状X射线发射比热气体预期的要亮得多;这些源可能是由于黑洞周围的吸积盘而产生的“超亮X射线源"。这些源中最极端的是Arp 240,它有硬X射线光谱,吸收X射线光度约为2 X 10^41 erg/s,比单个高质量X射线双星(HMXB)的预期值要高,因此它可能是一个HMXB的集合,也可能是一个中等质量的黑洞(大于等于80 M(太阳))。[删节]
2014-01-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
A MUSE/VLT spatially resolved study of the emission structure of Green Pea galaxies
本研究利用MUSE/VLT积分场光谱对24个绿豌豆星系进行空间分辨观测,揭示了电离结构与星暴区域的空间关联、外围低亮度电离气体及部分星系中的高电离谱线,为理解早期宇宙星系演化提供了重要约束。
2023-09-18 astro-ph.GA
Unveiling the formation of NGC 2915 with MUSE: A counter-rotating stellar disk embedded in a disordered gaseous environment
NGC 2915是一个独特的邻近星系,根据其光学外观被归类为孤立的蓝色致密矮星,但有一个极其扩展的H i气盘,具有突出的Sd型螺旋臂。为了揭开NGC 2915的恒星爆发触发之谜,我们对深VLT/MUSE积分场光谱观测进行了全面分析,这些观测覆盖了星系中央千秒差距的恒星形成区域。我们发现,爆发性恒星形成的事件在整个中心区域的不同位置反复出现,最近的一次在大约5000万年前达到顶峰。爆发性恒星的形成显著扰乱了电离气体的运动学,但中性原子气体却没有,这意味着两种气相在视线上在很大程度上是空间解耦的。经典的线比诊断图没有发现活动星系核的证据。电离气体金属丰度具有正的径向梯度,这证实了以前的研究的基础上,几个单独的H ii区域,并可能归因于恒星反馈驱动的流出和贫金属气体流入。贫金属气体的证据包括不同金属丰度的气体云之间的高速碰撞,局部气体金属丰度下降以及气体和恒星之间异常小的金属丰度差异。中央恒星盘似乎是反向旋转相对于扩展的H i盘,这意味着最近的突发恒星形成的事件已经持续的外部吸积气体。
2022-12-22 astro-ph.GA
ALMA Lensing Cluster Survey: an ALMA galaxy signposting a MUSE galaxy group at z=4.3 behind 'El Gordo'
我们报告了一个多单元光谱探测器(MUSE)星系群的发现,该星系群被z=0.87的大质量星系团ACT-CL J 0102 -4915(又名El Gordo)透镜,与一个1.2 mm的源有关,该源距离该星系群中的一个星系的投影距离为2.07+/-0.88 kpc。整个系统的三个图像出现在图像平面中。在阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)透镜集群调查(ALCS)中检测到了1.2毫米源。由于这个ALMA源在波长λ < 2微米时未被探测到,因此它的红移不能独立地确定,然而,三个透镜分量表明它属于z=4.32的同一星系群。MUSE星系群的四个成员具有低到中等的恒星质量(~ 10^7-10^{10} Msun)和0.4-24 Msun/年的恒星形成率(SFR),导致其中两个星系的高比SFR(sSFR),这表明这些星系正在快速增长(恒星质量倍增时间仅为~ 2x10^7年)。星暴星系的高发生率可能是星系群内部相互作用的结果,星系群是紧凑的,具有高速分散。根据放大率校正的亚毫米连续通量密度和估计的恒星质量,我们推断ALMA源被归类为一个普通的超亮红外星系(与相关的尘埃遮蔽的SFR~200-300 Msun/yr),并位于恒星形成的主序列。这个ALMA/MUSE星系团关联的案例表明,一些可能孤立的ALMA源实际上是高红移时更丰富的恒星形成环境的路标。
2021-01-04 astro-ph.GA
The Molecular Clouds Fueling a 1/5 Solar Metallicity Starburst
