A virtual observatory for photoionized nebulae: the Mexican Million Models database (3MdB)
用数值方法得到的光电离模型被广泛用于研究星际介质(行星状星云、H II区等)的物理。执行模型网格以了解用于描述区域的不同参数对观测值(主要是发射线强度)的影响。大多数情况下,只有一小部分的计算结果,这样的网格公布,他们有时很难获得一个用户友好的格式。我们在这里提出的墨西哥百万模型数据库(3MdB),努力解决这两个问题的光电离模型的数据库的形式,很容易访问的MySQL协议,并包含了很多有用的输出从模型,如178发射线的强度,所有离子的离子分数,等。一些使用的3MdB的例子也被提出。
2014-12-17 astro-ph.GA
Electron Energy Distributions in the Extended Gas Nebulae associated with High-z AGN: Maxwell-Boltzmann vs. kappa distributions
发射线观测与光电离模型一起提供了关于活动星系核电离气体的电离机制、密度、温度和金属丰度的重要信息。光电离模型通常假设麦克斯韦-玻尔兹曼(M-B)电子能量分布(EED),但有人建议使用kappa分布可能更合适,并可能解决在HII区域和行星状星云(PNe)中发现的温度和丰度的差异。我们考虑的影响,在光电离星云与活动星系核和研究这可能会影响光谱建模和丰度分析等地区的kappa分布的存在。使用光电离程序MAPPINGS 1 e,我们计算模型,采用M-B和kappa分布的电子能量,并比较行为的发射线比的kappa,气体金属丰度,密度,电离参数和SED斜率的不同值。我们发现,EED的选择可以有很大的影响,一些紫外线和光发射线的光电离星云与活动星系核,并采取kappa分布的影响是强烈依赖于气体金属丰度和电离参数。我们编制了一个样本的线比为143 2型活动星系核和比较我们的模型对观测到的线比。我们发现,对于98个对象,Kappa分布提供了一个更好的拟合所观察到的线比比M-B分布。此外,我们发现,采用卡帕分布的电子能量的结果显着变化的推断气体金属丰度和电离参数在一个显着的一部分对象。
2021-06-28 astro-ph.GA
Compact planetary nebulae MaC 2-1 and Sp 4-1: Photoionization models and dust characteristics
我们研究了行星状星云(PNe)、MaC 2-1和Sp 4-1的特征.我们使用我们的光学光谱在2米喜马拉雅钱德拉望远镜,斯皮策中红外(中红外)光谱,HST图像,和红外光度数据。这些PNE没有单独研究的细节。这两个PNE都属于低到中等兴奋级别。MaC 2-1显示存在碳化硅(SiC)和硫化镁(MgS)粉尘。Sp 4-1是多环芳烃(PAH)分子的宿主。我们从光学和中红外发射线通量获得了PNe的等离子体性质。我们计算光电离模型的PNe自洽估计的物理参数与中央恒星和星云,包括星云的丰度。通过对红外数据的模拟,我们得到了星云中形成的尘埃和分子的特征。根据我们的研究,我们估计MaC 2-1和Sp 4-1的祖细胞质量分别为1.2和1.55 $M_{\sun}$,它们似乎都是在贫金属环境中出生的。两者都是遥远的PNe,估计MaC 2-1和Sp 4-1的距离分别为16和18 kpc。
2022-02-01 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.space-ph
The survey of planetary nebulae in Andromeda (M 31) V. Chemical enrichment of the thin and thicker discs of Andromeda. Oxygen to argon abundance ratios for planetary nebulae and H II regions
我们使用低内部消光(祖先年龄>4.5 Gyr)和高消光(祖先年龄<2.5 Gyr)行星状星云(PNe)以及H II区的氧和氩丰度,来限制M31薄盘和厚盘的化学富集和恒星形成效率。氩元素在Ia型超新星(SNe)中产生的比例大于氧。我们发现,平均log(O/Ar)值的PNe作为其氩丰度的函数,12 + log(Ar/H),跟踪星际物质(ISM)的条件下,在M31盘PN祖先的诞生。因此,在恒星的[α/Fe]与[Fe/H]分布中编码的化学富集和恒星形成效率信息也被印在不同恒星演化阶段的星云发射的氧氩丰度比log(O/Ar)与氩丰度中。我们建议使用log(O/Ar)vs.(12 + log(Ar/H))分布来约束薄和厚的M31盘中的母恒星星族的恒星形成历史。对于内侧M31盘(R_{GC} < 14 kpc),化学演化模型将平均log(O/Ar)值再现为高消光和低消光PNe的氩丰度的函数,需要在富气(湿)卫星合并期间金属贫气的第二次下降。在M31中,薄盘较年轻,径向延伸较少,以更高的恒星形成效率形成恒星,并且比更延伸,更厚的盘具有更快的化学富集时间尺度。M31中的薄盘和厚盘都达到类似的高氩丰度(12 + log(Ar/H))~ 6.7。因此,M31中薄/厚盘的化学和结构性质与银河系薄盘和厚盘的化学和结构性质明显不同。
2022-08-03 astro-ph.GA
Spectra from the shocked nebulae revealing turbulence near the Galactic Centre
本文研究了银河系中心附近云的辐射光谱,利用物理参数和元素丰度计算了紫外-光学-红外线,并与中红外观测值进行了拟合。特征线比进行了比较,在活动星系中观察到的。我们发现GC附近星云的物理条件与星暴星系和活动星系核不同,即气体速度和密度以及光电离通量都相对较低。发射星云的几何厚度特别小,这表明物质被不稳定性强烈破碎,导致潜在的激波产生的湍流。
2010-09-19 astro-ph.GA
An overabundance of oxygen in planetary nebulae of the solar neighborhood
我们研究的氧丰度在5个H II区域和7个行星状星云(PNe)位于2千秒差距内,从太阳,具有高质量的光谱。我们的分析使用类似的程序和相同的原子数据来获得所有对象的丰度。用H Ⅱ区碰撞激发线计算的结果表明,局部星际介质是非常均匀的,12+log(O/H)=8.45-8.54。至于PNe,七个中有六个显示出明显更高的丰度:12+log(O/H)=8.65-8.80。当我们考虑复合线所暗示的丰度时,PNe中氧的过剩也成立。
2011-03-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
The chemistry of planetary nebulae in the outer regions of M31
我们目前的光谱学的九个行星状星云(PNE)在郊区的M31,但一个获得的10.4米GTC望远镜。这些来源扩展了我们以前对M31的氧丰度梯度的研究,使其银河中心半径达到100千秒差距。没有一个目标是真正的成员,一个经典的,金属贫乏的和古老的光环。两个最外层的PNe有太阳氧丰度,以及与M31扩展盘运动学一致的径向速度。其他PNe的氧含量稍低([O/H] ~ -0.4),在某些情况下与盘运动学有较大的偏差。这些PNe支持了目前的观点,即M31的外部区域是一个复杂的相互作用和合并过程的结果,有证据表明在大约2 Gyr前的恒星爆发中产生了广泛的太阳金属丰度恒星。
