The detectability of strong 21 centimetre forest absorbers from the diffuse intergalactic medium in late reionisation models
在红移$z\simeq 5.3$的再电离的后期结束与观测到的Ly $α$森林传输的空间变化和Ly $α$发射星系在$z=5.5$的扩展Ly $α$吸收槽周围的赤字是一致的。在这个模型中,大的中性氢岛应该一直存在于弥漫星系际介质(IGM)中,直到$z\simeq 6$。我们使用了一种新的,混合的方法,结合高分辨率的宇宙流体动力学模拟与辐射转移预测的发病率强21厘米森林吸收光学深度$τ_{21}>10^{-2}$从弥漫IGM在这些后期再电离模型。我们包括模拟21厘米森林光谱的红移空间失真的影响,并把高度不确定的加热预再电离IGM软X射线作为一个自由参数。对于一个模型,只有适度的IGM预热,使平均气体动力学温度在弥漫IGM保持低于$T_{\rm K}\simeq 10^{2} \rm\, K$,我们发现,强21厘米森林吸收线应持续到$z=6$。对于$\sim 10$足够响亮的无线电背景源的样本,在$z\simeq 6$与SKA 1-低或可能LOFAR的21厘米森林吸收器的零检测应该提供一个信息的下限仍然在很大程度上不受约束的软X射线背景在高红移和预再电离IGM的温度。
2021-06-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
The MeerKAT Massive Distant Clusters Survey: a search for diffuse radio emission in 30 massive SZ-selected clusters at $z > 1$
University of the Witwatersrand(威特沃特斯兰德大学);University of KwaZulu-Natal(夸祖鲁-纳塔尔大学);Rhodes University(罗德斯大学);South African Radio Astronomy Observatory(南非射电天文观测台)
利用MeerKAT 1.28 GHz观测,在30个红移$z>1$的大质量SZ选星系团中搜寻弥漫射电辐射,发现8个射电晕(27%),并分析了射电功率与团块质量的标度关系,揭示了高红移下射电晕的探测率低于中等红移但仍高于理论预期。
2026-05-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Diffuse Intracluster Light at Intermediate Redshifts: ICL observations in a X-ray cluster at z=0.29
团内漫射光(ICL)占星系团中恒星总质量的很大一部分,其贡献与团内热介质(ICM)占星系团重子总含量的比例大致相等。由于在宇宙结构形成和演化的背景下理解ICL起源的潜在重要性,该领域最近在观测和理论研究的质量和数量上都经历了复兴。由于宇宙学上的变暗,观测工作主要集中在低红移的星系团上,但很明显,在更高红移的星系团上的观测可以提供关于漫射成分演化的有趣线索。在本文中,我们提出的第一个结果的程序来描述ICL的中间红移集团。我们发现,在z = 0.3时,X射线星系团RX J0054.0-2823已经具有明显的ICL,并且ICL和最亮星系团(BCG)中的总光的比例与低红移时的类似星系团相当。我们还发现,ICL的运动学是一致的,它是潮汐破坏星系流在集群的中心区域,其中有三个中央巨型椭圆星系作为一个有效的“研磨机”的残余。我们的集群有一个双模态的径向速度分布,因此两个可能的值的速度色散。我们发现,集群符合BCG+ICL分数和集群质量之间的相关性为一系列的速度分散体,导致我们质疑这两个数量之间的相关性的有效性。
2011-02-02 astro-ph.CO
Search for a distance-dependent Baryonic Tully-Fisher Relation at low redshifts
最近的一项工作(arXiv:2104.14481)利用低红移数据($z<0.1$)发现了重子塔利-费舍尔关系(BTFR)中统计上显著的跃迁,跃迁发生在约9和17 Mpc处。出于这一发现的动机,我们通过将数据拟合到增强的BTFR来进行这种分析的变体,其中指数和归一化常数都作为距离的函数而变化。我们发现,指数和归一化常数都只显示出随距离的边际变化,并且与恒定值一致,在$2σ$内。我们还检查了在9和17 Mpc的距离处分叉数据集后,BTFR结果之间是否存在统计学显著差异。我们发现,几乎所有的子样本集服从BTFR与$χ^2$ /dof接近1和最佳拟合参数一致的子样本。仅含$D<17$ Mpc的子样本显示出BTFR的边际差异(在$1.75σ$)。因此,我们没有发现任何证据表明在9和17 Mpc的距离下BTFR存在统计学显著差异。
2022-06-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic Ly$α$ Emission from Diffuse Gas
本文通过对IllustrisTNG和THESAN模拟进行后处理,计算了不同红移下星系、CGM和IGM的Ly$α$辐射,发现弥散气体辐射在$z \sim 4$达峰且主要源于碰撞激发,预测值比观测暗约6倍,未来大型望远镜有望探测$z>3$的信号。
2025-05-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Discovery of Diffuse Radio Emission in a Massive z=1.709 Cool Core Cluster: A Candidate Radio Mini-Halo
本研究利用LOFAR观测在z=1.709的遥远冷核星系团中发现了候选射电微型晕,其射电功率与低红移微型晕相似,将已知微型晕红移翻倍,揭示了高红移星系团中存在强磁场和湍流,为星系团早期演化提供了关键见解。
2025-06-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
Sumo Puff: Tidal Debris or Disturbed Ultra-Diffuse Galaxy?