使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列,我们已经取得了第一个高空间和光谱分辨率的观测分子气体和尘埃的原型蓝色致密矮星系II Zw 40。CO(2-1)和CO(3-2)的辐射呈团块状分布于整个中心恒星形成区。八个分子云中只有一个与恒星形成有关。连续光谱能量分布主要由自由-自由和同步辐射控制:在870 $μm$,只有50%的辐射来自尘埃。我们推导出一个CO到H $_2$转换因子的几种方法,包括一个新的方法,使用简单的photosdissocation模型和解决CO线强度测量得出的关系,唯一预测$α_{CO}$为一个给定的金属丰度。我们发现CO到H的$_2$转换因子是银河系的4到35倍(18.1到150.5 M $_\odot$ /(K km/s pc $^2$))。分子气体的恒星形成效率至少比正常旋涡星系高10倍,这可能是由于II Zw 40的爆发主导的恒星形成历史,而不是固有的更高效率。II Zw 40内的分子云类似于其他强相互作用系统中的分子云,如超新星:总体而言,它们具有高的尺寸线宽系数和分子气体表面密度。这些性质似乎是由于高分子气体的表面密度产生在这个合并系统,而不是增加外部压力。总的来说,这些结果描绘了一幅II Zw 40作为一个复杂的,快速发展的系统,其分子气体性质是由大规模的气体冲击从其正在进行的合并占主导地位。
2016-09-02 astro-ph.GA
Post-starburst galaxies in the centers of intermediate redshift clusters
本文给出了从$z\sim0.3$到$z\sim0.4$的8个星系团中心的21个星暴后星系的MUSE空间分辨光谱的结果。我们测量空间分辨的恒星形成历史(SFHS),自淬火的时间($t_Q$)和恒星质量的分数组装在过去的1.5 Gyr($μ_{1.5}$)。在21个天体中,有16个在淬灭前的SFH显示出恒星形成的明显增强,至少有10%(最高可达$>50$ %)的恒星质量是在过去的1.5 Gyr内组装的,$t_Q$的范围从不到1亿年到$\sim800$亿年不等。通过对$t_Q$和$μ_{1.5}$的作图,我们分析了星系的猝灭模式。在我们的样本中,大多数星系已经从外向内淬灭了它们的恒星形成,或者显示出一种侧到侧/不规则的模式,这两种模式都与冲压压力剥离的淬灭相一致。只有三个物体显示出由内而外的淬火模式,它们都位于我们样本的高质量端。其中至少有两个星系目前拥有一个活动星系核。在两个后星爆,我们确定了电离气体的尾巴,表明这些对象有他们的气体剥离冲压压力最近。在同一个星系团中经历冲压压力剥离的星系的剥离区域也发现了星暴后的特征,证实了这些类别的物体之间的联系。我们的研究结果指出,在这些环境中,冲压压力剥离作为快速淬火的主要驱动力,活动星系核在高恒星质量下发挥作用。
2022-03-16 astro-ph.GA
Super star cluster feedback driving ionization, shocks and outflows in the halo of the nearby starburst ESO 338-IG04
恒星反馈强烈影响星系的星际介质。第一个星系中的恒星反馈可能在使LyC光子逃逸方面发挥了重要作用,这有助于宇宙的再电离。附近的星暴星系作为本地的类似物,允许在这些星系的反馈过程的空间分辨评估。我们在ISM上描述了来自本地高红移类似物ESO 338-IG 04中星团的反馈效应,并将结果与最大质量星团的性质进行了比较。我们使用高质量的VLT/MUSE光学积分场数据来推导ISM的物理特性,如电离,密度,冲击,并从HST成像中对ESO 338-IG 04中最亮的星系团的光谱能量分布进行新的拟合。ESO 338-IG 04有一个大的电离晕,我们探测到的距离为9 kpc。我们确定4沃尔夫-拉叶(WR)集群的基础上,蓝色和红色的WR凹凸。我们遵循之前确定的电离锥,发现晕的电离随着距离的增加而增加。对星系运动学的分析显示,星系中众多年轻的星系团驱动着两个复杂的外流。我们发现了一个环的冲击辐射跟踪增强[OI]/H $α$的比例周围的星暴和流出的结束。最后,我们检测到与外流有关的富氮气体,可能是由大质量星团中的WR星引起的。光致电离主导了中心的星暴,并设置了整个晕的电离结构,导致密度限制的晕,促进了LyC光子的逃逸。在中心星暴之外,由膨胀的超级气泡引发的冲击变得重要。在外流结束时的冲击表明热流出的物质和更安静的晕气体之间的相互作用。
