Characterizing the Chemically-Enriched Circumgalactic Medium of ~38000 Luminous Red Galaxies in SDSS DR12
我们报告了一个明确的检测化学丰富的冷气体周围的大规模,静止的星系在z~0.4-0.7。这一结果是基于对SDSS DR 12中37621个明亮红星系(LRG)-类星体对的观测,其投影距离d<500 kpc。LRGs的特征是年龄>~1Gyr的恒星星族占绝大多数,其中13%显示出[OII]发射特征和LINER类光谱。被动和发射[OII]的LRG具有相同的恒星质量分布,平均<log(M*/Msun)>~11.4,色散为0.2 dex。两个LRG群体都表现出相关的强MgII吸收剂,达到d<500 kpc。在d<~120 kpc时,平均气体覆盖分数为<kappa>_Mg Ⅱ> 15%,<kappa>在d<~500 kpc时迅速下降到_Mg Ⅱ ~ 5%。没有明确的恒星质量的依赖关系,检测到所观察到的MgII吸收特性。所观察到的速度分散的镁II吸收气体相对于被动或[OII]发射的LRGs是只有60%的预期从维里运动在这些大规模的晕。虽然没有明显的方位角依赖性被视为<kappa>在所有半径的被动LRGs周围的_MgII,适度的增强在<kappa>_MgII检测沿主轴的[OII]发射LRGs在d<50 kpc。被动和[OII]发射LRG周围的MgII吸收气体的抑制速度分散,以及<kappa>沿[OII]发射LRG主轴在d<50 kpc处升高的_MgII,为观察到的LRG…
2015-10-05 astro-ph.GA
Characterizing the abundance, properties, and kinematics of the cool circumgalactic medium of galaxies in absorption with SDSS DR16
为了研究星系的环星系介质(CGM),我们开发了一个自动化的管道来估计类星体的光学连续谱和检测干预金属吸收线系统与匹配核卷积技术和自适应S/N标准。我们在斯隆数字巡天(SDSS)的最新数据发布16(DR 16)中处理了$\sim$一百万个类星体,并在红移范围$0.35<z_{abs}<2.3$内编译了$\sim$ 160,000 MgII吸收体和$\sim$ 70,000 FeII系统的大样本。结合$\sim1.1$百万发光红星系(LRGs)和$\sim 200,000$发射线星系(ELGs)的SDSS DR 16光谱,我们研究了$0.5<z<1$的冷气体吸收性质.这些大的样本使我们能够更准确地比以前的工作中的规模依赖的MgII的特征。我们发现,有一个强烈的增强镁Ⅱ吸收内的$\sim 50$ kpc的ELG,和覆盖分数内的$0.5r_{\rm vir}$的ELG是2-5倍,高于LRG。超过50千秒差距,有一个急剧下降的MgII的两种星系,表明过渡到政权的CGM是紧密相连的暗物质晕。镁II覆盖分数与恒星质量的LRG强烈相关,但弱ELG,覆盖分数增加与恒星形成率。我们的分析表明,冷环星系气体有不同的物理起源恒星形成与静止星系。
2021-03-29 astro-ph.GA
Kinematic analysis of an Ultra-Strong MgII absorber at z~1.13 linking to Circumgalactic Gas Structures
The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);University of Notre Dame(圣母大学);University of Milano-Bicocca(米兰比可卡大学)
研究通过光谱和成像分析,发现超强MgII吸收体源于周围星系气体结构,部分与盘同步旋转,部分以视线方向速度超出盘旋转。
2025-10-24 astro-ph.GA
Probing the circumgalactic medium of active galactic nuclei with background quasars
我们利用背景类星体的视线,对14个窄线活动星系核(0.12<z<0.22)周围的MgII吸收[ $W_r(2796)\geq0.3$ ~]追踪的扩展冷气体进行了详细的研究。背景类星体探测活动星系核的投影距离为$60\leq D\leq265$ ~kpc。我们发现,在$100\leq D\leq200$ ~kpc之间,活动星系核似乎具有比类星体(0.47 $^{+0.16}_{-0.15}$)更低的MgII气体覆盖分数(0.09 $^{+0.18}_{-0.08}$),并且可能低于活动场星系(0.25 $^{+0.11}_{-0.09}$)。我们没有发现一个统计上显着的方位角依赖的MgII覆盖分数周围AGN,虽然数据提示在一个。我们还研究了活动星系核本身的“下桶”流出特性,并在8/8系统中检测到固有的NaID吸收,在2/2系统中检测到固有的MgII吸收,表明活动星系核具有重要的冷气体库。我们发现,6/8 NaID和2/2 MgII本征系统包含蓝移吸收与$Δv>50$ km/s,表明流出的气体。2/2固有Mg II系统的流出速度比NaID流出速度高$\sim4$倍。我们的研究结果是一致的活动星系核驱动的外流破坏其晕内的冷气体,这大大降低了他们的冷气体覆盖分数,而恒星爆发驱动的风驱逐冷气体到他们的环星系介质(CGM)。这幅图似乎与类星体-类星体对的研究相反,后者表明类星体CGM含有大量的…
2014-11-10 astro-ph.GA
The Multiphase Circumgalactic Medium of DESI Emission-Line Galaxies at z~1.5
National Taiwan University(台湾大学);Academia Sinica(中央研究院);University of California at Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);University of California Observatories, Lick Observatory(加州大学天文台利克天文台);University of Tokyo(东京大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);Boston University(波士顿大学);University College London(伦敦大学学院);ICE-CSIC(空间科学与研究所-西班牙高等科学理事会);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);The Barcelona Institute of Science and Technology(巴塞罗那科学与技术研究院);University of Portsmouth(朴茨茅斯大学);Fermi National Accelerator Laboratory(费米国家加速器实验室);NSF NOIRLab(美国国家科学基金会NOIR天文台);Southern Methodist University(南卫理公会大学);Siena University(锡耶纳大学);University of Waterloo(滑铁卢大学);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理珀蒂默研究所);Sejong University(世宗大学);University of Michigan(密歇根大学);Ohio University(俄亥俄大学);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台)