我们报告发现了一个弥漫的恒星云的角度范围$\gtrsim30^{\prime\prime}$,我们称之为“相扑”,在数据从超级超级凸轮斯巴鲁战略计划(HSC-SSP)。虽然我们没有这个物体的红移,但它与一个红移为$z=0.0431$的合并后星系有着很近的角距离,并且被投射到另外两个${\sim}L_\star$星系的几个维里半径内(假设红移相似),我们用它来括起一个潜在的红移范围$0.0055 < z < 0.0431$。物体的光分布是平坦的,其特征在于低Sersic指数($n\sim0.3$)。它具有低的中心$g$带表面亮度${\sim}26.4$ mag arcsec $^{-2}$,大的有效半径${\sim}13^{\prime\prime}$($z=0.0431$处的${\sim}11$ kpc和$z=0.0055$处的${\sim}1.5$ kpc),以及细长的形态($b/a\sim0.4$).它的红色($g-i\sim1$)与被动演化的恒星群一致,与附近的合并后星系相似,我们可能会看到潮汐物质将相扑与这个星系连接起来。我们对这个天体的性质提供了两种可能的解释:(1)它是一个极端的,与最近的合并事件有关的星系大小的潮汐特征,或者(2)它是一个前景矮星系,其性质与淬火,扰动的超扩散星系一致。我们提出了一个定性的比较模拟,证明了在合并事件中形成类似于这个对象的结构的可行性。后…
2017-04-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Evidence for CII diffuse line emission at redshift $z\sim2.6$
CII是恒星形成星系中最亮的发射线之一,是恒星形成的极好示踪剂。最近的工作通过普朗克高频仪器发射图与重子振荡光谱巡天的过密度示踪物的交叉相关来测量红移$2<z<3.2$的CII发射线振幅,发现$I_{\mathrm{CII}}=6.6^{+5.0}_{-4.8}\times 10^4$ Jy/sr在$95\%$置信度下。在本文中,我们提出了一个改进的早期工作,通过提高在每个普朗克波段的掩模加权和协方差矩阵的精度。我们报告了在545 GHz普朗克波段的过量发射的检测分离宇宙红外背景(CIB)存在于353-857 GHz普朗克波段。这种过量与红移的CII发射是一致的,在这种情况下,我们报告$b_{\mathrm{CII}}I_{\mathrm{CII}} =2.0^{+1.2}_{-1.1}\times 10^5$ Jy/sr在$95\%$的信心,这强烈有利于许多碰撞激发模型的CII发射。我们的检测显示了强有力的证据,一个模型与非零CII参数,虽然线强度映射观测在高光谱分辨率将需要确认这一结果。
2019-04-02 astro-ph.CO
A Large Scale Structure at Redshift 1.71 in the Lockman Hole
我们以前确定了LH 146,一个在洛克曼洞的扩散X射线源,是一个红移为1.753的星系团。红移是基于一个光谱值,由七个额外的光度红移支持。我们在这里确认以前的光谱红移和目前的一致光谱红移的另外八个星系。这9个红移的平均值是1.714 +/- 0.012(平均误差)。仔细观察星系在红移和天球平面上的分布表明,在X射线源附近有两个星系集中。此外,还有三个弥漫的X射线源沿着连接星系集中的轴分布。LH 146是这三个星系之一,大约位于两个星系集中区的中心和两个扩散X射线源的外部。因此,我们的结论是,LH 146是在最初报道的红移,但它不是一个单一的维里化星系团,如以前所假设的。相反,它似乎标记了包含更多对象的更大区域的近似中心。为了简洁起见,我们将所有这些对象及其排列称为大尺度结构。LH 146本身的确切性质仍不清楚。
2013-11-09 astro-ph.CO
Diffuse molecular gas at high redshift: Detection of CO molecules and the 2175 Å dust feature at z=1.64
利用VLT紫外和目视中阶梯摄谱仪对类星体SDSSJ 160457.50 +220300.5在z=1.6408处的一氧化碳分子(CO)进行了探测。在前六个A-X带和一个d-X(5-0)带间系统中的至少两个分量中检测到CO吸收。这是沿着类星体视线的第二次探测。假设CO在6<Tex<16 K范围内的旋转激发,CO吸收轮廓被很好地建模,这与在该红移处的CMB辐射的温度一致或高于该温度。我们推导出CO的总柱密度为N(CO)= 4 e14 cm^-2。SI,MgI,ZnII,FeII和SiII的测得的柱密度表明在银河系盘中典型的冷气体的尘埃耗尽模式。背景类星体的光谱明显变红(u-K~4.5等),并在CO吸收体的红移处呈现出明显的2175 A尘埃吸收特征。使用~500个类星体的控制样本,我们发现这个特征是假的概率为~ 0.3%。我们发现,类星体的SED很好地拟合了类星体的复合光谱红LMC超壳消光定律在吸收体的红移。值得注意的是,这个类星体在SDSS色选类星体样本中是不存在的。这表明我们目前对宇宙的看法可能对尘土飞扬的视线有偏见。这些对碳质分子和尘埃的直接观测为研究高红移星系中弥漫分子气体的物理条件和化学性质提供了可能性。
2009-06-08 astro-ph.CO
Absorption studies of the most diffuse gas in the Large Scale Structure
随着宇宙的演化,它形成了一个物质结构的网络。这个宇宙网充满了气体,最弥散的气体位于星系际区域。在低红移时,气体主要是温暖的,它最好的示踪剂之一是X射线吸收背景类星体的视线。在这一章中,我们介绍了温暖-热星系际介质(WHIM)形成的理论背景,并从宇宙学流体动力学模拟中介绍了WHIM的物理性质。我们讨论了用X射线吸收线探测WHIM的可行性,具有高分辨率和高信噪比的光谱。我们提出了详细的讨论的观测技术,包括WHIM电离平衡,可观察的线,生长曲线,和诊断使用的X射线线。我们目前的努力,检测WHIM与光栅上的钱德拉和XMM-牛顿天文台。我们讨论了文献中报道的WHIM检测的临界性,其中强大的检测可能来自介入星系的环星系介质,或组内介质,而不是真正的星系际介质中的扩散气体。在低红移的大尺度结构中,对最弥散的气体的安全探测可能要等到下一代X射线望远镜。本章最后将讨论未来携带色散和非色散光谱仪的任务。我们提出了线可探测性以及WHIM系统的数量,可以检测到未来的任务的优值参数。这些将定义我们解释失踪的低红移重子的能力,并理解宇宙在其生命的一半以上的演化。
2022-03-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
Probing Diffuse Gas with Fast Radio Bursts
快速射电暴的色散测量--红移关系($\mathrm{DM}(z)$)是作为对现有技术的补充而提出的一种新的宇宙探测方法。然而,在实践中,这种方法的有效性取决于许多因素,包括(但不限于)由介入物质不均匀性引起的数据中的固有散射。在这里,我们模拟了一些目录的模拟FRB观测,并使用MCMC技术来预测约束,并评估哪些参数可能是最好的约束。在所有的情况下,我们发现,任何潜在的改善宇宙学约束是有限的,目前的不确定性的扩散气体部分,$f_{\rm d}(z)$。相反,我们发现,目前的宇宙学约束的精度允许一个约束$f_{\rm d}(z)$,并可能其红移的演变。结合CMB + BAO + SNe + $H_0$约束与100个FRB(红移),我们发现一个典型的约束的平均扩散气体的百分之几。这种性质的探测将缓解“重子缺失问题”,因此突出了未来FRB探测的定位和光谱跟踪的价值。
2019-09-06 astro-ph.CO
Probing the Diffuse Lyman-alpha Emission on Cosmological Scales: Lyα Emission Intensity Mapping Using the Complete SDSS-IV eBOSS Survey