2018-09-10 astro-ph.GA
Stars and gas in the most metal-poor galaxies I: COS and MUSE observations of SBS 0335-052E
在离我们最近的贫金属星暴-矮星系中,SBS 0335- 052 E是最明亮的He II λ4686星云。这使得它成为一个独特的目标,测试光谱合成模型和光谱解释工具的类型,将被用来解释未来的静止框架紫外观测的原始星系。先前试图重现其He II λ4686发射光度的尝试发现,X射线源、激波和单个沃尔夫-拉叶星不是He II电离预算的主要贡献者;只有无金属的单旋转星或具有顶重IMF和非物理低金属量的双星才能再现它。SBS 0335- 052 E中四个超级星团的光谱。检测到He II、[C III]、C III]、C IV和O III]星云紫外发射线,等效宽度在1.7至5 Å之间,以及C IV λλ1548、1551 P-Cygni样轮廓。最近的极端金属贫冲击+前兆模型和二元模型未能再现所观察到的光学发射线比。我们使用不同的紫外线和光学观测值来测试恒星形成的模型,这些模型使用单个非旋转恒星来解释非常大质量的恒星,因为存在蓝移的O V λ1371吸收。同时拟合所有高电离紫外线的通量需要一个非物理低金属。对C IV λλ1548,1551的类天鹅座+星云成分的拟合并不能限制恒星的金属丰度和恒星形成开始的时间。我们得到该星系的12+log(O/H)=7.45 \pm 0.04和log(C/O)=-0.45(+0.03)(-0.04)。模型测试将受益于更高空间分辨率的紫外线和星系光谱学。
2020-10-27 astro-ph.GA
Ionized gas properties of the extreme starburst galaxy Haro 11. Temperature and metal abundance discrepancies
我们使用高质量的VLT/MUSE数据来研究Haro 11的运动学和电离气体性质,Haro 11是一个著名的星暴合并系统,也是最近被证实的莱曼连续体泄漏星系。我们提出的结果,从综合线地图,并从地图中的三个速度箱,包括蓝移,系统和红移的排放。运动学分析揭示了复杂的速度从维里运动和动量反馈的相互作用。恒星形成集中发生在三个紧凑的节点(节点A,B和C),但其中一个,节点C,主导了超新星释放的能量。晕的特点是低气体密度和消光,但有很大的温度变化,与快速冲击区一致。此外,当使用不同的温度敏感线时,我们发现结C中的温度差异很大。结在金属富集中的相对影响不同。虽然结B强烈富集其最接近的环境,但结C可能是晕中金属的主要分布者。在节点A中,部分富含金属的气体似乎通过低密度通道向南逃逸。我们比较了两种方法的金属丰度,并发现在结C,一个冲击区,和高度电离区,我们部分归因于冲击的影响大的差异。这项工作表明,从平均测量或简化方法发展起来的传统关系,无法探测极端环境中气体的各种条件。我们需要强大的关系,包括现实的模型,其中几个物理过程同时在工作。
2021-05-23 astro-ph.GA
A Widespread, Clumpy Starburst in the Isolated Ongoing Dwarf Galaxy Merger dm1647+21
孤立的矮星系对之间的相互作用提供了一个关键的窗口,低质量等级,气体占主导地位的星系组装和恒星质量的积累在低金属系统。我们提出了第一个VLT/MUSE光学IFU的相互作用的矮对dm 1647 +21,从TiNy泰坦调查选择的意见。H $α$辐射分布广泛,对应的总无遮蔽恒星形成率(SFR)为0.44 M $_{\odot}$/年$^{-1}$,比SDSS数据推断的SFR高2.7倍。暗示特定的SFR(sSFR)的系统被提升超过一个数量级以上的非相互作用的矮星在相同的质量范围。这种增加主要是由低质量星系,其中有一个$>$ 50的sSFR增强。检查经典的光学线诊断的空间分辨地图,我们发现ISM激发可以完全解释恒星形成。电离气体的速度场与简单转动不一致。动力学模拟表明,不规则的速度场和恒星结构是一致的,该系统作为一个正在进行的两个矮星系之间的相互作用的识别。在这个系统中,恒星形成的广泛的,clusively增强指出了合并对矮星系的影响的重要差异,与大质量星系相比:而不是气体到核的漏斗并引起核星暴,低质量星系合并中的星暴可能是由大规模的ISM压缩触发的,因此更加分散。