基于DESI约7000个ELG-类星体对,研究z~1.5发射线星系多相CGM的MgII与CIV吸收特征,发现两气体相态运动学解耦且需非共空间分布解释,并估算其CGM质量与ISM相当。
2026-11-02 astro-ph.GA
A Deep Search for a Strong Diffuse Interstellar Band in the Circumgalactic Medium
本研究利用约6万条斯隆数字巡天的MgII吸收线光谱,深度搜索环星系介质中的DIB$\lambda4430$弥散星际带,未探测到对应信号,与银河系结果存在约5σ差异,表明环境因素影响该星际带载体的丰度。
2025-01-13 astro-ph.GA
MAGIICAT II. General Characteristics of the MgII Absorbing Circumgalactic Medium
本文研究了“MgII吸收星系表”(MAGICAT,Nielsen et al.)中182个中等红移(0.072 < z < 1.120)星系的MgII吸收环星系介质(CGM)。我们用对数线性拟合参数化等效宽度Wr(2796)和碰撞参量D之间的反相关性,并表明幂律对数据的描述很差。我们发现,更高的光度星系有更大的Wr(2796)在较大的D(4.3西格玛)。覆盖率fc随D和Wr(2796)检测阈值的增大而减小。高光度星系有较大的f_c,而低光度星系在100 kpc以上没有发现吸收。当D < 100 kpc时,蓝星系和红星系的f_c相似,但当D > 100 kpc时,蓝星系和高红移星系的f_c都较大。我们在四种不同的Wr(2796)探测阈值下检验的“吸收半径”R(L)=R*(L/L*)^{beta}$,对B波段的光度比K波段更敏感,对红星系的光度比蓝星系的光度更敏感,对K波段的光度不随红移而变化,但对B波段的光度对低红移更敏感。这些趋势清楚地表明,一个更广泛的镁II吸收CGM周围更高的光度,更蓝,更高红移星系。我们的一些发现与其他研究相矛盾。我们解决这些冲突,并讨论了我们的低电离,中间红移CGM的结果的影响。
2013-08-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Completing the Hydrogen Census in the Circumgalactic Medium at z~0
在过去的十年中,莱曼α和金属线吸收观测已经确定了在z~0.2的恒星形成星系周围普遍存在的富含气体的环星系介质(CGM),可能追踪星系晕中丢失的重子质量的一半。不幸的是,这些观测结果仅提供了CGM中气体的统计测量,并且不约束气体的空间分布和运动学。此外,我们有限的灵敏度莱曼α在z~0与现有的仪器。因此,我们仍然不知道这种气体如何从CGM流到星系盘上,在那里它可以为目前正在进行的恒星形成提供燃料。幸运的是,21厘米HI观测射电望远镜可以映射HI发射提供空间和运动学信息的CGM星系在z=0。用相控阵天线、无线电照相机、单碟望远镜进行观测,可以产生无与伦比的表面亮度灵敏度和测量速度。这些观测可以完成CGM中N(HI)<10^17 cm^-2的HI的普查,并限制气体吸积在局部宇宙中的进行,特别是当与紫外吸收线数据配合使用时。
2019-03-16 astro-ph.GA
The Study of Circumgalactic Medium with Quasar Pairs
本研究利用10025个类星体对分析Mg II吸收线,发现横向吸收发生率在200 kpc内显著高于视线方向,类星体的各向异性辐射是导致这一各向异性吸收的最可能解释。
2023-02-24 astro-ph.GA
Lyman Alpha and MgII as Probes of Galaxies and their Environments
Lyα发射、Lyα吸收和MgII吸收是中性氢的强有力的示踪剂。氢是宇宙中最丰富的元素,通过气体吸积和流出,在星系形成中起着核心作用,同时也是分子云的前身,恒星形成的场所。由于中性氢的21 cm发射只能在局部宇宙中直接观察到,我们依赖于Lyα发射,Lyα和MgII吸收来探测驱动星系演化的物理学。此外,这些示踪剂对覆盖星际介质、环星系介质和星系间介质的一系列氢密度敏感,为研究知之甚少的区域的气体物理提供了宝贵的手段。在高红移,Lyα发射线搜索已经发现了数千个z = 7的恒星形成星系。大的Lyα散射截面使得这条线的观测对星系外非常弥散的气体非常敏感。从类星体和GRB光谱中的阻尼Lyα吸收线和MgII双峰的吸收,我们还知道了另外几千个高红移星系。特别是MgII,探测了在各种环境和红移(0.1 < z < 6.3)中星系晕内富含金属的中性气体,包括所谓的红移沙漠。本文综述了Lyα发射、Lyα和MgII吸收的观测和理论模型在星系形成和演化背景下对星际、环星系和星系间介质的认识。
2014-09-22 astro-ph.GA
The Detection Rate of Associated \mgii\ Absorption Lines in Quasars Depends on Their Radio Emission
该研究结合多波段射电巡天与光谱数据,发现演化程度较高的射电噪类星体因喷流驱动反馈将气体推至更大尺度,其关联\mgii\\吸收线发生率显著更高,约为年轻源的1.7倍。
2025-02-26 astro-ph.GA
The Highly Ionized Circumgalactic Medium is Kinematically Uniform Around Galaxies