利用Sloan数字巡天数据Release 16,通过对类星体位置和明亮红色星系残留光谱中的Ly $α$发射的互相关,我们探测到了宇宙中红移为$z = 2$-3.5的Ly $α$发射的大尺度结构。我们应用一个解析模型来拟合相应的Ly $α$表面亮度轮廓和红移空间类星体Ly $α$发射交叉关联函数的多极子。该模型表明,宇宙平均LY $α$光度密度为${6.6_{-3.1}^{+3.3}}\times 10^{40} {\rm erg\, s^{-1} cMpc^{-3}}$,$\sim 2σ$检测的中值约为8- 9倍,从深窄带调查的LY $α$发射体在类似的红移。虽然低信噪比阻止我们从一个显着的检测的Ly $α$森林-Ly $α$发射互相关,测量是一致的,我们的最佳拟合模型的预测,从类星体-Ly $α$发射互相关在当前的不确定性。我们排除了这些Ly $α$光子主要来自类星体的假设。我们发现,从恒星形成的星系,包括从周围的星系中心集中的贡献,并在弥漫的Ly $α$发射晕的Ly $α$发射,是能够解释我们的测量推断的大部分的Ly $α$光度密度。正在进行的和未来的调查可以进一步改善测量和推进我们对宇宙Ly $α$发射场的理解。
2022-07-21 astro-ph.CO astro-ph.GA
Diffuse Far-UV Line Emission from the Low-Redshift Lyman Break Galaxy Analog KISSR242
我们提出了新的紫外线(UV)观测的发光紧凑的蓝色星系KISSR 242,获得与HST COS。我们确定多个解决亚弧秒近紫外源内COS光圈。远紫外光谱数据显示出强烈的外流吸收线,与大规模恒星形成的插曲相关的反馈过程相一致。在平均流出速度v_{out} = -60 km/s时观察到OI、CII和SiII-SiIV。我们还首次在一个低红移的星暴星系中探测到了单电离硅的微弱精细结构发射线。这些辐射以前曾在z ~ 3的深莱曼break星系巡天中看到过。的SiII* 线是在星系的静止速度,他们表现出定量不同的线轮廓的吸收功能。这些谱线的宽度约为75 km/s,对于像单个星团周围的HII区这样的点状发射源来说太宽了。SiII* 发射区的大小估计为~ 250 pc。我们讨论了这种发射产生重叠的超级星团HII地区的可能性,但发现这种解释是不太可能在现有的远紫外线观测本地恒星形成星系。我们认为,所观察到的SiII* 发射起源于一个弥漫的温暖的晕填充星际气体驱动出激烈的恒星形成和/或吸积在最近的相互作用,可能是目前的星暴情节在KISSR 242。
2010-09-08 astro-ph.CO
The MeerKAT Massive Distant Clusters Survey: Detection of Diffuse Radio Emission in Galaxy Clusters at $z > 1$
本研究利用MeerKAT对6个高红移大质量星系团开展试点观测,探测到弥漫射电辐射,结合X射线数据验证了高红移并合中的湍流再加速模型,展示了MeerKAT研究早期宇宙非热过程的能力。
2025-06-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Diffuse Lyman Alpha Emitting Halos: A Generic Property of High Redshift Star Forming Galaxies
使用的样本92紫外线连续选择,光谱识别的星系<z>= 2.65,所有这些都已被成像在Ly-A线极深的窄带成像,我们研究星系Ly-A发射轮廓非常微弱的表面亮度限制。这些星系是具有代表性的光谱样本的LBG在类似的红移方面的视星等,紫外光度,推断消光,和恒星形成率,并选择不考虑Ly-a的发射特性。我们使用非常深的UV连续谱和Ly-a发射线图像来显示所有子样本都表现出至少10”(80物理kpc)半径的弥散Ly-a发射,包括光谱表现出Ly-a净吸收的星系。强度标度,但不是表面亮度分布,是强烈相关的发射中观察到的中央~1”。Ly-a线发射的特征尺度长度超过相同星系的紫外连续光的特征尺度长度至少5-10倍,而不管Ly-a的光谱形态如何。包括扩展的Ly-a晕使总Ly-a通量[和静止等效宽度W_0(Lya)]平均增加5倍。我们认为,大多数,如果不是全部,所观察到的Ly-a发射的弥漫晕起源于星系H II地区,并在我们的方向分散在星系的环银河系介质(CGM)的H I气体。我们发现,是否一个星系被归类为一个巨大的“莱曼-一个斑点”(LAB)敏感地依赖于Ly-a表面亮度阈值达到的观察。考虑到弥散Ly-a晕,如果勘测对低10倍的表面亮度阈值常规敏感,则所有LBG都将是LAB;而且,基本上所有LBG都符合LAE(W_0(Lya)> 20 A)。
2011-05-26 astro-ph.CO
A newly identified galaxy group thanks to tidal streams of intragroup light
在吸积驱动的增长方案中,部分的集群内的光是在集团环境中形成的。我们报告了一组星系的偶然发现,在已知的星系团MACS J 0329 -0211在z=0.45的前景的漫射光的迹象。我们的调查开始于探测星系团MACS J 0329 -0211的Suprime-Cam图像东南区域中一对明亮星系周围的漫射光流。我们的分析是基于扩展的CLASH-VLT红移目录和新的光谱数据获得特设与意大利国家伽利略望远镜。我们利用密度重建方法分析了星系对周围区域星系的红移分布。我们还使用现有的光度和X射线数据,以更好地表征该组的属性。由于在这个区域收集了大量的红移数据,我们已经能够发现一组星系的存在,这里称为GrG J 0330 -0218,它与这对星系有关。这是两个最亮的星系群(BGG 1和BGG 2)。我们从红移目录中提取了41个群成员,估计平均红移z=0.1537,视线速度色散σ v =370 km/s。在相空间图中,GrG J 0330 -0218星系的分布呈喇叭形,这与星系团的逃逸速度有关,表明该星系团是一个维里化结构。在这个假设下,这个群的质量是M200约6 E13 Msun。我们还测量了130 Msun/Lsun的质光比和0.5 R200内约20%的漫射光的光度分数。我们推测,被漫射光包围的星系对,可能是由于潮汐的相互作用,可以作为团体的路标。
2023-01-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
X-ray Absorption of High Redshift Quasars
高Z类星体的软X射线光电吸收已经被发现了20年,但没有明确的天体物理背景。我们构造了迄今为止最大的58个高红移类星体(z > 0.45)的样本,这些类星体是基于高光子数标准(> 1800)从XMM-牛顿档案中选出的。我们测量了0.5 keV的光学深度τ,发现43%的类星体表现出明显的吸收。我们的目标是找到类星体的哪些物理参数驱动它们观测到的吸收,例如,红移、射电光度、射电响度或X射线光度。我们比较的吸收行为与红移的模式预期,如果弥漫星系际介质(IGM)是负责所观察到的吸收,并与伽马射线暴(GRB)的比较样本X射线余辉。虽然z > 2的类星体不透明度与IGM的扩散吸收相一致,但许多中等z(0.45 < z < 2)的类星体在这种情况下并没有被充分吸收,并且比GRB的吸收要少得多。只有10/37的z < 2的类星体被吸收,只有5/30的射电宁静类星体被吸收。我们发现τ和z之间的相关性很弱,τ和射电光度之间的相关性甚至更弱,这导致了这样的结论:虽然类星体吸收的弥散IGM起源是不可能的,但光学深度似乎确实随着红移而增加,大致为(1+z)^{2.2+-0.6},在高z到τ ~ 0.4之间趋于增加,类似于高z GRB值。这一结果可以用z < 2时的电离和团簇IGM以及较高红移时的冷弥散IGM来解释。相反,如果将其归因于类星体的局域吸收,并且由于本样品中陡峭的L_x ~(1+z)^{7.1+-0…
2013-07-08 astro-ph.CO
Light propagation in statistically homogeneous and isotropic universes with general matter content
我们推导出宇宙的平均膨胀率的红移和角直径的距离的关系是统计均匀的和各向同性的分布演变缓慢,但具有任意的几何形状和物质含量。相关的平均膨胀率是由观测到的红移和假设的时空对称性来选择的。我们说明了为什么光的偏转和剪切仍然很小。我们写出了平均膨胀率的演化方程,并讨论了尘埃近似的有效性。