2017-08-08 astro-ph.GA
Haro 11 -- Untying the knots of the nuclear starburst
恒星的形成是一个成团的过程,它调节着星系的结构和演化。我们在矮星系Haro 11中研究了这一过程,形成了三个节点(A,B,C)的恒星。HST成像的精细分辨率使我们能够将星爆分解为数十个明亮的星团。我们使用光度模型推导出$10^5$和$10^7\,\rm M_{\odot}$之间的质量,年龄小于2000万年。我们观察到,聚集的恒星形成已经从节点C(最老的)通过节点A(中间)向节点B(最年轻的)传播。我们使用孔径匹配的紫外和光学光谱(HST + MUSE)独立研究的恒星星族的哈罗11和确定的物理性质的恒星星族和他们的反馈在1千秒差距直径的区域。我们讨论了这些结果中的光的电离气体内的结的属性。我们解释了广泛的蓝移成分的光发射线流出的气体($v_{max} \sim 400$公里/秒)。最强的外流是在结A中检测到的,质量速率为$\dot{M}_{out}\sim 10\,\rm M_{\odot}/yr$,比同一区域的恒星形成高出10倍。结B承载着一个年轻的、未完全发育的外流,而结C可能已经被疏散了。由于Haro 11具有类似于高红移未解决星系的特性,我们的工作可以额外帮助理解高红移下的恒星形成,这一窗口将由即将到来的设施打开。
2022-01-13 astro-ph.GA
Survival of molecular gas in a stellar feedback-driven outflow witnessed with the MUSE TIMER project and ALMA
恒星反馈在调节恒星形成,重新分配金属,塑造星系的重子和暗结构方面起着重要作用-然而,其能量沉积到星际介质的效率在观测上具有挑战性。在这里,我们利用HST和ALMA成像的分子气体和尘埃壳($M_{H2} \sim 2\times 10^{5} ~{\rm M}_{\odot}$)在流出的星系NGC 3351的核恒星形成环,作为一个边界条件的动力学和能量分析流出的电离气体在我们的缪斯定时器调查。我们使用\texttt{STARBURST99}模型和处方从模拟反馈,以证明所观察到的恒星形成能量可以再现电离和分子气体动力学-提供的动量注入的主要组成部分来自年轻恒星的直接光子压力,超新星,光电离加热和恒星风。来自这些来源的机械能预算与低光度活动星系核相当,这表明恒星反馈可能是星系中心大量气体运动的相关驱动力-尽管这里电离气体质量的$\lesssim 10^{-3}$正在逃离星系。我们测试了几种情况下的生存/形成的冷气体流出,包括原位冷凝和冷却。有趣的是,分子气体壳的几何形状,观测到的磁场强度和发射线诊断是一致的情况下,磁场线帮助生存的尘埃ISM,因为它最初推出(与质量加载因子$\lesssim 1$)从环恒星反馈。该系统独特的反馈驱动的形态学有望作为一个有用的试金石反馈处方磁流体星系模拟。
2019-07-30 astro-ph.GA
MUSE view of Arp220: Kpc-scale multi-phase outflow and evidence for positive feedback
Arp 220是最近的和典型的ULIRG,并显示在其核区域的pc尺度的分子外流和强烈扰动的kpc尺度的电离气体运动学的证据。因此,它是详细研究流出和反馈现象的理想系统。我们研究了反馈对Arp 220 ISM的影响,从物理和运动学性质方面推导出原子气体的详细图像,其空间分辨率以前从未获得过(0.56”,即~ 210 pc)。我们使用VLT/MUSE-AO的光学IFS观测来获得空间分辨的恒星和气体运动学,电离([N II]6583)和中性(Na ID 5891,96)组件;我们还推导出尘埃衰减,电子密度,电离条件和氢柱密度图来验证ISM属性。Arp 220运动学揭示了存在一个扰动,kpc规模的磁盘在最里面的核区域,和高度扰动,多相(中性和电离)气体沿磁盘的短轴,我们解释为一个银河系规模的流出新兴的Arp 220东核。这种外流在银河系中心距离约为5千秒差距时的速度可达约1000公里/秒,质量速率约为50兆太阳/年,动能和动量功率分别为约1 e43 erg/s和约1 e35 dyne。推断的能量学不允许我们区分外流的起源,即它们是活动星系核驱动的还是恒星暴驱动的。我们还提出了证据,增强恒星形成的边缘-和内-流出,与恒星形成率SFR ~ 5 Msun/年(即~ 2%的总SFR)。我们的发现表明Arp 220中存在强风:它们可能能够从宿主中移除或加热大量气体(“负反馈”),但也可能是触发恒星形…