2015-04-15 astro-ph.GA
Abundances of Galactic Anticenter Planetary Nebulae and the Oxygen Abundance Gradient in the Galactic Disk
我们对位于银河系盘内的41个反中心行星状星云进行了分光光度观测。电子温度和密度,以及化学丰度为他,N,O,Ne,S,Cl和Ar进行了测定。将这些结果纳入我们现有的PN丰度数据库中,得到了124个观测良好的天体样本,这些天体的丰度在银河系中心距离为0.9-21千秒差距。我们进行了详细的回归分析,其中考虑了氧丰度和径向距离的不确定性,以确定整个磁盘的金属丰度梯度为:12+log(O/H)=(9.09+/-.05)-(0.058+/-.006)x Rg,Rg单位为kpc。虽然我们看到了一些证据表明,在大的银河系中心距离梯度变陡,更多的对象对反中心需要进行观察,以确定金属丰度梯度的真实形式。我们没有发现令人信服的证据表明,梯度之间的不同Peimbert类型I和II,也不是氧丰度与银河系平面的垂直距离。我们的梯度与H II区的类似结果一致,但在类似的银河系距离范围内,比Stanghellini和Haywood(2010)最近发表的结果更陡。第二次分析使用PN距离从一个不同的来源意味着一个平坦的梯度,我们认为,我们已经达到了一个混乱的限制,只能解决大大改善距离测量和理解的自然散射氧丰度。最后,考虑到最近发表的化学演化模型的银河系盘表明,调和目前的范围内公布的氧梯度是必要的充分约束参数,如表面密度阈值恒星形成和磁盘形成的特征时间尺度。
2010-09-10 astro-ph.GA
Chemical abundances of Seyfert 2 AGNs-III. Reducing the oxygen abundance discrepancy
我们调查之间的差异氧丰度估计窄线区域(NLR)的活动星系核(AGN)型Seyfert 2通过使用电子温度的直接估计(Te-方法)和那些通过使用光电离模型。鉴于此,我们用Cloudy程序建立了详细的光电离模型,重现了Seyfert 2核在光学范围(3000 < λ(λ)< 7000)内的观测发射线比。我们发现,推导出的差异主要是由于不适当的使用之间的关系的低(t2)和高(t3)电离气体区的H II区域的AGN化学丰度的研究。利用光电离模型网格,我们推导出一个新的表达式为t2的函数t3有效的塞弗特2核。在基于Te方法的活动星系核O/H丰度估算中使用这个新的表达式产生的O/H丰度比详细的光电离模型得到的O/H丰度略低(约0.2dex)。我们还发现,新的形式主义的Te-方法减少了约0.4德克斯的O/H之间的差异从强发射线校准和来自直接估计的丰度。
2020-06-16 astro-ph.GA
Photoionization Modeling of Planetary Nebulae in the Galactic Bulge
本研究利用 CLOUDY 对银河系核球124个行星状星云进行光致电离建模,约束中心恒星、星云结构、元素丰度及前身星演化参数。
2025-10-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Morphology and ionization characteristics of planetary nebulae PB 1 and PC 19
我们目前的研究结果的两个行星状星云(PNE),PB1和PC 19。我们使用这两个PNe的光学光谱在2米喜马拉雅钱德拉望远镜观察到的档案和文献数据的研究。我们使用形态运动学代码SHAPE来构建PNe的3D形态和光电离代码CLOUDY来模拟所观察到的光谱。PB 1的三维模型由双极晕包围的细长壳组成,PC 19的三维模型由开放的叶状双极结构和螺旋状双极对组成。我们分析了电离结构的PNe通过推导几个等离子体参数和光电离建模。我们根据分析估计了He、C、N、O、Ne、S、Ar和Cl元素的元素丰度。我们发现在PB 1的情况下,He、C和N丰度显著较高。我们估计了中心恒星的不同物理参数,即有效温度,光度和重力,以及星云的不同物理参数,即氢密度分布,半径等,光电离模型。我们估计的距离PNe为$\sim$ 4.3 kpc的PB 1和$\sim$ 5.6 kpc的PC 19通过拟合的光电离模型的绝对观测通量。根据理论演化轨迹估算了PB 1和PC 19的祖细胞质量,发现它们分别为$\sim$ 1.67和$\sim$ 2.38 $M_{\odot}$。
2020-06-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
H2 infrared line emission from the ionized region of planetary nebulae
对行星状星云H2谱线发射的分析和解释在文献中已经完成,假设分子仅在氢为中性的区域中存活,如在光解离、中性团块或冲击区域中。然而,有强有力的观测和理论证据表明,至少有一部分的H2排放是在这些物体的电离区域内产生的。利用一维光电离程序计算和分析了行星状星云电离区内部产生的H2红外线辐射。改进了光电离程序Aangaba,以便计算行星状星云典型物理条件下H2能级的统计布居和H2红外发射线的强度。得到了一个网格模型,并与观测资料进行了分析和比较。我们表明,电离区的贡献的H2线发射是很重要的,特别是在高温中心恒星的星云的情况下。这一结果解释了为什么在双极行星状星云中更频繁地观察到H2发射(Gatley规则),因为这类天体通常有更热的恒星。碰撞激发对H2电子基态振转能级的布居起着重要的作用。辐射机制也很重要,特别是对于较高的振动能级。地层抽运对由非常高的旋转水平的去激发产生的线强度具有较小的影响,特别是在密集和多尘的环境中。我们考虑了H2对气体热平衡的影响,得出结论:H2只在中心恒星温度很高或尘埃气体比很高的情况下对热平衡有贡献,主要是通过碰撞去激发。
2011-02-04 astro-ph.GA
Co-spatial UV-optical HST/STIS Spectra of Six Planetary Nebulae: Nebular and Stellar Properties
本文代表了一个项目的结论,该项目有两个主要目标:(1)调查行星状星云(PNe)在化学上均匀的程度;(2)提供每个PN的中心恒星属性的物理约束。我们完成了第一个目标,通过使用HST/STIS光谱来测量六个PN(IC 2165,IC 3568,NGC 2440,NGC 5315,NGC 5882和NGC 7662)中每个PN的许多空间区域中的七种元素的丰度。第二个目标是通过计算每个星云的光电离模型来实现的,使用我们观测到的发射线强度作为约束条件。我们的研究的主要发现是,星云的He,C,N,O,Ne,S和Ar的丰度是一致的化学均匀的图片为每个PN。此外,我们发现,通过实验三种不同的密度分布(常数,高斯,高斯与幂律),中央恒星的温度和光度的测定是只有轻微敏感的配置文件的选择。最后,后AGB演化模型预测的温度和光度在文献中被绘制随着从光电离模型分析推断的值,以产生初始和最终的质量估计每个中心恒星。
2018-09-11 astro-ph.GA
Faint emission lines in planetary nebulae with a [WC] nucleus