2012-12-18 astro-ph.CO gr-qc
Dark matter component decaying after recombination: constraints from diffuse gamma-ray and neutrino flux measurements
我们考虑的方案,暗物质由两个部分组成,稳定的部分占主导地位,一个较小的不稳定的部分,这已经衰变后的重组时代。在参考文献[arxiv:1505.03644]中已经提出,上述情况可能会缓解高红移(CMB各向异性)和低红移(造父变星和SNe Ia,星团计数)宇宙学测量之间的紧张关系。通过比较该过程产生的二次$γ$和$ν$通量与最近的扩散$γ$和$ν$通量测量结果,我们推导出上述情景中重遗迹分支为$q\bar{q}$、$e^+e^-$、$μ^+μ^-$、$τ^+τ^-$、$ν_e\bar{ν_e}$、$ν_μ\bar{ν_μ}$、$W^+W^-$和$γγ$的约束条件。
2019-06-22 astro-ph.CO astro-ph.HE
Modeling gamma-ray burst observations by Fermi and MAGIC including attenuation due to diffuse background light
来自河外源的伽马射线通过与河外背景光(EBL)的漫射光子的成对产生相互作用而衰减。伽马射线暴(GRB)是一个高于10 GeV的高红移光子源,因此可以作为演化的紫外背景辐射的探测器。在本文中,我们开发了一个简单的唯象模型的数量和红移分布的伽马射线暴,可以看到在GeV的能量与费米卫星和MAGIC大气切伦科夫望远镜。我们估计每年观测到的伽马射线数量,并显示如何通过考虑与不断发展的EBL的不同实现的相互作用来修改这一结果。我们还讨论了明亮的费米伽玛暴080916C在这个模型的背景下。我们发现,在费米的LAT可以预期看到一个小数目的光子超过10 GeV,每年从遥远的伽玛暴。像MAGIC这样的地面仪器的年度结果由于望远镜的低占空比和天空覆盖范围而变化很大。然而,成功地从地面观测到明亮或中等强度的伽玛暴可以提供数百个来自高红移的光子,这几乎肯定对限制伽玛暴物理和高红移EBL非常有用。
2009-08-19 astro-ph.CO astro-ph.HE
Recovering the Coupled Treatment of Redshift-Space Distortions and the Lightcone Effect after Diffuse Foreground Removal
School of Physics and Astronomy, The University of Nottingham(诺丁汉大学物理与天文学学院)
针对再电离时期21厘米亮温模拟中光锥效应与红移空间畸变分开处理的问题,本文提出二者联合建模方法,证明其功率谱差异在漫射前景移除后仍可恢复。
2025-11-14 astro-ph.CO
Non-Gaussianity of diffuse Galactic synchrotron emission at 408 MHz
银河系低频弥散辐射是研究红移$21$ cm线的主要污染物。去除这些前景是必不可少的利用信号从中性氢在高红移。因此,分析前景及其特点至关重要。通常使用模拟前景来测试前景去除技术的功效。大多数仿真假设前景信号的分布是高斯随机场。在这项工作中,我们测试这一假设,通过计算全天空$408$ MHz地图的分箱双谱。这是通过应用不同的亮度温度($T$)阈值来完成的,以便评估天空中较冷的部分是否具有不同的特征。我们发现,区域具有低亮度温度$T < 25$ K确实有较小的偏离高斯分布。因此,这些区域的天空是理想的未来H{ \sc i}强度映射调查。
2018-08-25 astro-ph.CO
Limits and challenges of the detection of cluster-scale diffuse radio emission at high redshift: The Massive and Distant Clusters of WISE Survey (MaDCoWS) in LoTSS-DR2
本研究利用LoTSS-DR2数据在MaDCoWS高红移星系团样本(z≈0.78-1.53)中探测弥散射电辐射,发现56个星系团中5个存在候选射电晕,其尺度为350-500 kpc,处于探测极限,需更深观测验证磁场演化。
2025-02-26 astro-ph.CO
Diffuse radio emission in MACS J0025.4$-$1222: the effect of a major merger on bulk separation of ICM components
星系团的合并是宇宙中最具活力的事件之一。这些事件对星系团内的介质有着重大的影响,沉积了大量的能量-通常以冲击的形式-以及严重影响组成星系群的性质。许多星团都被证明拥有大规模的弥漫性射电辐射,被称为射电晕和遗迹。这些来源是由于电子(再)加速在集群规模的磁场,虽然这发生的过程仍然知之甚少。我们提出了新的,深射电观测的高红移星系团MACS J0025.4 $-$ 1222,在325 MHz的GMRT,以及新的分析所有档案$Chandra$ X射线观测。我们的目标是调查潜在的弥漫性无线电发射和分类的无线电人口的这个集群,这只覆盖了以前的浅层无线电调查。我们通过结合紫外线衰减和减去紧凑的源人口产生低分辨率地图的MACS J0025.4 $-$ 1222。径向表面亮度和质量分布来自$Chandra$数据。我们还得到了ICM温度的二维地图。在MACS J0025.4 $-$ 1222中首次探测到了两个线性尺度为几百千秒差距的弥散射电辐射源。考虑到星系团的红移和假设的宇宙学,这些来源似乎与射电遗迹功率标度关系的既定趋势一致。X射线温度图提供了不对称温度分布的证据,并初步确定了与一个遗迹相关的温度跃变。我们将这个星团中的一对弥散射电源归类为一对射电遗迹,因为它们与标度关系、朝向星团外围的位置以及可用的X射线数据保持一致。
2016-11-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Diffuse radio sources in colliding galaxy clusters - Low frequency follow up of the GMRT Radio Halo Survey
对星系团中弥漫性无线电发射的起源和统计特性的了解,由于GMRT无线电晕巡天项目而有了明显的改进,该项目是根据对属于统计上完整的样本的星系团的610兆赫观测而进行的。然而,集群扩散源的光谱特性仍然知之甚少和不确定的。精确的光谱研究需要在低频($\le$ 0.3 GHz)进行高灵敏度和多分辨率观测。在这里,GMRT图像在325兆赫为集群A2744,A1300,A1758 N和A781,所有托管集群规模的弥漫性发射的形式,一个巨大的光环和/或遗物。这些观测是一项新的观测活动的一部分,目的是在150、235和325兆赫上跟踪全球微波遥感技术,在全球微波遥感技术射电晕调查的集群样本中收集所有扩散射电源,并获得关于其射电频谱特性的详细信息。
2011-02-09 astro-ph.CO
GMRT 610 MHz observations of galaxy clusters in the ACT equatorial sample
我们提出了巨大的米波射电望远镜610兆赫观测14阿塔卡马宇宙望远镜(ACT)集群,包括9个新的数据。该样本包括73%的ACT赤道星系团与$M_{500} > 5 \times 10^{14}\;M_\odot$。我们在其中三个探测到了漫发射(27 $^{+20}_{-14}$ \%):我们在$z=0.8$的ACT-CL J0022.2 $-$ 0036中检测到一个无线电小晕,使其成为已知的最高红移的小晕;我们在ACT-CL J0014.9 $-$ 0057中检测到潜在的无线电遗迹发射($z=0.533$);我们证实了低质量星团ACT-CL J 0256. 5 +0006中存在射电晕,流量密度为$S_{610} = 6.3\;\pm\;0.4$ mJy。我们还在ACT-CL J0045.9 $-$ 0152($z=0.545$)中检测到残留漫发射,我们无法最终对其进行分类。对于缺乏漫射无线电发射的系统,我们确定无线电晕上限的两种方式,并通过生存分析发现,这些限制并不显着影响无线电功率标度关系。几个集群没有漫发射检测是已知的或可疑的合并,档案X射线和/或光学措施的基础上,由于我们的观察灵敏度有限,这些受干扰的系统需要更深入的观察,以排除存在的漫发射符合已知的标度关系。与我们的漫发射结果平行,我们提出了个别射电源的目录,包括一些有趣的扩展源。我们的研究代表了探测高红移($z\gtrsim…