OVI $λλ1031, 1037$双峰吸收追踪的环星系介质(CGM)沿主星系投影的长轴和短轴聚集。这表明OVI分别追踪吸积和流出的气体,它们是星系重子循环的关键组成部分。我们进一步研究这一点,通过检查与星系在$0.13 < z_{\rm gal} < 0.66$作为星系的颜色,倾角和方位角的函数的运动学的29 OVI吸收。每个星系都用HST成像,并在附近($D<200$ kpc)背景类星体的COS/HST光谱中检测到吸收。我们使用像素速度两点关联函数来表征吸收体的速度扩展,这是一种以前用于MgII吸收体-星系对样本的方法。OVI的吸收速度扩散比MgII更长,这表明这两种离子跟踪CGM的不同成分。与MgII相反,OVI的吸收速度分布是相似的,无论星系的颜色,倾角和方位角。这表明高电离气体的运动学并没有受到星系中目前恒星形成活动的强烈影响。OVI吸收的运动学均匀性及其主要沿投影星系长轴和短轴观察的趋势可能是由于星系周围电离条件和气体密度的变化。处于中间方位角的气体可以被电离出OVI相,可能导致方位角依赖于处于较高电离状态的气体的分布。
2016-11-22 astro-ph.GA
Kinematics of Circumgalactic Gas: Feeding Galaxies and Feedback
我们观测了50对红移z ~ 0.2的恒星形成星系和背景类星体。这些视线探测环星系介质(CGM)的维里半径的一半,我们描述了环星系气体运动学相对于银河系盘定义的参考系。我们检测晕气体在镁II吸收,测量相对于每个星系的等效宽度加权多普勒频移,并发现CGM有一个组件的角动量,是与银河系盘对齐。在任何碰撞参量下,在主轴的45度范围内均未检测到CGM的净反向旋转。环星系气体的速度偏移与盘平面中的投影旋转速度相关,盘半径约为70 kpc。我们证实了以前的说法,镁II吸收变得更强的银河系短轴附近,并表明,等效宽度与吸收的速度范围。我们不能直接测量任何吸收器沿视线的位置,但我们探索的假设,个别的速度分量可以与气体轨道在磁盘平面或径向向外流动的锥形流出。我们的结论是,离心力部分支持低电离气体和银河外流动力学干扰CGM产生过量吸收。我们的研究结果坚决排除了缺乏旋转的内部CGM的模式,并建议角动量以及星系风应包括在任何可行的模型的低红移CGM。
2019-04-25 astro-ph.GA
Telltale signs of metal recycling in the circumgalactic medium of a $z \sim 0.77$ galaxy
本文介绍了在$z \approx 0.77$观测的一个孤立星系("G1“)的冷暖富集环星系介质(CGM)的引力弧层析成像。结合VLT/MUSE自适应光学和Magellan/MagE阶梯光栅光谱,我们得到部分解决的运动学的MgII的吸收和[OII]的发射。独特的弧结构使我们能够探测42个空间上独立的弧位置,这些弧位置横向于G1,加上在G1前面的4个位置。这些横向位置分别覆盖了碰撞参量为$\approx 10-30$ kpc和$\approx 60$ kpc时G1的短轴和长轴。我们观察到一个直接的运动学之间的联系,冷,暖丰富的CGM(跟踪MgII)和星际介质(跟踪[OII])。这提供了强有力的证据,证明存在一个与银河系共同旋转的扩展盘,其旋转范围为数十千秒差距。镁II速度色散($σ\approx 30-100$公里秒$^{-1}$,取决于位置)是相同的顺序作为模型的星系旋转速度($v_{\rm rot} \approx 80$公里秒$^{-1}$),提供证据的湍流和压力支持CGM组件的存在。我们认为吸收调制的银河系规模的外流,因为它提供了一个自然的情况下观察到的视线分散和不对称的配置文件对弧和星系。一个扩展的富集的同向旋转盘连同银河系外流的特征,是$z\sim 1$ CGM中金属回收的明显迹象。
2021-07-22 astro-ph.GA
The properties of the cool circumgalactic gas probed with the SDSS, WISE and GALEX surveys
我们探讨了冷(~ $10^4$ K)气体在星系周围的分布及其对星系性质的依赖。通过将大约50,000个MgII吸收体与来自SDSS(光学),WISE(IR)和GALEX(UV)调查的数百万个源进行交叉相关,我们有效地提取了z~0.5的大约2,000个星系吸收体对,并探测了吸收强度与星系类型,碰撞参量和方位角之间的关系。我们发现,冷气体跟踪MgII吸收剂存在于周围的恒星形成和被动星系具有相似的发病率在尺度大于100千秒差距,但每种星系类型表现出不同的行为在较小的尺度:MgII等效宽度不相关的被动星系的存在,而更强的MgII吸收剂往往被发现在恒星形成星系附近。这种效应在这些星系的短轴上更容易看到,这表明一些气体与流出的物质有关。相比之下,被动星系周围的冷气体分布与相同尺度下的各向同性一致。我们量化的平均过剩镁II等效宽度$<δW_{0}^{\rm MgII}>$作为星系属性的函数,并找到$<δW_0^{\rm MgII}>\propto SFR^{1.2}, sSFR^{0.5}$和$M_\ast^{0.4}$的恒星形成星系。这项工作表明,恒星形成和被动星系之间的二分法是反映在CGM跟踪低电离气体。我们还测量了MgII吸收的覆盖率,发现在50千秒差距内,恒星形成星系的覆盖率比被动星系高出约2-10倍。我们估计,在$<\log M_\ast/{\rm M_\odot}>$ ~10.8星系…
2014-10-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
EIGER IV: The cool 10$^4$K circumgalactic environment of high-$z$ galaxies reveals remarkably efficient IGM enrichment
本文利用JWST/NIRCam无缝光栅光谱研究高红移星系周围的冷气体,发现再电离末期星系晕处于非平衡状态且高效富集星系际介质。
2024-01-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
MusE GAs FLOw and Wind (MEGAFLOW) XIV: Background-Galaxy Absorption Reveals Kiloparsec-Scale Structure in the Cool Circumgalactic Medium
Arizona State University(亚利桑那州立大学);Univ Lyon, Univ Lyon1, Ens de Lyon, CNRS, Centre de Recherche Astrophysique de Lyon UMR5574(里昂大学、里昂第一大学、巴黎高等师范学校里昂分校、法国国家科学研究中心、里昂天体物理研究中心);Universität Potsdam(波茨坦大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Leiden University(莱顿大学);Inter-University Centre for Astronomy & Astrophysics(大学间天文与天体物理中心);Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)(波茨坦阿基米德天体物理研究所)