我们目前的第一个结果,从14个行星状星云的样本与[WC]核检测微弱的碳和氧复合线(RL)的分析。这些结果是基于在智利的6.5米麦哲伦-克莱望远镜上用MIKE获得的深阶梯光栅光谱。
2011-02-01 astro-ph.GA
Atomic data and the density structures of planetary nebulae
我们研究了行星状星云的密度结构,这些密度结构是由星云内不同区域的四种采样诊断所暗示的:[S II] $\lambda6716/\lambda6731$,[O II] $\lambda3726/\lambda3729$,[Cl III] $\lambda5518/\lambda5538$和[Ar IV] $\lambda4711/\lambda4740$。我们使用了46个具有深光谱的物体的样本,可以从这四个诊断中计算电子密度,并探索不同原子数据对结果的影响。我们比较了观测结果与从三种不同密度结构的光电离模型得到的结果。我们的结论是,在电子密度的计算中使用的原子数据完全确定的密度结构,导出的对象。我们通过选择原子数据的三种组合来说明这一点,这些组合导致与模型探索的三种不同密度结构中的每一种都兼容的观测结果。
2021-08-30 astro-ph.GA
Time variation of the O/H radial gradient in the galactic disk based on planetary nebulae
关于径向丰度梯度随时间变化的争论,原则上可以通过估算不同年龄的中心星(CSPN)喷出的行星状星云(PN)的径向丰度梯度来解决。在这项工作中,我们考虑了四个样本的CSPN的寿命已估计使用三种不同的方法,并估计这些对象的氧丰度梯度。结果表明,年轻和老年CSPN之间的一些小的差异。较年轻的物体与较老的物体相比具有相似或略高的氧丰度,并且两组的梯度在不确定性范围内相似。因此,O/H径向梯度在所考虑的物体的寿命期间没有明显变化,因此PN梯度预计不会与在较年轻物体中观察到的梯度有很大不同,最近的观测数据似乎支持这一点。
2013-08-08 astro-ph.GA
Spectroscopic Observations of Planetary Nebulae in the Northern Spur of M31
我们目前的光谱学的三个行星状星云(PNe)在仙女座星系(M31)的北支获得的双摄谱仪上的5.1米黑尔望远镜在帕洛玛天文台。这些样品是从Merrett等人的观测中选取的。我们的目的是用PNe作为化学丰度的示踪剂来研究M31亚结构的形成。[O III] 4363极光线在两个物体的光谱中被检测到,从而可以确定温度。离子丰度来自所观察到的碰撞激发线,氮,氧,氖以及硫和氩的元素丰度估计。氧和α-元素丰度比之间的相关性进行了研究,使用我们的样品和M31磁盘和隆起PNe的文献。在三个PNE之一中,我们观察到相对较高的氧丰度相比,磁盘样品在M31在类似的银河系距离。三个北支PNe中至少有一个的结果可能与M31北支子结构的可能起源相一致,即北支与南流相连,两个子结构都包含M31卫星星系的潮汐碎片。
2013-07-16 astro-ph.GA
Extragalactic Planetary Nebulae (xPNe). Chemical evolution and assembly histories of nearby galaxies using Oxygen and Argon abundances. From the local universe to cosmic dawn
ESO, Garching Germany(欧洲南方天文台);MPE, Garching, Germany(马克斯·普朗克地外物理研究所);AIP, Potsdam, Germany(阿基米德天体物理研究所);CAR, Univ. Hertfordshire, UK(赫特福德大学);FINCA, Turku, Finland(图尔库天体物理中心);LMU, Germany(慕尼黑大学)
利用 extragalactic planetary nebulae (xPNe) 的氧和氩丰度研究邻近星系的化学演化和组装历史,探索本地宇宙到宇宙黎明时期的星系形成与演化过程。
2026-01-23 astro-ph.GA astro-ph.IM
Chlorine and Sulfur in Nearby Planetary Nebulae and H II Regions
我们推导出氯丰度的样本附近的行星状星云(PNe)和H II地区,有一些最好的可用光谱。我们使用一个几乎均匀的程序,以获得在每个对象的丰度,并发现Cl/H丰度比显示类似的值在H II区和PNe。这支持了我们先前的解释,即我们在H II区域发现的氧丰度不足是由于它们的氧原子耗尽成有机耐火粉尘成分。对于其他元素,电离校正因子在其导出的丰度中引入的偏差可能非常重要,正如我们在这里使用光电离模型对硫进行说明的那样。即使对于低电离PNe,导出的硫丰度也可以比实际的低0.3 dex,并且发现与具有类似S/H的H II区域导出的丰度的差异可以达到0.4 dex。
2011-09-09 astro-ph.GA
Atomic data for neutron-capture elements I. Photoionization and recombination properties of low-charge selenium ions
我们提出了多组态Breit-Pauli AUTOSTRUCTURE计算的扭曲波光电离(PI)的截面,和总的和部分的最终态分辨的辐射复合(RR)和双电子复合(DR)速率系数的前六个离子的trans-Fe元素Se。这些计算的动机是最近在大量行星状星云中探测到的Se发射线。硒是中子俘获核合成的一种潜在的有用示踪剂,但由于缺乏控制其电离平衡的原子数据,因此无法准确测定其在光电离星云中的丰度。我们的计算是在中间耦合与半相对论径向波函数。针对每个离子的基态配置内的水平确定PI和重组数据,并使用实验PI横截面测量来基准我们的结果。对于DR,我们允许dn=0核心激发,这是重要的光电离等离子体温度。在光电离星云的典型温度(~10^4 K)下,DR是这些Se离子的主要复合过程。为了估计这些数据的不确定性,我们比较了每个离子的三种不同构型相互作用展开的结果,并测试了结构计算中径向标度因子对结果的敏感性。我们发现,内部的不确定性通常是30-50%的直接PI截面和~10%的计算RR率系数,而那些低温DR可以相当大(从15-30%到两个数量级),由于未知的近阈值自电离共振的能量。结果是适合纳入光电离代码用于数值模拟天体物理星云,并将使强大的测定星云硒丰度。
2011-02-25 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.atom-ph
Ionization correction factors for ionized nebulae
本文讨论了用电离校正因子计算行星状星云和H Ⅱ区的化学丰度。我们回顾了文献中提出的基于电离势相似性的第一个ICF,并介绍了来自大样本光电离模型的最新ICF。我们还讨论了使用ICF计算电离星云的化学成分时必须牢记的一些考虑因素。
2019-05-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spatially-Resolved Temperature and Density Structures of Nearby HII regions