2019-03-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Large-scale patterns of galaxy spin rotation show cosmological-scale parity violation and multipoles
用光谱法研究了~6.4*10^4旋涡星系的自旋方向分布。分析表明,具有相反自旋方向的星系之间存在统计上显著的宇宙尺度不对称性。数据还显示,不对称性随观测方向和红移而变化。红移依赖性表明,随着红移的增大,星系自旋方向的分布变得更加均匀。数据还显示了具有相反自旋模式的星系之间的光度差异。当用红移归一化数据时,光度不对称性被消除了。然而,当用星等标准化数据时,红移的统计学显著差异仍然存在。这些证据表明违反了宇宙学的各向同性和均匀性假设。将星系自旋方向的分布拟合到四极排列提供了统计显著性>5 sigma的拟合度,当仅使用具有$z>0.15$的星系时,其增长到>8 sigma。数据分析过程是全自动的,并且基于具有定义规则的确定性和对称算法。它既不涉及可能导致人类感知偏差的数据的手动分析,也不涉及可以捕获人类偏见或由于机器学习过程的复杂性和非直观性而难以识别的其他细微差异的机器学习。
2019-12-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Soft X-ray line emission from hot gas in intervening galaxy halos and diffuse gas in the cosmic web
Tsinghua University(清华大学)
本研究借助TNG100模拟评估介入热气体(星系晕束缚气体与宇宙网弥漫气体)的软X射线线发射,发现弥漫气体发射可媲美晕内气体,视线污染通量可达目标的20-200%。
2025-11-05 astro-ph.CO astro-ph.GA
Complex diffuse emission in the $z=0.52$ cluster PLCK~G004.5-19.5
本文介绍了用巨型米波射电望远镜在150 MHz、325 MHz和610 MHz对星系团PLCK G004.5-19.5($z=0.52$)的射电观测结果。我们发现了一个不寻常的安排,弥漫的无线电发射的中心和外围的集群,以及几个无线电星系的头-尾发射。一片外围发射类似于射电遗迹,而中心发射类似于射电晕。对档案XMM-牛顿X射线数据的重新分析表明,PLCK G004.5-19.5受到干扰,这与射电遗迹和晕的存在有已知的相关性。鉴于已知的射电晕和射电遗迹在$z>0.5$的数量非常有限,PLCK G004.5-19.5是理解合并相关的粒子加速在更高的红移的重要补充。
2017-08-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Extragalactic microlensing through Ultra Diffuse Galaxies
IFCA, Instituto de Física de Cantabria (UC-CSIC)(坎塔布里亚物理研究所(UC-CSIC));Department of Physics, The University of Hong Kong(香港大学物理系);The Hong Kong Institute for Astronomy and Astrophysics, The University of Hong Kong(香港大学天体物理与天文研究所);Department of Theoretical Physics, University of Basque Country UPV/EHU(巴斯克地区大学理论物理系);Donostia International Physics Center(圣塞巴斯蒂安国际物理中心);Ikerbasque, Basque Foundation for Science(伊克尔巴斯基,巴斯克科学基金会)
本文探讨了通过本地超稀疏星系(UDGs)观测中等红移星系的微透镜效应,发现UDGs可能作为微透镜事件的探测目标,但预计事件率较低,需进一步观测。
2026-09-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
A physical model for the origin of the diffuse cosmic infrared background
提出了一个宇宙漫红外背景辐射(CDIRB)起源的物理模型.通过利用观测到的恒星质量函数及其演化作为星系形成的半经验模型的输入,我们隔离的物理驱动弥漫红外辐射。该模型包括三个主要来源的红外辐射的贡献:由于孤立的盘星系,相互作用驱动的恒星形成的爆发,由于近距离接触和合并,和模糊的活动星系核(AGN)的稳定状态的恒星形成。我们发现,大多数CDIRB是由来自z=0.5-1和z>1的物体的相等贡献产生的,正如最近的观测所表明的那样。在这些源中,绝大多数的发射源都来自于低到中等红外光度的系统(L_{IR} <10^{12} $L_sun);最明亮的天体只在高红移(z>2)处贡献了显著的通量。在所有波长和红移下,正在进行的合并中的所有恒星形成占总数的10%以下,而直接归因于相互作用驱动的爆发本身的辐射占5%以下。我们还发现,在所有波长和红移下,被遮蔽的活动星系核贡献了<1-2%的CDIRB,其上限小于总发射的4%。最后,由于电子-正电子对产生与CDIRB的相互作用代表了极高能量(VHE:E_γ> 1 TeV)γ射线不透明的主要来源,该模型提供了对最高能光子的宇宙光学深度的预测。我们发现,这些预测与附近耀变体中TeV能量的高能截止点的观测结果一致,并表明虽然宇宙在>10 TeV时具有极高的光学厚度,但下一代VHE γ射线望远镜可以合理地预期从50-150 Mpc的探测。
2010-03-24 astro-ph.CO
Testing for X-ray-SZ Differences and Redshift Evolution in the X-ray Morphology of Galaxy Clusters
我们提出了一个定量研究的X射线形态的星系团,作为其功能的检测方法和红移。我们分析了两个独立的星系团的样本:一个是在ROSAT PSPC 400 deg 2巡天的X射线中选择的0.35 < z < 0.9的36个星系团的样本,另一个是通过南极望远镜的Sunyaev-Zel'dovich(SZ)效应选择的0.25 < z < 1.2的90个星系团的样本。来自两个样本的集群具有相似质量的钱德拉观测结果,这使我们能够通过两种不同的方法量化它们的X射线形态:质心位移和光子不对称性。后一种技术提供了几乎无偏的形态估计跨越广泛的红移和数据质量的集群。我们进一步比较了X射线和SZ选择的团簇与模拟团簇的X射线形貌。我们没有发现一个统计学上的显着差异,在测量的X射线形态的X射线和SZ选择的集群探测这些样品的红移范围,这表明这两个探测类似的群体集群。我们发现,模拟集群的X射线形态是统计上无法区分的X射线或SZ选择的集群,这意味着最重要的物理支配的大规模的气体形态(核心外)是很好的近似在这些模拟。最后,我们发现在z ~ 0.3到z ~ 1的范围内,X射线形态(观测和模拟的星系团)没有统计上显著的红移演化,似乎与模拟预测的红移依赖的晕合并率相矛盾。
2017-06-29 astro-ph.CO
Locations of Satellite Galaxies in the Two-Degree Field Galaxy Redshift Survey