通过对比背景星系和类星体的MgII吸收线堆叠分析,发现冷周介质中MgII云的相干尺度约为2-7 kpc,并利用部分覆盖和束平均的玩具模型解释了观测差异。
2026-11-05 astro-ph.GA
The Self-Similarity of the Circumgalactic Medium with Galaxy Virial Mass: Implications for Cold-Mode Accretion
本文应用晕丰度匹配方法计算了“MgII吸收星系表”(MAGIICAT,Nielsen et al.)中183个孤立星系的维里质量M_h和半径Rvir。所有星系都有光谱红移(0.1 < z < 1.1),它们的环星系介质(CGM)在投影的银河系中心距离D < 200 kpc的范围内被探测到MgII吸收。我们研究了等效宽度W(2796)和覆盖率f_c作为D、D/Rvir和M_h的函数的行为。我们发现:[1] M_h在W(2796)-D平面(4.0 sigma)上的系统偏析;与低质量晕相比,在较高D处发现高质量晕,具有较大的W(2796)。在W(2796)-D/Rvir平面上,质量偏析消失,我们发现W(2796)~(D/Rvir)^-2(8.9 sigma); [2]在给定的D下,更高质量的晕具有更大的f_c,而在所有D/Rvir下,f_c与M_h无关; [3]在给定的D或D/Rvir内,f_c在10.7 < log(M_h/Msun)< 13.8的范围内与M_h保持恒定。综合结果表明,MgII吸收CGM与晕质量自相似,甚至在log(M_h/Msun)~12以上,理论上预测冷模吸积将被淬灭.如果理论是正确的,流出或子晕必须有助于吸收高质量的晕,低质量和高质量的晕是不可区分的,一旦碰撞参量的晕质量缩放使用镁II吸收强度。或者,数据可能表明,在大质量晕中普遍关闭冷模吸积的预测可能需要修改。
2013-06-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Physical Nature of Circumgalactic Medium Absorbers in Simba
我们研究了Simba宇宙学模拟中的低红移CGM的性质,追踪恒星质量仓($M_\star>10^{10}M_\odot$)中恒星形成,绿谷和淬灭星系在碰撞参量$r_\perp\leq 1.25r_{200}$的星系周围的紫外吸收线。我们生成HI,MgII,CII,SiIII,CIV和OVI的合成光谱,拟合Voigt曲线以获得线特性,并估计吸收气体的密度,温度和金属度。我们发现,CGM吸收剂是最丰富的恒星形成星系周围的$M_\star < 10^{11}M_\odot$,而丰富的绿谷星系表现出类似的行为,淬火星系,这表明CGM“淬火”之前,恒星形成停止。HI吸收气体存在于广泛的宇宙相(凝聚气体,扩散气体,热晕气体和温热星系际介质),而基本上所有的低电离金属吸收来自凝聚气体。OVI吸收剂在热晕气体和WHIM之间分开。碰撞电离CGM吸收剂的分数是$\sim 25-55\%$的CIV和$\sim 80-95\%$的OVI,这取决于恒星质量和影响参数。通常,每种离子的最高柱密度吸收特征来自致密气体。卫星气体,定义为在$10r_{1/2,\star},$内的气体,贡献了全部HI吸收的$\sim 3\%$,但贡献了Mg II吸收的$\sim 30\%$,其中来自卫星的部分随着离子激发能的增加而减少。
2023-01-05 astro-ph.GA
MusE GAs FLOw and Wind (MEGAFLOW) IX. The impact of gas flows on the relations between the mass, star formation rate and metallicity of galaxies
我们研究了气体流动事件与关键星系标度关系之间的联系:恒星形成率(SFR)与恒星质量(主序,MS)、气体金属丰度与恒星质量(质量-金属丰度关系,MZR)以及气体金属丰度、恒星质量与SFR(基本金属丰度关系,FMR)之间的关系。利用MusE GAs流和风巡天(MEGAFLOW)的22个MUSE场中的所有恒星形成星系(SFG),推导了红移为0.35 < z < 0.85的385个具有$M = 10^8 - 10^{11.5}$ $M_\odot$的SFG的MS、MZR和FMR标度关系.使用MUSE数据和0.85 < z < 1.4的互补X-Shooter光谱,我们确定了21个与流入或流出的环星系气体(即背景类星体光谱中具有强MgII吸收)相关的SFG相对于这些标度关系的位置。与没有气流的星系对照样本相比(即,在类星体的70 kpc内没有MgII吸收),具有流入事件的SFG(即,MgII吸收)优先位于MS上方,而具有流出事件的SFG(即,MgII沿短轴的吸收)优选更富含金属。我们的观察结果支持的情况下,气体吸积增加的SFR,同时稀释的金属含量和环星系外流被发现在更多的金属丰富的星系。
2023-03-14 astro-ph.GA
The Co-Evolution of Galaxies and the Cool Circumgalactic Medium Probed with the SDSS and DESI Legacy Imaging Surveys
我们通过将SDSS类星体光谱中探测到的冷气体($\sim10^{4}$ ~K)示踪剂$\sim50,000$ MgII吸收体与DESI遗产成像巡天中探测到的星系相关联,研究了星系和环星系介质(CGM)在宇宙时间中的演化。通过这样做,我们提取的星系与吸收体的红移从0.4到1.3有效的$\sim 15,000$对的属性和探索的覆盖率的MgII吸收体作为星系类型,恒星质量,影响参数和红移的函数。我们发现气体覆盖率随星系恒星质量的增加而增加,增加的幅度为$\sim M_{*}^{0.4}$。然而,我们规范化后的影响参数的维里半径的暗物质晕,周围的气体轮廓的质量范围从$10^{9}$到$10^{11} \, M_{\odot}$星系变得弱依赖于恒星质量。此外,气体的分布取决于星系的类型:在所有红移下,恒星形成星系周围的$0.3 \, r_{vir}$的覆盖率比被动星系周围的覆盖率高2-4倍。我们发现,强吸收体($W_{\lambda2796}>1$ Angstrom)在这两类星系周围的覆盖率随红移的变化而显著变化,类似于星系的恒星形成率的变化,而弱吸收体($W_{\lambda2796}<1$ Angstrom)没有检测到这种变化.我们量化的HI质量跟踪强吸收,发现星系周围的气体质量的演变与星系的恒星形成率一致。这一结果表明,星系的性质和它们的CGM在宇宙时间中共同进化。最后,我们讨论了被动…
2020-06-16 astro-ph.GA