本研究通过积分场光谱观测揭示了大小麦哲伦云中4个HII区的复杂温度密度结构,验证了传统恒定温度/密度光致电离模型的局限性,并指出需发展考虑任意几何的蒙特卡洛模型以实现精准星云建模。
2023-10-02 astro-ph.GA
On determining the chemical composition of planetary nebulae
本文综述了测定行星状星云化学组成的方法,涵盖直接丰度测定、光致电离模型拟合、IFU观测及温度涨落等问题,并提及碳足迹。
2023-12-04 astro-ph.GA
New Atomic Data for Trans-Iron Elements and Their Application to Abundance Determinations in Planetary Nebulae
中子(n)捕获元素核合成和化学演化的研究主要基于恒星光谱学。然而,最近在几个行星状星云(PNe)的这些元素的检测表明,星云光谱学是一个有前途的新工具,这样的研究。在PNe中,n-捕获元素丰度的测定揭示了s-过程核合成和对流混合在演化的低质量恒星的细节,以及在恒星光谱中无法检测到的元素的化学演化。在单个星云中,通常只能检测到一种或两种特定的反式铁元素离子。因此,元素丰度测定需要对未观测到的离子丰度进行校正。这种修正依赖于控制星云电离平衡过程的原子数据的可用性。直到最近,这些数据是未知的,几乎所有的n-捕获元素离子。对于前五个离子的硒,氪,和硒-三个最广泛检测到的N-捕获元素PNE-我们正在计算光电离截面和辐射和双电子复合速率系数使用多配置Breit-Pauli原子结构代码AUTOSTRUCTURE。电荷转移率系数正在确定与多通道朗道-齐纳代码。为了校准这些计算,我们测量了绝对光电离截面的硒和硒离子在先进光源同步辐射设施。这些原子的数据可以被纳入光电离代码,我们将使用它来获得电离修正(因此丰度)的Se,Kr,并在电离星云中。这些结果对于将星云光谱学磨练成一种更有效的工具来研究宇宙中反式铁元素的产生和化学演化至关重要。
2010-11-29 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.atom-ph
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
A bayesian-like approach to derive chemical abundances in Type-2 Active Galactic Nuclei based on photoionization models
本文提出了一种新的方法来分析第二类活动星系核周围窄线区的星际介质发射谱线。我们的目标是提供一个配方,可以用于大样本的对象在一个一致的方式使用不同的光学发射线,考虑到可能的变化,从(O/H)-(N/O)关系使用[N II]线。我们的方法包括一个贝叶斯比较某些观测到的发射线比敏感的总氧丰度,氮氧比和电离参数的预测,从一个大的网格的光电离模型计算在这种环境中最常见的条件下。我们将我们的方法应用到一个样本的塞弗特2星系的光学发射线通量和确定其化学性质的详细模型在文献中。我们的结果同意与其他结果的误差范围内,并确认样品的对象的高金属丰度,与N/O值一致的大的二次生产的N,但具有较大的分散。在相同的金属丰度下,该样品的电离参数远大于恒星形成天体。
2019-08-13 astro-ph.GA
The Galactic structure and chemical evolution traced by the population of planetary nebulae
本文利用银河系行星状星云(PNe)的扩展数据集,研究了金属丰度梯度和银河系的结构与演化。最新的丰度,距离(麦哲伦云PNE校准)已被采用,连同一个新的同质形态分类,以表征不同的PN人口。我们确认,形态类有很强的相关性PN Peimbert的类型,也与他们的分布在银河景观。我们研究了银盘内α元素的分布,发现最佳选择的银盘总体,加上最可靠的PN距离标度,得到整个银盘样品的径向氧梯度为d[log(O/H)]/dR=-0.023 +-0.006dex/ kpc,d[log(O/H)]/dR= -0.035+-0.024,-0.023+-0.005,和-0.011+-0.013 dex/kpc。相同PN类型的霓虹灯梯度证实了这一趋势。精确的统计分析显示斜率的不确定性相当高,但也证实了PNE具有更大质量祖先的更陡梯度的趋势,表明银河系盘金属丰度梯度可能随着时间的推移而变陡。这里提出的PN金属丰度梯度与当地的金属丰度分布是一致的,此外,氧梯度与年轻和中间年龄PNe分别来自其他年轻(OB星,HII地区)和中间(疏散星团)银河系人口的氧梯度显示出良好的一致性。我们还扩展了银河系金属丰度梯度的比较,重新访问的疏散星团[Fe/H]的高分辨率光谱数据。分析表明,它们可能符合梯度随时间变陡的相同一般情况。
2010-03-03 astro-ph.GA
Oxygen enrichment in carbon-rich planetary nebulae
我们研究了一组20个具有高质量光学和红外光谱的银河系行星状星云(PNe)中存在的化学成分和尘埃类型之间的关系。光谱与最佳电离校正因子一起用于计算Ar、C、Cl、He、N、Ne和O相对于H的丰度。红外光谱被用来分类的PNe在两个组中,这取决于所观察到的灰尘的功能是富氧或富碳环境的代表。样本包含一个来自光晕的对象,八个来自凸起的对象,以及十一个来自局部圆盘的对象。我们比较它们的化学丰度与核合成模型的预测,并在7个银河系H II区域的太阳附近获得的。我们发现O富集的证据(由$\sim$ 0.3 dex),但一个PNE与富碳尘埃(CRD)。我们的分析表明,Ar,特别是Cl,是最好的金属丰度指标的PNE的祖先。有一个紧密的相关性之间的丰度Ar和Cl在所有的对象,在协议的锁步演化的两个元素。Cl丰度所暗示的金属丰度的范围涵盖了一个数量级,我们发现CRD和富氧尘埃(ORD)的PNE的初始质量和金属丰度的显着差异。具有CRD的PNE倾向于具有中等质量和低金属丰度,而大多数具有ORD的PNE显示出较高的N和He富集,这表明它们具有高质量的祖细胞。
2015-02-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Photoionization analysis of chemo-dynamical dwarf galaxies simulations
光电离建模允许遵循的运输,出现,并考虑到所有重要的过程中星云等离子体的光子吸收。这种建模需要密度、化学丰度和温度的空间分布,这些可以通过矮星系的化学动力学模拟(ChDS)来提供。我们进行多组分光电离建模(MPhM)的电离气体使用2-D的矮星系的ChDS。我们计算了重要的星云发射线的发射率图。它们的强度被用来通过所谓的Te-和R23-方法导出氧的化学丰度。用这些方法计算的氧丰度与来自ChDS的氧丰度之间存在一些分歧。我们调查的电离辐射的恒星形成区域,这是能够泄漏出星系的分数。在我们的模拟中,时间和方向平均逃逸分数为0.35-0.4。最后,我们计算了我们的模型星系的总的H α亮度使用Kennicutt的校准,以获得恒星形成率。将该值与ChDS中的“真实”发生率进行比较。基于α的恒星形成率仅在模拟开始时与真实的一致。稍后会出现微小的偏差,部分原因是由于在温暖的热气体中产生高能光子,部分原因是高能光子泄漏出星系。人工引入的薄致密壳(厚度小于ChDS的空间分辨率)的影响进行了研究,以及。