我们使用两套选择标准和三个测光数据源计算卫星星系在两度场星系红移巡天中的位置。使用SuperCOSMOS r_F测光,我们发现卫星优先位于其宿主的主轴附近,并且各向异性在高度显著的水平(置信水平为99.6%至99.9%)被检测到。相对于其主机具有高速度的卫星的位置与相对于其主机具有低速度的卫星的位置在统计上无法区分。此外,被动恒星形成的卫星在其宿主周围各向异性分布(99%置信水平),而恒星形成卫星的位置与各向同性分布一致。然而,这两种分布在统计上是不可区分的。因此,将其解释为恒星形成卫星的位置与被动卫星的位置本质上不同的证据是不正确的。
2011-10-26 astro-ph.CO
MERGHERS: An SZ-selected cluster survey with MeerKAT
MeerKAT望远镜将成为前SKA时代最灵敏的射电阵列之一。在这里,我们讨论一个低频SZ选择集群调查与MeerKAT,MeerKAT扩展遗迹,巨大的晕,河外射电源(MERGHERS)调查。这次巡天的主要目标是探测弥散星团发射的微弱特征,特别是射电晕和遗迹。SZ选择的集群样本提供了一个均匀的,质量有限的一组目标,以更高的红移比X射线样本。MeerKAT的灵敏度足以探测到低质量和高红移星系团中微弱水平的漫射射电辐射,从而使射电晕和遗迹形成理论能够在显着扩展的相空间上用更大的统计样本进行测试。补充性多波长后续观测将提供一个更完整的图片,任何集群发现主机扩散发射,从而提高了MERGHERS调查的科学回报。
2017-09-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
The evolution of neutral gas in damped Lyman $α$ systems from the XQ-100 survey
我们提出了一个样本的38个干预阻尼莱曼$α$(DLA)系统确定对100 $z>3.5$类星体,在XQ-100调查观察。XQ-100 DLA样本与文献中的主要DLA调查相结合。最终的组合样品由742个DLA组成,其红移范围约为$1.6 < z_{\rm abs} < 5.0$。我们开发了一种新的技术计算$Ω_{\rm HI}^{\rm DLA}$作为一个连续的函数的红移,我们彻底评估和量化的来源,其中的误差,包括拟合误差和不完全采样的高柱密度端的列密度分布函数。从$z \sim 2$到$z \sim$ 5,在$Ω_{\rm HI}^{\rm DLA}$($\geq 3 σ$)中存在统计学显著的红移演变。为了对$Ω_{\rm HI}$的红移演化作出全面的评价,我们将我们的高红移DLA样品与中红移的吸收谱线测量和局域宇宙的21 cm发射谱线测量相结合。虽然$Ω_{\rm HI}^{\rm DLA}$,因此它的红移演化,仍然不确定的中间红移制度($0.1 < z_{\rm abs} < 1.6$),我们发现,结合高红移数据与21厘米的本地宇宙的调查都产生了统计上显着的演变$Ω_{\rm HI}$从$z \sim 0$ $z \sim 5$($\geq 3 σ$)。尽管具有统计学显著性,但演变幅度较小:PDMATHAMT和PDMATHAMX之间的线性回归拟合产生$\sim$ 0.17 $\t…
2015-11-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Diffuse Boosted Cosmic Neutrino Background
本文计算了宇宙射线散射产生的高能加速遗迹中微子的弥散通量,并指出当前实验未观测到该通量,从而排除了宇宙学距离上平均中微子背景超密度大于约$10^{4}$的情况,同时探讨了其未来可探测性。
2025-03-05 astro-ph.CO hep-ph
Abell 1758N from an optical point of view: new insights on a merging cluster with diffuse radio emission
我们试图探索集群Abell 1758 N,这已被证明是主机无线电晕和两个遗迹,并被称为是一个合并双峰集群的内部动力学。我们的分析主要是基于新的红移数据的137个星系获得的国家伽利略望远镜,其中只有四个有红移以前在文献中列出。我们还使用了斯隆数字巡天和加拿大-法国-夏威夷望远镜档案中的光度数据。我们结合星系的速度和位置,选择了92个星系团星系,并分析了内部星系团动力学。我们估计一个集群的红移<z>=0.2782和相当高的视线(LOS)的速度色散~ 1300公里/秒。我们的二维分析证实了沿西北-东南方向的双峰结构的存在。我们在前面的合并场景中添加了几条信息:两个子集群(这里是A1758 N(NW)和A1758 N(SE))在速度分析中无法分离,我们推断出集群静止帧中的LOS速度差异约为300 km/s。速度信息成功地表明,A1758 N被两个小的星系团和正在落入或逃离星系团的活动星系所包围。除去这两组,我们估计A1758 N(NW)和A1758 N(SE)的速度色散分别为~1000 km/s和~800 km/s。我们发现Abell 1758 N是一个质量很大的星团,根据所采用的模型,其质量范围为M=2-3 × 10^15太阳质量。正如预期的那样,对于拥有强大,扩展,漫射无线电发射的星团,Abell 1758 N是一个主要的星团合并,刚刚形成一个巨大的系统。
2012-03-07 astro-ph.CO
The diffuse supernova neutrino background as a probe of late-time neutrino mass generation
来自古老超新星爆炸的残余中微子是实验范围内最古老的中微子流之一。因此,弥漫性超新星中微子背景(DSNB)可以告诉我们,过去的中微子质量是否不同(红移$z\lesssim 5$)。超新星内部的振荡强烈依赖于中微子质量平方差和混合角的值,使得DSNB能谱对这些参数的变化敏感。考虑到中微子质量作为红移函数的纯唯象参数化,我们计算了地球上预期的局部DSNB谱。鉴于目前的中微子振荡参数的知识,特别是事实上,$|U_{e3}|^2$是小的,我们发现,$ν_e$光谱可能是显着不同的标准预期,如果中微子是有效的质量在$z\gtrsim1$,只要中微子质量排序是正常的。另一方面,预计$\overlineν_e$通量不会受到显著影响。因此,对DSNB的中微子和反中微子分量的测量应该允许人们测试最近中微子质量产生的可能性。
2022-05-02 astro-ph.CO hep-ph
Diffuse light in the young cluster of galaxies CL J1449+0856 at z=2.07
在星系团的成熟演化阶段,星系团的性质似乎并没有发生显著的变化,例如,至少在z~0.5之前,它们似乎没有表现出强烈的动力学演化,它们的星系红序列至少在z $\sim$ 1.2之前已经存在,它们的漫射光含量在z~0.8之前保持稳定。现在的问题是要知道,如果红移明显高于1,星系团的性质是否会发生更大的变化。本文通过对Z=2.07的X射线星系团CL J1449+0856中的团内光(ICL)的探测和分析,研究了ICL的性质随红移的变化(由Gobat等人在2011年发现),基于深HST NICMOS H波段曝光。我们使用了与应用于z= 0之间的10个簇相同的基于小波的方法。0.4和0.8,Guennou等人(2012)。我们探测到三个漫射光源,其总星等分别为H=24.8、25.5和25.9,再加上一个更紧凑的物体,其星等为H=25.3。我们讨论了我们的检测的意义,并表明他们是强大的。这三个漫射光的来源显示了沿东北-西南轴的延伸,类似于中央星系的分布和X射线的延伸。这有力地表明了沿着这个方向合并事件的历史。虽然Guennou等人(2012)发现在z~0和0.8之间的星系团的漫射光数量大致恒定,但我们发现在z~0.8和2之间至少增加了1.5等。如果我们假设漫射光的数量与星系团的坠落活动直接相关,这意味着CL J1449+0856仍在经历强烈的合并事件。
2012-12-26 astro-ph.CO
Dark Matter Halo Growth II: Diffuse Accretion and its Environmental Dependence