MAGIICAT IV. Kinematics of the Circumgalactic Medium and Evidence for Quiescent Evolution Around Red Galaxies
环星系介质(CGM)的镁II吸收的等效宽度跟踪全球恒星形成率高达$z<6$,是大的恒星形成的星系比被动演化的星系,并减少与星系的距离增加。我们进一步深入研究所涉及的物理学,通过调查气体运动学和云柱密度分布作为星系颜色,红移和投影距离星系(规范化的星系维里半径,$D/R_{\rm vir}$)的函数。在$0.3<z_{\rm gal}<1.0$的39个孤立星系中,我们在投影距离为$7<D<190$ kpc的背景类星体的高分辨率($Δv\simeq 6.6$ km/s)光谱中探测到Mg Ⅱ的吸收。我们使用像素速度两点相关函数来表征吸收速度扩展。蓝星系的速度色散和云柱密度不随红移和$D/R_{\rm vir}$而变化。这表明,流出不断补充CGM的蓝色星系高速分散,大柱密度气体到很大的距离。相反,吸收主机的红色星系的红移发展的速度分散(柱密度)较小(较大)在$z_{\rm gal}<0.656$。在考虑到更大质量星系中更大的可能速度后,我们发现,在具有$D/R_{\rm vir}$的红星系中,吸收的速度色散或柱密度没有差异。因此,在红色星系中缺乏外流导致CGM随着时间的推移变得更加静止,速度分散度较低,柱密度较大,朝向较低的$z_{\rm gal}$。恒星形成的淬灭似乎影响CGM到$D/R_{\rm vir}=0.75$。
2016-01-11 astro-ph.GA
Searching for MgII absorbers in and around galaxy clusters
为了研究环星系介质(CGM)的环境效应,我们利用SDSS中的redMapPer星系团、背景类星体和团星系的样品。利用~ 82000个类星体光谱,我们在星系团内部和周围探测到197个MgII吸收体。每个类星体的探测率是2.7 $\pm$ 0.7倍,高于集群内的集群外,这表明镁II吸收剂是相对丰富的集群。然而,当考虑到星系的数量密度时,星系与星系的比率在星系团内部相当低。如果我们假设MgII吸收体主要来自大质量恒星形成星系的CGM,则典型的团星系晕的大小比场星系小30 $\pm$ 10%,这一发现支持星系晕可以通过与主星系团的相互作用而被截断。
2021-03-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
CRexit observed: probing cosmic ray transport in the circumgalactic medium with absorption line spectra
Leibniz institute for astrophysics in Potsdam(波茨坦莱布尼茨天体物理研究所)
研究利用吸收线光谱探测星系际介质中宇宙射线传输,通过高分辨率模拟生成合成光谱测量多种参数,发现有效CR传输速度调节CGM多相结构,不同传输模式下吸收特征不同,为CR传输提供有价值限制。
2026-07-09 astro-ph.GA
Galaxies Probing Galaxies in PRIMUS - II. The Coherence Scale of the Cool Circumgalactic Medium
在~L* 恒星形成星系附近的环星系介质(CGM)中,MgII 2796吸收很强(等效宽度W_2796>0.1 Ang),覆盖率接近1。为了表征这种吸收的空间相干性,我们分析了Rubin等人(2018)首次提出的明亮背景(b/g)星系的深光谱中检测到的27个恒星形成星系的CGM中的W_2796分布。样本前景(f/g)系统的红移为0.35<z<0.8,恒星质量为9.1<log M_*/M_sun<11.1,b/g星系提供了在投影距离R_perp<50 kpc时半光半径为1.0 kpc<R_eff<7.9 kpc的空间扩展探测器。我们的分析还利用了文献W_2796值在b/g类星体光谱探测的f/g星系晕具有类似的范围M_* 在z ~ 0.25。通过假设(1)相似星系的样本具有相似的环星系W_2796分布,(2)log W_2796服从高斯分布,其色散随M_* 和R_perp的变化是常数,我们用这个类星体-星系对样本建立了CGM中log W_2796分布的模型。然后我们证明了这种分布对b/g探测器表面积与投影吸收体表面积之比(x_A=A_G/A_A)的依赖性,发现假设x_A>=15的分布与我们在95%置信水平下观测到的b/g星系的分布在统计上不一致。这个限制,结合b/g星系的大小,要求W_2796不变化的长度尺度(MgII吸收的“相干尺度”)是l_A>1.9 kpc。这种新的约束形态的冷,光…
2018-09-21 astro-ph.GA
Misty, patchy, and turbulent: constraining the cool circumgalactic medium with mCC
该研究提出冷星系周介质以云复合体(CCs)的团块结构存在,通过蒙特卡洛模拟验证其可重现观测数据,给出冷CGM质量估算方法并揭示谱线湍流展宽机制,搭建了模型与观测的关联框架。
2025-08-08 astro-ph.GA
The circumgalactic medium of eBOSS emission line galaxies: signatures of galactic outflows in gas distribution and kinematics
利用金属吸收线跟踪研究了发射线星系冷环星系介质(CGM)的分布和运动学。利用来自SDSS-IV eBOSS的大约20万个ELG和来自SDSS的50万个背景类星体,我们测量了类星体光谱中Mg II和Fe II线的中值吸收强度,其碰撞参量范围从10 kpc到1 Mpc。为了比较,我们在明亮的红色星系(LRGs)周围测量了相同的数量。在大于100 kpc的尺度上,ELG和LRG都表现出相似的吸收曲线。然而,在较小规模的ELG周围,金属吸收要强5-10倍。金属的吸收强度是各向异性的,沿短轴的星系,过量,表明流出的吸收气体的起源。冷CGM的速度色散和它的宿主暗物质晕的速度色散之间的比率对于ELG来说大约是1,但是对于LRGs来说大约是一半。这些结果表明,星系类型的二分法反映在密度分布和运动学的CGM跟踪金属吸收线。我们的研究结果提供了强有力的证据表明,CGM的ELG是丰富的恒星形成所产生的气体外流。
2018-09-17 astro-ph.GA
Circumgalactic Medium at High Halo Masses -- Signatures of Cold Gas Depletion in Luminous Red Galaxies
通过研究15个亮红星系的星系周介质紫外吸收线,发现冷气体在恒星质量约10^11.5太阳质量以上被抑制,且强OVI多来自含蓝邻星系的群。