2015-03-13 astro-ph.GA
Galactic planetary nebulae as probes of radial metallicity gradients and other abundance patterns
我们使用行星状星云(PNe)作为探测器来确定银河系径向氧梯度和其他丰度模式。我们从最近的数据集中均匀地选择数据,包括在大银河系中心距离的PNe。一般的PN星群,探测银河系中心和$\sim$ 28 kpc之间的区域,计算出的径向氧梯度很浅,斜率$\sim$-0.02 dex kpc $^{-1}$,与以前的发现一致。我们寻找的金属丰度梯度的时间演化与不同年龄的祖先作为金属丰度探针的PNE。我们确定的PNE的祖星是年轻的1 Gyr(YPPNe),和那些祖星的年龄大于7.5 Gyr(OPPNe),根据演化产量和元素丰度的PNE之间的比较。通过对OPPNe和YPPNe的研究,我们发现:(1)OPPNe的氧梯度较浅($\sim-0.015$ dex kpc $^{-1}$)比衍生自YPPNe($\sim-0.027$ dex kpc $^{-1}$);(ii)氧的OPPNe内部径向分布与厚盘种群的径向范围的无梯度相容($\sim$ 10 kpc),类似于在厚盘星中观察到的;(iii)行星状星云(特别是OPPNe)表明,显著的梯度斜率仅限于银心距在$\sim$ 10至$\sim$ 13.5 kpc之间,就像观测到的疏散星团和场星一样。在这个范围之外,分布几乎是平坦的。我们发现,径向氧梯度是陡峭的PN人口更接近银河系盘,类似于观察到的一般恒星星族的SEGUE调查。我们使用我们的新人口约会比较我们…
2018-06-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Planetary nebulae abundances and stellar evolution II
背景:近年来,对行星状星云的中红外和远红外光谱进行了分析,得出了更准确的丰度。可以预期,这些更好的丰度导致更好地了解这些对象的演变。目的:将观测到的行星状星云的丰度与Karakas(2003)的模型预测的丰度进行比较,以预测所使用的各种PNe的前身质量。比较中包括PNe的形态。由于中心恒星在演化过程中起着重要作用,预计这种比较将产生有关它们的更多信息。方法:首先讨论氮/氧比与氦/氢比的关系。通过与Karakas模型的比较,可以找到每个PNe的祖细胞质量。然后用两种方法确定中心恒星的当前光度:第一种方法是计算中心恒星的有效温度和半径,第二种方法是由氢和氦谱线计算星云的光度。这个光度也是初始质量的函数,因此可以比较这两个初始质量值。结果:7个双极星云中有6个可以被确定为高质量恒星(4 Msun-6 Msun)的后代,而第7个尚不明确。大多数椭圆PNe的中心恒星是从低初始质量恒星下降的,尽管有一些警告进行了讨论。没有观测证据表明具有高碳/氧比的中心恒星质量更高。与Karakas模型的丰度比较所提供的证据与HR图相一致。在讨论过程中,我们展示了如何将“光学薄”星云与“光学厚”星云区分开来。
2010-05-17 astro-ph.GA
The survey of planetary nebulae in Andromeda (M31). IV. Radial oxygen and argon abundance gradients of the thin and thicker disc
我们获得了仙女座(M 31)盘PNe的星等有限的样品与化学丰度估计通过直接检测的[OIII] 4363 $\mathring{\mathrm A}$线。这导致分别具有氧和氩丰度的$205$和$200$ PNe。我们发现,高和低消光M31盘PNE有统计上不同的氩和氧丰度分布。在径向范围$2-30$ kpc内,较老的低消光盘PNe平均上是贫金属的,具有稍微正的径向氧丰度梯度($0.006 \pm 0.003$ dex/kpc),氩略呈阴性($-0.005 \pm 0.003$ dex/kpc),而较年轻的高消光盘PNe平均更富含金属,氧和($-0.013 \pm 0.006$ dex/kpc)和氩($-0.018 \pm 0.006$ dex/kpc),类似于为M 31 HII区域计算的梯度。M 31盘的丰度梯度与主要合并模拟计算的值是一致的,大多数低消光PNE是较老的合并前盘星在较厚的磁盘,和大多数的高消光PNE是年轻的恒星在薄盘,合并事件期间和之后形成。由于主要的合并,M31厚盘的化学丰度已经径向均匀化。考虑到星盘尺度长度,M31厚星盘的正径向氧丰度梯度与MW厚星盘的负径向氧丰度梯度形成鲜明对比。然而,MW和M31的薄圆盘具有非常相似的负氧丰度梯度。
2022-09-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
OH$^+$ emission from cometary knots in planetary nebulae
我们模型的分子发射彗星结行星状星云(PNe)使用光电离和光解离区域(PDR)代码的组合,为一系列的中心恒星的属性和气体密度。如果不包括电离极紫外(EUV)辐射,我们的模型需要中心恒星温度$T_*$接近上限的范围内调查,以匹配观察到的H $_2$和OH $^+$表面亮度与观察一致-与EUV通量的增加,我们的模型重现观察到的OH $^+$表面亮度为$T_* \ge 100 \, {\rm kK}$。对于$T_* < 80 \, {\rm kK}$,预测的OH $^+$表面亮度要低得多,这与在具有这样的中心恒星温度的PNe中未检测到该分子一致。我们预测的H $_2$发射水平比通常在PNe中观察到的要弱一些,这可以通过包含由于UV光子引起的冲击加热或荧光来解决。我们的一些模型还预测ArH $^+$和HeH $^+$旋转线发射高于检测阈值,尽管在PNe中没有检测到这两种分子,尽管我们的模型忽略了EUV光子的光解离,预计会降低它们的可检测性。
2018-04-27 astro-ph.GA
Numerical models of planetary nebulae with different episodes of mass ejection: the particular case of HuBi 1
本文利用 Coral 1D 代码结合一维流体动力学、电离及原子/离子速率模型,模拟类 HuBi 1 行星状星云的多阶段质量抛射与电离演化,成功再现其内部强 [NII] 发射和外部延展 HII 复合线发射结构。
2023-09-18 astro-ph.GA
Atomic data for neutron-capture elements II. Photoionization and recombination properties of low-charge krypton ions