Lambda CDM模拟中的暗物质晕通过与其他晕合并以及“扩散”非晕物质的吸积而生长。我们量化的质量增长率通过这两个过程,dM_mer/dt和dM_dif/dt,以及它们对晕环境的依赖性使用的~ 500,000晕在千年模拟。采用局部质量密度参数作为衡量晕环境,我们发现这两个速率表现出强烈的,但相反的环境依赖性,与兼并发挥越来越重要的作用晕生长在过密区域和扩散吸积占主导地位的增长空隙。这种行为与用于定义晕与非晕的质量切割无关。对于银河系规模的晕,这两个相反的相关性在很大程度上抵消了,但仍然存在一个弱的环境依赖性,导致一个略低的平均总增长率,因此较早的平均形成红移,晕在密集的地区。另一方面,~5000团质量晕的平均形成红移似乎与晕环境无关。dM_mer/dt与局部密度的正相关性的起源可以追溯到晕外的周围质量库,其中在更密集的区域中可以获得更多的祖晕。然而,dM_dif/dt与密度的负相关性不能用储层中的可用扩散质量来解释,事实上,在密度较高的区域,扩散质量更大。因此,非晕成分可能部分地由真正扩散的暗物质粒子组成,这些粒子动态地更热,并且在密度更高的区域中以抑制的速率吸积。我们还讨论了这些结果的影响,如何修改扩展的Press-Schechter模型的晕增长,在其原始形式不预测环境的依赖性。
2009-10-19 astro-ph.CO
Predictions for the diffuse cosmic dipole at radio frequencies from reionization imprints
宇宙学再电离可以在无线电中通过由红移的21厘米线提供的层析视图和由扩散自由-自由发射进行的集成信息进行研究,耦合到康普顿化失真,在更高的频率相关。目前的预测涵盖了广泛的可能性,而最近的EDGES观测与标准模型不一致,如果得到证实,则需要非标准的物理过程和/或早期的河外源人口,在高红移时产生显著的背景,这几乎与ARCADE 2声称的低频时CMB绝对温度显著过量一致。这些特征可以在全球信号和波动中观察到,从非常大到小的角尺度。观测者相对于静止参考系的特殊运动在各种可观测的量中产生增强效应,在低多极子中尤其是在偶极子中显著,其频谱行为取决于射电发射光谱。我们提出了一个新的调查在射频,旨在预测的印记预期在红移21厘米线信号和扩散自由自由发射加上康普顿失真的几个模型。此外,我们认为相同类型的信号,但预期从宇宙学无线电背景确定的偏移为21厘米线。研究了这些信号的组合及其在各种频率范围内的相关性。这种方法,连接的反射率和各向异性分析,可以应用于广泛的天空覆盖调查,以及天空补丁集。它仅依靠频率间和相对数据校准的质量,原则上不需要精确的绝对校准,这是当前和未来无线电干涉测量设施的一个关键点。
2019-09-17 astro-ph.CO
Using diffuse radio emission in clusters of galaxies to probe the cosmic web, cosmic rays and dark matter
漫射射电源的研究对于我们了解星系团的物理条件以及大尺度磁场在相对论粒子在团内介质(ICM)中传播中所起的作用是必不可少的。由于耗散过程,ICM的热等离子体包含无用的信息的结构和CR的形成。这种过去和现在的信息是由它的非热辐射完整地携带的,这种非热辐射是由高度相对论性的粒子在大尺度磁场中螺旋运动引起的。漫射射电辐射与活动星系核现象无关,也没有光学对应物。相反,它与ICM相关,其特征在于陡峭的频谱。低表面射电亮度特征被认为是通过相对论电子的残余群体的再加速或与ICM的质子-质子碰撞形成的。漫射射电源通常分为“遗迹”、“晕”、“迷你晕”和“射电幽灵”。我们用67个红移为0.02 < z < 0.1的邻近星系团的样本来研究漫射射电辐射与大尺度结构(宇宙网)、暗物质(DM)和宇宙射线(CR)之间的关系。我们的样本的集群在低红移包含地区的无线电流量低于Jy水平是非常适合的DM的研究。DM晕可以显著地有助于在低亮度下的源的计数。我们报告正在进行的工作。
2013-09-26 astro-ph.CO astro-ph.HE
How the diffuse Universe cools
在这项工作中,我们研究了宇宙学中扩散气体(即n_H<0.1 cm^-3)的冷却通道。我们的目标是确定大部分能量以发射线或连续辐射形式辐射的波长,以及负责发射的主要元素和离子。我们使用一个子集的宇宙学,流体动力学运行从OWLS项目计算扩散气体的排放量及其随时间的演变。我们发现,在z=0(z=2)时,漫射气体发射的能量中约有70%(80%)由发射线携带,其余部分由连续辐射贡献。莱曼系中的氢谱线是谱线发射的主要贡献者,占16%(20%),氧谱线是高红移时的主要金属谱线,而硅、碳和铁谱线在低红移时最强,此时AGB星和超新星Ia爆炸对金属预算的贡献变得重要,并且有更多的热气体。携带最多能量的离子种类是OIII、CII、CIII、SiII、SiIII、FeII和SIII。绝大多数能量在UV波段(λ =100-4000 A)中发射,既作为连续辐射又作为线发射。几乎没有例外,所有最强的线都落在这个波段。在高能量下,连续辐射占主导地位(例如,80%的X射线波段),而线的贡献逐渐增加,在较低的能量。虽然结果确实取决于模拟中模拟的物理过程的数值实现的细节,但不同模拟结果的比较表明,变化总体上很小,结论相当可靠。考虑到UV发射对于漫射气体的冷却的压倒性重要性,期望构建专用于漫射UV发射的检测和表征的仪器。
2013-01-22 astro-ph.CO
Radio Galaxies Dominate the High-Energy Diffuse Gamma-Ray Background
有人认为,未解决的射电星系和射电类星体(有时被称为未对准的活动星系核)可能是观测到的弥散伽马射线背景的重要组成部分。在这项研究中,我们使用费米伽马射线太空望远镜的最新数据来表征来自51个射电星系样本的伽马射线发射。除了以前使用费米数据检测到的那些源之外,我们在这里报告了来自射电星系3C 212,3C 411和B3 0309+411B的伽马射线发射的第一次统计显著检测。结合这一信息与无线电通量,无线电光度函数,和红移分布的这类源,我们发现,射电星系占主导地位的弥漫伽马射线背景,产生$77.2^{+25.4}_{-9.4}\%$的这种发射在能量高于$\sim$ 1 GeV。我们讨论了这一结果的影响,并指出,它提供了支持的情况下,冰立方的高能天体物理中微子也来自同一人口的射电星系。
2016-08-08 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Exploring neutrino loss with diffuse astrophysical neutrino fluxes
University of the Basque Country UPV/EHU(巴斯克大学);Pontificia Universidad Católica del Perú(秘鲁天主教 Pontificia 大学);Stony Brook University(石溪大学);Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学);Institució Catalana de Recerca i Estudis Avancats (ICREA)(加泰罗尼亚高级研究学院)
研究IceCube观测到的高能中微子通量对新物理效应的敏感性,如中微子衰变或新相互作用,通过拟合IceCube高能起始事件量化约束,并探讨中微子损失对谱指数确定的影响。
2026-10-09 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Constraining the Baryon Fraction in Extragalactic Diffuse Ionized Gas with 124 Localized Fast Radio Bursts
Hunan Normal University(湖南师范大学);Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学)
本研究利用124个定位快速射电暴,在三种宇宙学模型中限制河外弥散电离气体重子分数,发现超90%重子处于该气体相,为解决缺失重子问题提供关键证据。
2026-08-25 astro-ph.CO gr-qc
Can the soft X-ray opacity towards high redshift sources probe the missing baryons?