2023-10-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Origin of Weak MgII and Higher Ionization Absorption Lines in an Outflow from an Intermediate-Redshift Dwarf Satellite Galaxy
观测中的红移揭示了存在大量的,紧凑的,弱的镁II吸收剂与近超太阳的金属丰度,往往包围着更广泛的地区,产生CIV和/或OVI吸收在环星系介质中的大碰撞参量从发光的星系。其起源和性质尚不清楚。我们假设,未被检测到的卫星矮星系负责产生这些弱镁吸收剂。我们测试我们的假设,使用气体动力学模拟的星系流出的矮卫星星系的晕质量为$5\times10^{9}$ M $_{\odot}$,这可能会形成一个更大的$L^{*}$晕在z=2,研究气体在晕中的相互作用。我们发现,薄的,不稳定的,弱的MgII吸收剂是在两个阶段产生的:1)当冲击核心坍缩超新星(SNII)富集气体下降在银河喷泉得到冲击压缩由后续SNII驱动的向上流动和冷却(阶段1),后来,2)在由Ia型超新星驱动的外流,冲击和席卷了无处不在的SNII富集气体,然后冷却(阶段2)。细丝和碎片的宽度为$\lesssim~100$ pc,最小的细丝和碎片在12.8 pc分辨率下无法分辨。在我们的模拟中,MgII吸收剂通过冲击和冷却持续产生超过1.5亿年,尽管每个云只存活约6000万年。它们的金属丰度为太阳金属丰度的10-20%,柱密度为$<10^{12}$ cm $^{-2}$。它们也被更大(0.5-1 kpc)的CIV吸收体包围,这些吸收体似乎存活更长时间。此外,在膨胀和冲击的SNII富集气体中产生了较大尺度(>1 kpc)的CIV和OVI云,这些气…
2020-09-21 astro-ph.GA
Characterizing Circumgalactic Gas around Massive Ellipticals at z ~ 0.4 I. Initial Results
利用哈勃空间望远镜(HST)的宇宙起源光谱仪(COS)的吸收线巡天观测,研究了16个发光红星系(LRGs)周围z=0.21-0.55的晕气。LRGs被均匀地选择,恒星质量Mstar> 1 e11 Msun,并且没有任何吸收特征的存在/不存在的先验知识。基于对完整的莱曼系的观测,我们获得了中性氢柱密度N(HI)的精确测量,并发现在这些巨大的静止晕中,高N(HI)气体是常见的,在投影距离d<~160 kpc处,其中值<log N(HI)> = 16.6。我们测量了光学厚度气体的平均覆盖率,log N(HI)>~17.2,<kappa>在d<~160 kpc时LLS=0.44^{+0.12}-0.11},<kappa>在d<~100 kpc时LLS=0.71^{+0.11}-0.20}。HI吸收气体与LRG之间的视线速度分离的特征是平均和色散< v_{gas-gal} >=29 km/s,σ_ v_{gas-gal} =171 km/s。结合COS FUV和地面阶梯光谱提供了一个扩大的光谱覆盖范围的多个离子的过渡,从低电离镁II和硅II,中间电离硅III和CIII,和高电离OVI吸收线。发现CIII和SiIII探测的中间离子是LRG晕中最突出的紫外金属线,当W(977)>= 0.1 Ang时,d<160 kpc时,其平均覆盖分数为<kappa(CIII…
2018-07-30 astro-ph.GA
The COS-Halos Survey: Rationale, Design, and A Census of Circumgalactic Neutral Hydrogen
我们提出的设计和方法的COS-Halos调查,系统的调查的气体晕的44 z = 0.15-0.35星系使用背景的类星体与宇宙起源光谱仪上的哈勃太空望远镜观测。这次巡天共获得39个Z_m ~ 0.5类星体的谱,每个分辨元的S/N ~ 10-15。类星体的视线在150物理千秒差距的星系范围内通过,跨越早期和晚期类型,恒星质量log M* / Msun= 9.5 - 11.5。我们发现,CGM具有较强的HI,平均1 Ang in Lya等效宽度达150 kpc,对恒星形成星系的覆盖率为100%,对被动星系的覆盖率为75%。我们发现,在类似的范围内的碰撞参量,本次调查和以前的研究之间的列密度很好的协议。有微弱的证据表明,早型和晚型星系之间的差异,在强度和分布的HI。动力学表明,探测到的物质与宿主星系是绑定在一起的,因此,探测到的柱密度的90%以上被限制在星系的+/-200 km/s范围内。这种物质通常在T<~ 10^5 K时存在于远低于晕维里温度的地方。我们评估了一些可能的原产地的情况下检测到的材料,并在最后赞成一个简单的模型,其中检测到的HI的大部分出现在一个绑定,冷却,低密度的光电离扩散介质,是通用的所有L* 星系,并可能窝藏总气体质量银河恒星质量相当。
2013-09-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Low Redshift Circumgalactic Medium in Simba
我们研究的性质的低红移环星系介质(CGM)周围的恒星形成和淬火星系的辛巴宇宙流体动力学模拟,重点比较HI和金属线吸收的观测COS晕和COS矮调查。晕重子分数通常是宇宙分数的$\lesssim 50\%$,这是由于低质量时的恒星反馈和高质量时的喷流模式活动星系核反馈。淬冷星系的CGM中重子和金属是$\gtrsim 90\%$热气体,而恒星形成星系的CGM是多相的。热的CGM气体金属丰度较低,而温的和冷的CGM气体金属丰度接近银河系气体。在Simba恒星形成星系的匹配样本周围,HI和选定的金属线(MgII,SiIII,CIV和OVI)的等效宽度,覆盖分数和总路径吸收与COS-Halos和COS-Dwarfs观测到的$\lesssim 0.4$ ~dex基本一致,取决于离子和假设的电离背景。在匹配的淬灭星系周围,所有离子的吸收都较低,HI吸收明显低于预测。金属线吸收对光电离背景的选择很敏感;假设最近的背景,Simba匹配OVI,但低估了低离子,而较旧的背景匹配低离子,但低估了OVI。Simba再现了在恒星形成和淬灭星系周围观察到的OVI吸收的二分法。CGM金属主要来自恒星反馈,而喷流模式AGN反馈减少吸收,特别是对较低的离子。
2021-09-06 astro-ph.GA
Resolving small-scale cold circumgalactic gas in TNG50