我们给出了前六个氪离子的多组态Breit-Pauli畸变波光电离(PI)截面和辐射复合(RR)及双电子复合(DR)速率系数。这些计算与AUTOSTRUCTURE代码,使用半相对论径向波函数在中间耦合。Kr已经在几个行星状星云(PNe)和H II区域被探测到,并且是中子俘获核合成的有用示踪剂。PI,RR和DR数据需要准确地校正电离星云中未观测到的Kr离子,从而确定元素Kr丰度。我们测定了Kr^0--Kr^5+基态的PI截面,最大可达100个里德伯。通过与实验测量值的比较,我们的Kr^+ PI计算得到了显著的改进。RR和DR速率系数由温度(10^1- 10^7 Ω z ^2 K,其中z为电荷)下的直接和共振PI截面确定。我们考虑了Δ n=0的DR核心激发,发现在光电离等离子体温度下,除了Kr^+,DR是所有离子的主要复合机制。内部的不确定性估计通过比较计算的结果与三个不同的配置相互作用膨胀为每个离子,并通过测试的灵敏度变化的轨道径向标度参数。PI截面在接近基态阈值时一般不确定30-50%。在10^4 K附近,RR速率系数的不确定性通常小于10%,而DR速率系数的不确定性为2到3倍,这是由于近阈值自电离共振的能量未知。与本系列的第三篇论文中提出的电荷转移速率系数,这些数据使强大的氪丰度测定光电离星云的第一次。
2011-07-19 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.atom-ph
The Oxygen Abundance in the Solar Neighborhood
我们提出了一个均匀的分析,位于距离低于2千秒差距的五个H II区域和八个行星状星云(PNe)的氧丰度,并提供高质量的光谱。我们发现,碰撞激发线和复合线意味着PNe是过剩的氧约0.2德克斯。一个解释,调和的氧丰度与碰撞激发线H II区域和PNe与B-星,太阳,和扩散ISM发现的值需要存在于H II区域的有机耐火尘埃成分,是不存在于PNe。这种尘埃成分已经被用来解释分子云和弥漫的星际介质中氧气的耗尽。
2011-04-29 astro-ph.GA
The Effect of the Slit Configuration on the H$_2$ 1-0~S(1) to Br$γ$ Line Ratio of Spatially Resolved Planetary Nebulae
H $_2$ 1-0~S(1)/Br $γ$比值(R(Br $γ$))用于行星状星云(PNe)分子含量的许多研究。由于这些谱线产生于不同的区域,光谱观测中使用的狭缝配置可能对它们的比率有重要影响。在这项工作中,观测和数值模拟被用来证明和量化这种影响在PNe。该研究旨在帮助解释观测结果并将其与模型进行比较。分析表明,当狭缝包含整个星云时,观测到的R(Br $γ$)比值仅达到0.3。只有当狭缝覆盖H $_2$峰值发射周围的有限区域时,才能获得高于该值的值,然后使Br $γ$发射最小化。数值模拟结果表明,当考虑到狭缝结构的影响时,光电离模型可以再现PNe中所观察到的R(Br $γ$)的整个范围,以及上述行为。因此,需要冲击来解释R(Br $γ$)的较高值的论点是无效的。因此,该比率不是文献中所建议的H $_2$激发机制的良好指标。
2020-07-24 astro-ph.GA
KCWI observations of the extended nebulae in Mrk 273
超亮红外星系(ULIRGs)代表了星系合并驱动演化的一个关键阶段,此时活动星系核活动是常见的,活动星系核反馈是预期的。我们提出了高灵敏度和大视场积分场光谱的ULIRG Mrk 273使用新的数据从凯克宇宙网络成像仪(KWCI)。KCWI的数据捕捉到了复杂的核区域和两个扩展星云,分别位于东北(NE)和西南(SW),尺度为$\sim 20$千秒差距。在核区域的kinetics显示了快速,扩展,双极流出的方向,以前报告的核超级气泡跨越$\sim 5$ kpc,两到三倍以上,以前报告的大小。$\sim 20$ kpc上的大尺度扩展星云显示出相当一致的运动学,SW星云的FWHM为$\sim 300 ~\kmps$,NE星云的FWHM为$\sim 120 ~\kmps$。我们首次在扩展的NE星云中探测到高电离[NeV]3426、[OIII]4363和HeII 4684发射线。核区域的发射线比率与运动学结构相关,双极流出和准直度较低的“流出区域”显示出不同的线比率趋势。高电离发射线的线比诊断揭示了NE星云和核区的激波加前体电离与活动星系核光电离的非平凡贡献。这些数据是高度约束冷电离气体存在的模型~20千秒差距的星系核。
2021-04-12 astro-ph.GA
GTC/OSIRIS Deep Spectroscopy of Galactic Compact Planetary Nebulae: PNG048.5+04.2 and PNG068.7+14.8
本文利用GTC深光谱结合Spitzer中红外数据与CLOUDY光致电离模型,研究两个银河系致密行星状星云,揭示其均起源于低质量年轻前身星,但中心星处于不同演化阶段,并符合银河系径向氧丰度梯度。
2025-09-21 astro-ph.GA
Chemical Abundances of Planetary Nebulae in the Substructures of M31
我们提出的行星状星云(PNe)的深光谱与仙女座星系(M31)的子结构。用OSIRIS光谱仪在10.4 m GTC上获得光谱。七个目标被选中进行观测,三个在北支,四个与巨流有关。在我们的样本中,最远的目标是在M31的外星系流中发现的第一个PN,它的校正银河中心距离大于100 kpc。[O III] 4363极光线在所有目标的光谱中都被很好地检测到,使电子温度测定成为可能。离子丰度的基础上得到的[O III]温度,氦,氮,氧,氖,硫,氩的元素丰度估计。相对较低的N/O和He/H比值以及α-元素丰度比表明,我们的目标PNe可能属于年龄为~ 2Gyr的群体。我们的PN样本,包括目前的七个和Fang等人观察到的前三个,氧的丰度相当均匀。对样品的丰度、空间和运动学性质的研究得出了它们的祖先可能属于同一个恒星星族的诱人结论,这暗示了北支和巨星流具有相同起源的可能性。这可能是由Merrett等人提出的恒星轨道解释的。从位置和运动学上判断,我们强调M32可能是这两个子结构的原因。M32中PNe的深层光谱学将有助于评估这一假设。
2015-11-09 astro-ph.GA
IZI: Inferring the Gas Phase Metallicity (Z) and Ionization Parameter (q) of Ionized Nebulae using Bayesian Statistics
提出了一种利用强星云发射线(SEL)推算HII区和恒星形成星系金属丰度(Z)和电离参数(q)的新方法。我们使用贝叶斯推断,以获得联合和边缘后验概率密度函数的Z和q给定一组观察到的线通量和输入光电离模型。我们的方法允许使用任意组的SEL和通量上限的列入。该方法提供了一种确定电离星云物理条件的自洽方法,该方法不依赖于特定SEL诊断的任意选择,并使用所有可用信息。与理论上校准的SEL诊断不同,该方法是灵活的,并且不依赖于特定的光电离模型。我们描述了我们的算法,验证它对其他方法,并提出了一个工具,实现它称为IZI。使用附近的河外HII区域的样本,我们评估常用的SEL丰度诊断的性能。我们还使用了一个样本的22个本地HII地区直接和复合线(RL)的氧丰度测量在文献中研究不同的方法之间的丰度尺度的差异。我们发现,氧丰度通过贝叶斯推断使用目前可用的光电离模型在文献中可以在很好的(~30%)协议RL丰度,虽然一些模型执行显着优于其他。我们还确认,使用直接方法测量的丰度通常比RL和光电离模型的丰度低0.2德克斯。
2014-10-29 astro-ph.GA
VLT-FORS2 optical imaging and spectroscopy of 9 luminous type 2 AGN at 0.3<z<0.6: I. Ionized gas nebulae