2020-09-07 astro-ph.GA
Clumpy Starburst in a Local Dwarf Galaxy, NGC 1522
通过 VLT/MUSE 的 IFU 观测,研究发现 NGC 1522 中心具有九个星暴团块组成的环,并依据金属度梯度与低 N/O 比提出其恒星形成由外部贫金属气体内流驱动。
2025-05-15 astro-ph.GA
First Views of a Nearby LIRG: Star Formation and Molecular Gas in IRAS 04296+2923
我们首先介绍了本地LIRG,IRAS 04296 +2923。这个棒旋星系,因为它在银河平面上的位置而被忽视,是六个最近的LIRG之一。它比M82或M82更明亮,可能是由棒介导的长期演化引起的核星爆的最佳本地例子。我们提供了Palomar J和Pa β图像,20-1.3cm的VLA图,11.7mic的Keck LWS图像和OVRO CO(1-0)和^13CO(1-0),以及2.7 mm连续图像。J波段图像显示了对称的棒旋。两个明亮、致密的中红外/射电源位于核心,组成了一个相当于10^5颗O 7星的星暴,可能是一对相距30 pc的年轻超级星团。核恒星暴的恒星形成速率约为12 Msun/yr,是银河系恒星形成速率约25 Msun/yr的一半。IRAS 04296在CO中很明亮,并且是本地宇宙中气体最丰富的星系之一。内半kpc的CO光度相当于整个银河系的光度。虽然最强的CO辐射延伸超过15”(2 kpc)的区域,但核星暴仅限于动力中心的1-2”(150-250 pc)。从^13 CO中,我们发现核中的CO转换因子比银河系的值高3-4倍,这是典型的富含气体的螺旋核。核恒星形成效率为M_gas/SFR^nuc = 2.7x10^-8 yr^-1,对应于气体消耗时间尺度,τ_SF^nuc~ 4x 10 ^7 yr。星盘中的恒星形成效率低10倍,τ_SF^disk~ 3.3x10 ^8 yr。星…
2010-08-30 astro-ph.GA
Star clusters as tracers of galaxy evolution
星团代表了恒星形成的最常见的“模式”。它们存在于所有类型的环境中,从星系群中级联而下,并通过星爆合并成对星系,形成正常星系和矮星系,甚至是河外空间的孤立区域。由于它们与系统中的整体恒星形成保持着联系,因此它们可以被用作位于距离禁止研究单个恒星的环境中的恒星形成历史的示踪剂。这使得它们非常适合研究星系对和星系群中的合并和相互作用。在这项工作中,我们提出了在本地星暴星系M82,后相互作用的螺旋NGC 6872,合并对和两个紧凑的群体,“斯蒂芬的五重奏”和HCG 7的星团人口的观测。在每一种情况下,我们提取的集群和他们的主机上的信息,主要使用HST测光和双子光谱。
2009-08-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spatially-resolved chemodynamics of the starburst dwarf galaxy CGCG 007-025: Evidence for recent accretion of metal-poor gas
利用VLT/MUSE光谱研究星暴矮星系CGCG 007-025,发现其金属丰度与恒星形成率反相关,表明贫金属气体吸积触发了近期偏心星暴。
2023-05-10 astro-ph.GA
Physical Conditions of the Ionized Superwind in NGC 253 with VLT/MUSE
本文利用 VLT/MUSE 积分场光谱分析 NGC 253 外流暖相区电离气体,通过多高斯分解发现最大去投影外流速度约 -500 km/s,激波为主导电离源,并估算出南瓣质量外流率约 0.4 M⊙/年及质量加载因子约 0.1。