利用高分辨率的TNG 50宇宙磁流体动力学模拟研究了中等红移(z~0.5)大质量星系(M* > 10^11 Msun)周围冷环星系介质(CGM)气体的性质和起源。我们发现了一个显着丰富的小规模,冷气体结构的CGM的“红色和死亡”的椭圆系统,中性HI和MgII跟踪。晕可以容纳成千上万个离散的吸收云,其大小为千秒差距或更小。利用拉格朗日示踪分析,我们表明冷云的形成是由于强烈的drho/rho >> 1的气体密度扰动刺激热不稳定性。这些局部超密度触发了从~10^7 K的热维里化背景介质到~10^4 K的辐射低效云的快速冷却,在全球晕不满足经典的tcool/tff < 10标准的情况下,这些云充当宇宙学上长寿命的“受激冷却”种子。此外,这些小云团主要由磁压而不是热压控制,等离子体β << 1,这表明磁场可能起着重要作用。冷云的数量和总质量都随着分辨率的增加而增加,TNG 50的质量约为8 × 10^4 Msun,使我们观测到的约几百pc的小尺度CGM结构得以形成。最后,我们对COS-LRG,LRG-RDR,COS-Halos和SDSS LRG调查的观测结果进行了初步比较。我们广泛地发现,我们最近的高分辨率宇宙学模拟产生了足够高的覆盖率的扩展,冷气体观察到围绕大质量星系。
2020-08-18 astro-ph.GA
MAGIICAT VI. The MgII Intragroup Medium is Kinematically Complex
通过比较星系群环境和孤立星系环星系介质中Mg Ⅱ的吸收,研究了环境对环星系介质的影响。如果有两个或两个以上的星系在吸收红移处,距离背景类星体的投影距离D=200 kpc,视线速度间隔为500 km/s,则MgII吸收体与一个群相关联。我们在$0.113<z_{\rm gal}<0.888$上编制了一个由74个星系(每组2-5个星系)组成的29组环境样本。组吸收体中值等效宽度($\langle W_r(2796)\rangle=0.65\pm0.13$宽度)和覆盖分数($f_c=0.89_{-0.09}^{+0.05}$)大于孤立吸收体(分别为$1.27σ$和$2.2σ$),但中值柱密度在统计学上一致。像素速度两点相关函数分析表明,组环境运动学在统计上与孤立环境($0.8σ$)相当,但对于类似于流出运动学的高速分散体具有更大的功率。群吸收体在更大的速度下显示更大的光学深度。一个叠加模型,其中多个星系有助于观察到的气体匹配较大的等效宽度组吸收体,但过度预测的运动学显着,由于大的成员星系之间的速度分离。最后,星系-星系群(相似的成员星系光度)可能比星系-矮星系群(不同的光度)有更大的吸收体中值等效宽度($1.7σ$)和速度色散($2.5σ$)。我们认为,观察到的气体耦合到集团,而不是个别星系,形成一个群内介质。气体可能由多个星系通过外流风沉积到这个介质中,这些外流风在成员星系之间进行星系…
2018-11-15 astro-ph.GA
Direct Insights into Observational Absorption Line Analysis Methods of the Circumgalactic Medium Using Cosmological Simulations
我们研究了环星系介质(CGM)的z=0.54模拟矮星系使用hydroART模拟。我们提出了我们的分析方法,模拟观测,包括客观的吸收线检测,表观光学深度(AOD)的测量,福格特轮廓(VP)分解,电离建模。通过比较从吸收线直接推断的CGM气体性质与由低电离HI和MgII选择的气体,以及由较高电离CIV和OVI吸收,我们研究了观测分析方法如何恢复CGM气体的“真实”性质。在这个矮星系中,低电离气体出现在千秒差距以下的“云”结构中,但高电离气体出现在超过100千秒差距的多个扩展结构中;由于复杂的速度场,高度分离的结构会以相似的速度产生吸收。我们发现,AOD和VP分析未能准确地描述高电离气体的空间,运动学和热条件。我们发现,HI吸收选定的气体和OVI吸收气体出现在完全不同的物理气体结构,质疑目前的观测技术推断金属丰度和总质量的“温暖,热”CGM气体。我们提出了一种方法来确定CIV和OVI吸收气体是光电离还是碰撞电离,以及电离平衡的假设是否合理。正如我们所讨论的,这些和其他发现对目前采用的观测吸收线方法如何准确地恢复真实的气体性质,以及最终我们理解CGM及其在星系演化中的作用的能力具有强烈的影响。
2015-01-28 astro-ph.GA
Quasars Probing Quasars VII. The Pinnacle of the Cool Circumgalactic Medium Surrounds Massive z~2 Galaxies
我们测量了z~2类星体周围的环星系介质(CGM)中金属线跃迁CII 1334和CIV的入射率和吸收强度,它们是大质量暗物质晕M_halo~10^12.5 Msun的路标.在维里半径(Mvir~ 160 kpc)的尺度上,我们测量到高覆盖分数fC=0.73+/-0.10到强CII吸收(静止等效宽度W1334>0.2A),这意味着大量的冷(T~10^4K)金属富集气体。我们保守地估计金属质量超过10^8兆太阳。我们建议这些金属微量富集的初期intragroup/intracluster介质,这些晕最终居住。这类星体周围的冷CGM是在所有时代观察到的星系中的顶峰,就覆盖率和HI Lya的平均等效宽度和低离子金属吸收而言。我们认为,这个冷CGM的属性主要反映晕质量,和其他因素,如反馈,恒星形成率,星系际介质的吸积是次要的。我们进一步估计,大质量z~2星系的CGM占了沿随机类星体视线的大部分强MgII吸收。最后,我们在1 Mpc的物理碰撞参量下探测到了超过随机入射的强CIV吸收(W 1548>0.3A),并测量了类星体CIV交叉关联函数:xi(r)=(r/r 0)^-g,其中r 0 = 7.5Mpc,g=1.7。与以前在更大尺度上的工作相一致,我们推断这种高度电离的CIV气体追踪了大质量(10^12 Msun)的晕。
2014-09-22 astro-ph.GA
Cool CGM MgII Absorption Across the Star-Forming, Green Valley, and Quiescent Transition
North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学);MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research(麻省理工学院卡弗里天体物理学与空间研究所);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);University of Washington(华盛顿大学);University of California Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校)
本研究提出恒星形成偏移度量$σ_{\text{SFO}}$,结合716个星系的MgII吸收线数据,发现冷CGM的吸收强度、覆盖因子随星系从恒星形成经绿谷到宁静阶段逐渐下降,揭示恒星形成淬灭是渐变过程而非突变。