利用VLT-FORS 2观测数据,对红移范围为0.3<z<0.6的9个发光2型活动星系核进行了光学成像和长缝光谱观测。大多数物体(6/9)是高光度的Seyfert 2,三个是2型类星体(QSO 2),我们的样本扩展到比以前的作品更低的光度。九个物体中有七个(78%)显示出相互作用或合并的形态学证据,其形式为扰动形态和/或特有的特征,如潮汐尾、无定形晕或紧凑的发射线结。相互作用的形态学证据的检测率是一致的,在类似的z在以前的研究中发现的类星体2,这表明合并率是独立的活动星系核的光度函数的高端活动星系核的功率。我们发现,发射线通量的空间分布往往占主导地位的往往是空间未解决的中心源。此外,除了一个样品外,所有样品都与更微弱的延长线发射有关。我们发现这些延伸的发射线结构有各种各样的起源和电离机制:恒星形成的同伴,潮汐特征,或扩展的电离星云。活动星系核相关的过程控制着核气体的激发。恒星光电离有时在通常与合并/相互作用有关的扩展结构中发挥作用。
2015-09-24 astro-ph.GA
Chemical abundance of LINER galaxies -- Metallicity calibrations based on SDSS-IV MaNGA
低电离核发射区的电离源是不确定的。正因为如此,还没有提出一个经验关系来确定这些物体的化学丰度。在这项工作中,第一次,我们推导出两个半经验校准的基础上的光电离模型来估计氧丰度的LINERS作为$N2$和$O3N2$发射线强度比的函数。这些关系进行了校准使用氧丰度的估计得到的观测发射线比的43 LINER星系(取自MaNGA调查)和网格的光电离模型建立与{ \sc多云}代码假设后渐近巨分支(后AGB)的恒星具有不同的温度。我们发现,我们的样品中LINER的氧丰度在$\rm 8.48 <~ 12+log(O/H) <~ 8.84$范围内,平均值为$\rm 12+\log(O/H)=8.65$。我们建议使用$N2$指数来估计LINER的氧丰度,因为使用该指数进行校准的分散性比$O3N2$指数小得多。此外,估计的金属丰度与通过外推盘氧丰度梯度到星系中心得到的结果吻合良好,表明模型的假设适用于LINER。我们还得到了电离参数的对数和[OIII]/[OII]发射线比之间的校准。
2022-08-03 astro-ph.GA
HI Ly$α$ Emission from a Metal-Poor Cool Stream Fueling an Early Dusty Starburst
研究利用KCWI深场观测GAMA J0913−0107中SMG与双QSO的罕见会合,发现约180 kpc贫金属冷流Lyα纤维,并通过与QSO周围星云比较揭示其电离机制与探测难点。
2024-05-09 astro-ph.GA
Molecular chemistry and the missing mass problem in PNe
主要来自H2$和CO的分子谱线的探测揭示了行星状星云中的分子物质。对各种分子的观测表明,这些物体的分子组成与星际云或星周包层中的分子组成不同。然而,这些模型主要致力于解释特定行星状星云中的分子密度,它们的成功仍然是部分的。本研究旨在通过化学模型确定恒星和星云性质对行星状星云分子组成的影响。将理论结果与观测结果进行比较,可能会为有利于特定分子存在的条件提供线索。采用自洽光电离数值程序模拟电离区以外的冷分子区。该代码被用来获得一个网格的模型和由此产生的列密度进行比较,从观察推断。我们的模型表明,包括入射通量的X射线是需要解释的分子组成推导出行星状星云。我们还获得了更准确的关系,在这些对象中的N(CO)/N(H2)的比例。然后重新计算文献中以前的工作获得的分子质量,表明这些质量可以被低估多达三个数量级。我们的结论是,行星状星云中质量缺失的问题可以通过更精确地计算分子质量来解决。
2012-06-27 astro-ph.GA
The evolution of the Oxygen abundance radial gradient in the Milky Way Galaxy disk
本文综述了螺旋星系和低质量星系的化学演化模型。我们分析了在银河系中使用不同的恒星产额、恒星形成速率定律和恒星形成公式对丰度径向分布的时间/红移演化的影响,以及恒星形成速率或气体密度等其他量;特别是我们将研究氧丰度径向梯度的演化,分析其与SFR/infall的关系。我们还将结果与我们的旧化学演化模型、宇宙学模拟和现有数据进行了比较,主要是与行星状星云丰度进行了比较。
2016-12-09 astro-ph.GA
The impact of the nitrogen-to-oxygen ratio on ionized nebulae diagnostics based on [NII] emission lines
我们研究了氮和氧丰度之间的关系,作为金属丰度的一个样本的发射线对象的金属丰度的直接测量已经成为可能。这个样本代表了我们在宇宙中发现的非常不同的电离和化学富集条件。我们首先构建的N/O与O/H图,我们讨论了它的大分散在所有金属丰度制度。使用相同的样品和一个大的网格的光电离模型覆盖非常不同的值的N/O比,然后我们研究了最广泛使用的强线校准金属的基础上[NII]发射线,如N2和O3 N2。我们表明,这些参数低估了金属丰度在低N/O比,反之亦然。我们还调查了不同的诊断图上的N/O比的效果,用于区分窄线活动星系核的恒星形成区域,如[OIII]/Hbeta与[NII}]/Halpha,我们表明,大部分的星系编目为复合在这个图中,实际上,恒星形成星系的N/O比的高值。最后,利用对N/O丰度比敏感的强线方法,如N_2O_2和N_2S_2,我们研究了SDSS星系的N/O丰度比与恒星质量之间的关系。我们发现,在质量-金属丰度关系的情况下,这两个量之间的相关性和最大质量的星系,这可能是一个后果的N/O的分散在高金属丰度制度的增强的关系的平坦化。
2009-06-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
The population of planetary nebulae and HII regions in M81. A study of radial metallicity gradients and chemical evolution
我们分析了行星状星云和HII区的化学丰度的M81磁盘洞察星系演化,并比较它与其他星系,包括银河系。我们获得了39个PNe和20个HII区域的Hectospec/MMT光谱,其中33个光谱可用于温度和丰度分析。我们的PN观测代表了有史以来发表的M81中的第一个PN谱,而之前已经发表了几个HII区谱,尽管没有直接的电子温度测定。我们确定氦,氮,氧,氖,硫和氩的元素丰度在PNE和HII区域,并确定其平均值和径向梯度。PNe的平均O/H比与HII区的平均O/H比相比,表明M81在最后~10 Gyr普遍富氧。M81盘的PN金属丰度梯度为-0.055 ± 0.02dex/kpc。氖和硫在PNe中的径向分布类似于氧的径向分布,具有类似的梯度斜率。如果我们将我们的HII样本与文献中的样本相结合,我们会发现梯度斜率可能会发生温和的演变,其结果与梯度随时间变陡一致。需要额外的光谱来证实这一趋势。在我们的M81样本中没有I型PNE,这与PNLF,星系金属丰度和后AGB壳层演化的最亮仓的观测一致。年轻和年老的M81星群都显示出较浅但可检测到的负径向金属丰度梯度,年轻星群的金属丰度梯度可能稍陡,因此不排除自星系形成以来随着时间的推移而逐渐变陡的温和梯度。在其演化过程中,M81一直在产生氧气,其总的氧富集度超过了附近的其他星系。