2025-07-01 astro-ph.GA
A MUSE view of the multiple interacting system HCG 31
本文利用 VLT/MUSE 空间分辨光谱分析 HCG 31,揭示其扰动运动学、低金属丰度、中心 Wolf–Rayet 星族及潮汐星系证据,表明该系统处于早期并合星暴阶段。
2023-04-06 astro-ph.GA
Tomography of the environment of the COSMOS/AzTEC-3 submillimeter galaxy at z=5.3 revealed by Lyalpha and MUSE observations
我们研究了z=5.3的AzTEC 3亚毫米星系的原星系团成员。我们分析了MUSE仪器在AzTEC 3周围1.4x1.4弧分^[2]区域内的数据,并得出了Lya发射线的信息。利用zELDA辐射转移模型对不同区域的Lya剖面进行了比较,揭示了中性气体的分布和运动学特征。我们确定了10个Lya发射源,包括2个具有扩展发射的区域:一个嵌入AzTEC 3和LBG 3,一个位于SMG以北12 kpc的恒星形成星系,另一个朝向LBG-1,一个位于东南90 kpc的恒星形成星系。源似乎分布在一个细长的配置约70“的范围。源的数量证实了AzTEC 3周围的密度过高。对于AzTEC 3 + LBG 3系统,Lya发射出现红移,并且比[CII]线发射在空间上更扩展。类似地,Lya线光谱在速度上比LBG 1的[CII]更宽。在前一个光谱中,Lya发射被拉长到LBG 3的北部和AzTEC 3的南部,那里也有一个微弱的Lya发射星系。由于两个星系与AzTEC 3的相互作用,细长的结构可能类似于潮汐特征。此外,我们还发现了一个气体桥,揭示了AzTEC 3和LBG 3之间的Lya发射。对LBG 1的Lya发射嵌入了它的三个分量。HI运动学支持三个组件合并的想法。考虑到以前活动中CO和[CII]观测的可用性,以及我们的Lya信息,我们发现了AzTEC-3周围星暴驱动现象和相互作用的证据。超密度星系的恒星质量和与Az…
2022-02-08 astro-ph.GA
The molecular gas resolved by ALMA in the low-metallicity dwarf merging galaxy Haro 11
在质量较小的($M_* < 10^{10} M_{\odot}$)星系中,恒星爆发或淬灭的物理机制尚不清楚。合并是大质量星系中不可避免的过程之一,被称为星暴和淬火。然而,合并对矮星系恒星形成的影响及其演化结果仍然不确定。我们的目标是探索如何触发和淬灭的矮星系中的恒星形成,通过研究贫金属富气体的矮合并的多波段观测的空间分辨率为$\sim$ 460 pc。我们使用ALMA(波段3,8)和VLT/MUSE的档案数据映射CO($J=$ 1-0),[CI]($^3$ P $_1 - ^3$ P $_0$),和H $α$在最极端的星暴合并矮星系之一,哈罗11的排放。我们发现分子气体聚集在中心的两个恒星形成区周围。分子/电离气体和恒星成分显示出复杂的运动学,表明气体可能处于云碰撞和恒星形成反馈的结合阶段。[CI](1-0)的峰值位置和分布与CO(1-0)的发射非常相似,这意味着在这样一个矮合并星暴星系中,它可能追踪到与CO相同的分子气体。结C附近[CI]/CO谱线比($\sim 0.5$)的增强可能是由于CO分子被宇宙线和远紫外光子解离所致。在全球范围内,Haro 11和它的恒星形成区与高$z$星暴星系或附近(U)LIRGs中的团块共享类似的SFE。考虑到高SFE、sSFR、小恒星质量、低金属丰度和缺乏HI气体,Haro 11可能是高$z$矮星爆的类似物,也可能是附近质量较小的椭圆星系的潜在祖先…
2022-02-12 astro-ph.GA
Shaken, not blown: the gentle baryonic feedback of nearby starburst dwarf galaxies