雨燕卫星对100多个已知红移的伽马射线暴(GRB)的X射线余辉进行了观测,发现软X射线吸收无处不在。在给定的观测能量下,直接测量的光学深度τ在红移z > 2时平均为常数,即,<τ(0.5 keV)>_{z > 2} = 0.40+/- 0.02。如果前景弥漫星系际介质(IGM)占主导地位的吸收效应,如果扩散IGM的金属丰度达到~ 0.2 - 0.4太阳在z = 0,这样的渐近光学深度是预期的。为了进一步检验IGM吸收假说,我们分析了来自XMM-牛顿档案的12个最高S/N(> 5000光子)z > 2的类星体光谱,它们都是极端射电大声(RLQ)。发现类星体的光学厚度与伽玛暴的平均值是一致的。然而,四个z最低的类星体(2 < z < 2.5)并没有表现出明显的吸收。射电宁静类星体(RQQs)在z > 2处的最佳X射线谱仅提供了吸收的上限,这仍然与RLQs一致,尽管信噪比要低得多(在z ~ 4处< 1000光子)。类星体吸收的缺乏对IGM的解释提出了挑战,并且可能暗示不透明性是由于RLQ和GRB中的喷流造成的。然而,只有当z > 2.5时,才需要在RLQ中出现喷流吸收柱,而在伽玛暴中,喷流吸收柱则需要随着z的增加而强烈增加,以便产生观测到的平均τ恒定的趋势。高X射线光谱分辨率可以区分产生可辨别的谱线的源固有的吸收体和产生显著吸收但没有离散特征的漫射IGM。
2011-01-24 astro-ph.CO astro-ph.HE
The LOFAR sub-arcsecond view of the high-redshift radio relic in PSZ2G091.83+26.11
INAF - Istituto di Radioastronomia(意大利国家天体物理研究所射电天文研究所);Durham University(杜伦大学);Thüringer Landessternwarte(图林根州立天文台);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台);ASTRON, The Netherlands Institute for Radio Astronomy(荷兰射电天文研究所);Hamburger Sternwarte, Universität Hamburg(汉堡大学汉堡天文台)
通过LOFAR在145MHz的亚弧秒分辨率观测,研究高红移簇PSZ2G091.83+26.11中的无线电遗迹,发现其与射电星系的关联,并揭示磁场分布及可能的红移演化。
2026-02-26 astro-ph.CO
The impact of diffuse Galactic emission on direction-independent gain calibration in high-redshift 21 cm observations
Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen(格罗宁根大学卡普坦天文研究所);INAF – Instituto di Radioastronomia(意大利国家天体物理研究所射电天文研究所);LUX, Observatoire de Paris, PSL Research University, CNRS, Sorbonne Université(巴黎天文台卢克斯实验室,PSL研究大学,法国国家科学研究中心,索邦大学);Astron(荷兰射电天文研究所)
本文研究了弥漫银河射电辐射对高红移21厘米观测中方向无关增益校准的影响,发现省略DGE会导致PS中系统偏差,但通过高斯过程回归可缓解。
2025-09-17 astro-ph.CO astro-ph.IM
Variation of dust properties with cosmic time implied by radiative torque disruption
已知星系内的尘埃性质会由于局部气体密度的增加而从弥漫介质转变为致密云。然而,尘埃的性质是否会随着红移而改变的问题仍然难以捉摸。在本文中,使用的事实,即平均辐射强度的星际介质(ISM)的恒星形成星系的红移增加,我们表明,尘埃的属性应该改变,由于辐射扭矩的旋转中断的效率增加,一种效果命名为辐射扭矩中断(RATD)。我们首先表明,由于RATD,星际尘埃的大小分布随红移而变化,如尘埃颗粒在较高的$z$变得更小。我们模拟了消光曲线,发现随着红移的增加,曲线变得更陡。总消光与选择性消光之比$R_{V}$随红移而减小,并且对于具有复合结构的晶粒实现低的$R_{V}\sim 1.5-2.5$值。我们还发现,由于RATD的尘埃性质的变化与当地的气体密度,但这种变化是由辐射场的弥漫ISM。星际尘埃的RATD所暗示的$R_{V}$的低值可以再现对Ia型超新星(SNe Ia)和小麦哲伦云(SMC)的消光曲线与陡峭的远紫外线上升到高z星系观察到的异常尘埃消光。由于星际湍流和辐射强度的变化而引起的$R_{V}$的波动可能会解决使用SNe Ia测量哈勃常数的紧张局势。最后,我们讨论了高Z天体物理学的演变尘埃性质的影响。
2020-11-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Evolution of the Baryon Distribution in the Universe from Cosmological Simulations
本文报道了由宇宙学模拟得到的不同相态的重子分布演化。计算结果表明,目前大部分重子处于温暖的星系际(WHIM)介质中(约占43%),而在z = 2.5时,大部分重子构成弥散介质(约占74%)。恒星和星系中的冷气体只占z = 0的重子的14%。当z < 4时,大约一半的金属被锁定在恒星中,而WHIM和扩散介质中的金属则随着红移的减小而增加。在0 < z < 2.5的红移范围内,WHIM中的金属量从4%增加到22%,而在扩散介质中,金属量从0.6%增加到4%。这种富集过程主要是由于与超新星爆炸驱动的质量运动相关的湍流扩散机制。在z = 0时,模拟的蓝色(晚型)星系显示出与来自HII区域的数据相当吻合的所考虑的星系的光度与冷气中存在的氧丰度的相关性。
2011-11-08 astro-ph.CO
The environment and redshift dependence of accretion onto dark matter halos and subhalos
一个只含暗物质的地平线项目模拟被用来研究吸积对晕和晕下的环境和红移的依赖性。这些对象通过合并和通过吸积扩散非晕物质的模拟增长,我们测量这两种吸积模式的组合信号。结果发现,晕吸积率随红移的变化不如扩展的Press-Schechter(EPS)形式主义所预测的那样强烈,并且对于所有的晕,在z=0处主要是由小合并和扩散吸积事件决定的。这些后一种增长机制可能能够驱动最近的星系形成模型假设的无线电模式反馈,并具有正确的吸积速率和宇宙演化形式。模拟中的低红移次晕吸积体形成了一个质量选择的子样本,安全地高于质量分辨率极限,位于其宿主的外部区域,其中约70%超出其宿主的维里半径,在那里它们可能没有被显著地剥离质量。这些subhalos的增生,平均而言,在较高的速率比晕在低红移,我们认为,这是由于他们在小尺度上增强集群。在星系团尺度上,在低红移时,晕和晕下的质量吸积速率与环境的关系很弱,我们证实了在z~2时,晕的吸积与环境无关。通过将我们的结果与黑洞生长的观测研究进行比较,我们支持以前的建议,即在z>1时,暗物质晕及其相关的中心黑洞共同生长,但表明到目前为止,暗物质晕可能以比其相关的黑洞高3-4倍的分数速率吸积。
2011-06-23 astro-ph.CO
Upper Limit on Dimming of Cosmological Sources by Intergalactic Grey Dust from the Soft X-ray Background
活动星系核(AGN)产生的软X射线背景(SXB)约占80%,其光子能量为0.5<E<2 keV。如果尘埃弥漫在星系际介质中,它的散射不透明性会在活动星系核周围产生弥散的X射线晕。考虑到已知的星系和星系团,只有一小部分F_halo <10%的SXB可以在活动星系核周围以弥散X射线晕的形式存在。因此,我们限制星系际不透明度的光学/红外光子从大尘埃颗粒(半径范围为a=0.2-2.0 μ m)的水平τ_GD<0.15(F_halo/10%)的红移z~1。我们的结果仅弱依赖于星系际尘埃的粒度分布或红移演化。活动星系核X射线图像的叠加可以用来改善我们的约束条件,并减少尘埃作为未来超新星调查的系统不确定性来源的重要性,这些调查旨在提高测量暗能量状态方程红移演化的精度。
2009-02-26 astro-ph.CO