2010-06-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Theoretically Modelling Photoionized Regions with Fractal Geometry in Three Dimensions
我们使用最先进的Messenger Monte-Carlo MAPPINGS~V程序(M $^3$)结合CMFGEN恒星大气模型建立了一个嵌入湍流ISM的光电离模型。我们发现,湍流ISM造成的电子温度和密度的不均匀性的星云。湍流ISM中的波动产生了在附近星云中看到的复杂电离结构。星云内的不均匀密度分布在空间分辨的标准光学诊断图上产生了显著的散射,这不能用球形常密度光电离模型来表示。我们分析了不同的光发射线对星云几何结构复杂性的依赖关系,发现位于星云边界的发射线对星云几何结构的复杂性非常敏感,而在整个星云中产生的发射线对星云内ISM的密度分布非常敏感。我们的分形光电离模型表明,一个复杂的星云的几何形状是需要准确的HII区和发射线星系,特别是对于高红移星系,ISM是高度湍流的基础上越来越多的观测证据的建模。
2022-07-14 astro-ph.GA
Photoionization models for extreme Ly$α$ $λ$1216 and HeII $λ$1640 ratios in quasar halos, and PopIII vs AGN diagnostics
我们探索机制,以产生极高的Ly-alpha/HeII流量比,或提高所观察到的Ly-alpha光子数每入射电离光子,在扩展的活动星系核光电离星云在高红移。利用光电离模型,我们探讨了电离参数,气体金属丰度,电离光谱,电子能量分布,云的视角上的相对流量的Ly-alpha,HeII和其他线,和上观察到的数量Ly-alpha光子每入射电离光子的影响。我们发现,低电离参数,相对较软或过滤电离光谱,低气体金属丰度,κ分布电子能量,或由HI反射的Ly-alpha光子都可以导致相对于其他谱线显著增强的Ly-alpha(>10%),log Ly-alpha/HeII达到4.6。在低气体金属丰度,反射HI,或硬或过滤电离光谱的情况下,观察到的Ly-alpha光子数每入射电离光子本身显着增强高于标称情况B值0.66由于碰撞激发,在我们的“极端情况”模型中达到5.3的值。在低气体金属丰度(例如0.1 x太阳)时,Ly-alpha的产生主要是通过碰撞激发而不是复合。此外,我们发现,碰撞激发的Ly-alpha变得更有效,如果电离连续预过滤通过光学薄屏幕的气体更接近活动星系核。我们还表明,Borisova等人(2016)研究的z~3.5类星体的Ly-alpha / HeII比值与AGN-photoionization气体具有中等至低金属性和/或低电离参数一致,而不需要外来的电离/激发机制,如强线转移效应。我们还提…
2018-10-10 astro-ph.GA
Carbon chemistry in Galactic Bulge Planetary Nebulae
银河系膨胀行星状星云显示出硅酸盐尘埃和多环芳烃混合化学物质的证据。这种混合化学不太可能与碳的疏浚有关,因为第三次疏浚预计不会发生在低质量的膨胀恒星中。我们发现,这种现象是普遍存在的,并在我们的40个样本中的30个星云中看到,根据它们的红外通量进行选择。HST图像和UVES光谱表明,混合化学与发射线恒星的存在无关,因为它是在银河系盘人口。我们还排除了与ISM的相互作用作为多环芳烃的来源。相反,发现与形态学的强相关性,以及致密环面的存在。提出了一个化学模型,它表明烃链可以通过气相化学反应在富氧气体中形成。该模型预测了两个层,一个在$A_V\sim 1.5$,其中小的碳氢化合物与C $^+$反应形成,另一个在$A_V\sim 4$,其中较大的链(并暗示,多环芳烃)与中性原子碳反应形成。这些反应发生在微型PDR中。我们的结论是,混合化学现象发生在银河系膨胀行星状星云是最好的解释,通过碳氢化合物化学在紫外线照射,致密的环面。
2011-02-22 astro-ph.GA
BOND: Bayesian Oxygen and Nitrogen abundance Determinations in giant H II regions using strong and semi-strong lines
我们提出了BOND,贝叶斯代码,同时获得氧和氮的丰度在巨大的H II区域。它比较了观察到的发射线的光电离模型的网格,而不假设O/H和N/O之间的任何关系。我们的网格涵盖了O/H,N/O和电离参数U的广泛范围,并涵盖了不同的星暴年龄和星云的几何形状。不同的星爆年龄占电离辐射场硬度的变化,这是由于老化的H II区域或随机抽样的初始质量函数。所有以前的方法都假定电离场和金属丰度之间存在严格的关系。另一个新颖之处是从半强发射线中提取星云物理学的信息。虽然单独的强线比([O III]/Hbeta,[O II]/Hbeta和[N II]/Hbeta)导致多个O/H解决方案,同时使用[Ar III]/[Ne III]允许决定H II区域是否具有高或低金属丰度。加入He I/H β可降低辐射场的硬度。我们将我们的方法应用到H II区域和蓝色致密矮星系,并发现由此产生的N/O与O/H的关系是从基于温度的方法获得的一个分散。与以前的强线方法在光电离模型上的校准一样,BOND O/H值通常高于基于温度的值,这可能表明真实星云中存在温度波动或Kappa分布,或者模型中的电离辐射场太软。
2016-05-03 astro-ph.GA
Abundance scaling in stars, nebulae and galaxies
我们提出了一个新的基础上缩放的总金属丰度星云光电离模型,广泛的银河系恒星丰度数据的基础上,以取代通常用于分析的HII地区的统一缩放。我们的目标是提供一个单一的缩放方法和本地丰富的参考标准,用于星云建模及其关键输入,恒星大气和演化轨道模型。我们引入了一个参数富集因子,zeta,来描述原子丰度如何与总丰度成比例,并允许基于不同参考元素(通常是氧或铁)的尺度之间的简单转换。模型和参数描述提供了一个比简单的统一丰度比例更实际的方法。在适当的参数下,本文所描述的方法可以应用于银河系中的HII区域、本地宇宙中的大星系和矮星系、活动星系核(AGN)以及高红移的恒星形成区域。
2016-12-12 astro-ph.GA
The abundance discrepancy factor and t^2 in nebulae: are non-thermal electrons the culprits?
光致电离产生超热电子,这些电子的能量比在星云的电子温度特征下的热化气体中发现的能量大得多。这些高能电子的存在可能会解决长期存在的t^2/ADF难题,即从复合和碰撞激发线获得的丰度不一致的观察结果,以及不同的温度指标给出不同的结果,如果它们存活足够长的时间以影响诊断发射线。这些非麦克斯韦分布的电子的存在通常由术语κ表示。在这里,我们使用成熟的方法来表明,加热速率变化的距离比超热电子可以移动的距离长得多,并且使这些电子热化的时间尺度比加热或冷却的时间尺度短得多。这些估计建立了超热电子将消失到麦克斯韦速度分布,很久之前,他们影响碰撞激发禁止和重组线,用于推导相对于氢的丰度。星云中的电子速度分布应该是接近热的。
2016-05-11 astro-ph.GA astro-ph.SR