重子反馈通过产生与质量加载因子$β\!\sim\!1\!-\!50$相关的星系尺度风,在调节低质量星系的恒星形成中发挥关键作用。我们已经用19个恒星质量为$10^7\!<\!M_\star/{\rm M}_{\odot}\!<\!10^{10}$的邻近系统的样本测试了这一预测,这些系统大多位于恒星形成星系的主序列之上。我们使用MUSE@VLT光学积分场光谱研究这些星系的温暖电离气体运动学通过详细的H $α$发射线的建模。电离气体的特点是不规则的速度场,表明存在的非圆形运动的几十公里/秒的星系盘内,但与$40$ - $60$公里/秒的内在速度色散,只是略大于那些在主序星星系测量。星系风,被定义为速度大于星系逃逸速度的气体,只包含观测到的流量的百分之几。质量流出率和负载因子强烈依赖于$M_\star$、恒星形成率(SFR)、SFR面密度和比SFR。对于$10^8$ M $_\odot$的$M_\star$,我们发现$β\simeq0.02$,这是两个以上的数量级小于星系演化的理论模型预测的值。在我们的星系样本中,重子反馈刺激了一个温和的气体循环,而不是导致大规模的爆发。
2022-11-17 astro-ph.GA
A Revised Host Galaxy Association for GRB 020819B: A High-Redshift Dusty Starburst, Not a Low-Redshift Gas-Poor Spiral
所谓的z=0.41的GRB 020819 B螺旋宿主星系在建立我们对长时间伽马射线暴环境多样性的看法方面具有开创性意义:该宿主星系的光谱学提供了GRB甚至可以在高金属丰度下形成的证据,而毫米观测表明GRB可能优先在分子气体最少的区域形成。我们报告了VLT(MUSE和X-shooter)的新观测结果,这表明所谓的宿主是一个不相关的前景星系。可能的射电余辉与z=1.9621的致密、高度恒星形成的尘埃星系重合。修正后的红移很自然地解释了在ALMA的余辉位置上没有探测到CO(3-2)线发射的现象。没有证据表明伽玛射线暴宿主星系中的分子气体性质是不寻常的,而且有限的证据表明伽玛射线暴可以在超太阳金属丰度下轻易形成。
2016-10-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Delayed Feedback in High-$z$ Starbursts Revealed by Lyman-$α$ Profiles and Metal Line Diagnostics
University of Hong Kong(香港大学);The University of Manchester(曼彻斯特大学)
本研究利用MUSE观测的573个莱曼α源,结合引力透镜效应,通过金属线诊断揭示高红移星暴的外流特性,发现莱曼α轮廓与外流速度相关,为反馈时标提供经验约束。
2026-09-02 astro-ph.GA
The resolved chemical composition of the starburst dwarf galaxy CGCG007-025: Direct method versus photoionization model fitting
本文主要研究了CGCG 007 -025的气体化学组成。这个致密的矮星正在经历一个星系范围的恒星形成爆发,其空间行为已被VLT/MUSE观测到。我们提出了一个新的线测量库来处理近7800体素。直接法化学分析仅限于484个体素,$[SIII]$ 6312 $\mathring{\mathrm{A}}$温度诊断线检测良好。复合通量通过人口合成恒星吸收校正。此外,我们讨论了一种新的算法,通过神经网络来拟合光电离模型。分析的8种离子丰度显示出具有$σ\sim0.1\,dex$的空间正态分布,其中只有一半的值可以通过测量的不确定性来解释。氧丰度分布为$12+log(O/H)=7.88\pm0.11$。$T_{e}[SIII]$和$ne[SII]$也呈正态分布。然而,在中心和最亮的区域,$ne[SII]$几乎是平均星系值的三倍。这也反映在消光测量中。电离参数的分布为$log(U) = -2.52^{0.17}_{0.19}$。参数空间行为与$S^{2+}/S^{+}$图一致。最后讨论了直接法与光电离模型拟合法之间的差异。在后一种技术中,我们发现具有不均匀不确定性幅度的混合线会影响结果的准确性。在这些拟合中,我们建议高估最小通量不确定性,比最大线通量不确定性低一个数量级。这提供了与直接方法的更好匹配。
2022-12-20 astro-ph.GA