2026-08-26 astro-ph.GA
Multi-phase investigation of outflows in the circumgalactic and interstellar media of luminous quasars at z~5
University of Trieste(的里雅斯特大学);INAF - Osservatorio Astronomico di Trieste(意大利国家天体物理研究所-的里雅斯特天文台);IFPU - Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所);Scuola Normale Superiore(比萨高等师范学院)
该研究结合 VLT/X-Shooter 与 ALMA 的发射、吸收及连续谱示踪剂,刻画 39 个 z~5 亮类星体的多相外流,发现高速电离外流及黑洞增长领先宿主星系的反馈证据。
2026-10-16 astro-ph.GA
DESI survey validation data in the COSMOS/HSC field: Cool gas trace main sequence star-forming galaxies at the cosmic noon
本研究利用DESI在COSMOS/HSC天区的验证数据,首次探索宇宙正午时期星系周气体晕与星系的关联,发现强MgII吸收与主序星系恒星形成率紧密相关且共同演化,为理解星系-气体协同演化提供了观测证据。
2023-11-08 astro-ph.GA
MusE GAs FLOw and Wind (MEGAFLOW) XIII. Cool gas traced by MgII around isolated galaxies
本研究通过MEGAFLOW巡天选取66个孤立恒星形成星系样本,利用MgII吸收线分析其环星系介质冷气体分布,发现覆盖分数与碰撞参数强相关且更陡,与SFR弱相关并随宇宙时间减少,短轴覆盖分数更高,为理解星系气体流动提供关键数据。
2024-12-06 astro-ph.GA
Mapping the spatial extent of HI-rich absorbers using MgII absorption along gravitational arcs
本文利用 MUSE 对两个引力弧场的 MgII 吸收进行空间成图,建立气体云模型预测 HI 柱密度、覆盖分数和质量,表明二者可能是大质量 DLA。
2024-12-10 astro-ph.GA
MAGIICAT I. The MgII Absorber-Galaxy Catalog
我们描述了MgII吸收星系表MAGICAT,一个由182个光谱鉴定的中等红移(0.07 < z < 1.1)星系组成的汇编,测量了MgII 2796,2803从其环星系介质中的吸收,距离背景类星体的投影距离为200 kpc。在这项工作中,我们提出了“孤立”的星系,这被定义为没有光谱识别的星系在投影距离为100千秒差距和视线速度分离500公里/秒。我们将所有星系的性质标准化为Lambda CDM宇宙学,将星系的光度、绝对星等和静止坐标系的颜色标准化为AB系统的B波段和K波段。我们目前的星系属性和休息帧MgII等效宽度,Wr(2796),与星系红移。Wr(2796)和类星体星系碰撞参量D之间的反相关性在8 σ水平上是显著的。MAGICAT星系的平均颜色与SBC星系的所有红移一致。我们还给出了不同Wr(2796)和红移子样本的B-和K-波段光度函数:“弱吸收”[Wr(2796)< 0.3 Ang],“强吸收”[Wr(2796)> 0.3 Ang],低红移(z < zmed),和高红移(z > zmed),其中zmed = 0.359是星系红移的中值。静止帧颜色B-K与M_K在整个样本的8 sigma水平上相关,但由强吸收、高红移子样本(6 sigma)驱动。利用M_K作为恒星质量的代用指标,通过对光度函数的分析,我们推断在低恒星质量的星系中,Mg Ⅱ的吸收在蓝星系中更易被探测到,而且这种…
2013-09-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
Zooming in on accretion - II. Cold Circumgalactic Gas Simulated with a super-Lagrangian Refinement Scheme
在这项研究中,我们探讨了复杂的多相气体的环星系介质(CGM)周围的星系。我们提出并实现了一种新的,超拉格朗日的“CGM缩放”计划的移动网格代码AREPO,集中更多的分辨率到CGM和故意降低在密集的ISM分辨率。我们运行两个宇宙学模拟相同的星系晕,一个简单的“无反馈”模型,并分别与一个更全面的物理模型,包括银河系规模的外流,在Illustris模拟。我们选择的晕在z ~ 2处的总质量约为10^12兆太阳,我们在CGM中获得的气体质量(空间)分辨率中值约为2,200太阳质量(约95秒差距),比在插图1号模拟中好了600(14)倍,这是迄今为止在该质量尺度下的任何宇宙学模拟中最高的空间分辨率。我们探讨了冷相CGM天然气生产在这个制度的主要渠道。我们发现,风大大提高了在晕中的冷气量,也证明了在覆盖分数HI和镁II的等效宽度大半径,在更好的协议与观测比没有星系风的情况下。利用示踪粒子分析来跟踪气体的热力学历史,我们证明了大部分这种冷的、致密的气体是如何由于风物质与热晕相互作用而迅速冷却而产生的,以及大量的冷的、~10^4 K的气体是如何产生的,并在Tvir ~ 10^6 K的星系晕中持续存在。在目前考虑的决议,我们探索的CGM的定量属性是不明显的影响,由细化方案。
2018-11-05 astro-ph.GA
MAGIICAT V. Orientation of Outflows and Accretion Determine the Kinematics and Column Densities of the Circumgalactic Medium
我们调查的依赖性的气体运动学和柱密度的镁吸收环星系介质上的星系颜色,方位角,和倾斜跟踪重子循环过程。利用哈勃太空望远镜拍摄的$0.3<z_{\rm gal}<1.0$上的30个前景孤立星系样本,在投影距离为$20<D<110$ kpc的范围内被背景类星体探测。从高分辨率($Δv\simeq 6.6$ km s $^{-1}$)类星体光谱中,我们用像元速度两点关联函数量化了吸收体速度结构的程度.具有最大速度色散的吸收体与沿着投影短轴($Φ\geq 45^{\circ}$)探测的蓝色正面($i<57^{\circ}$)星系有关,而具有最小速度色散的吸收体则属于沿着短轴探测的红色正面星系。速度结构是相似的边缘上($i \geq 57^{\circ}$)星系,无论星系的颜色或方位角,红星系的方位角,和蓝色和红色的星系沿投影主轴($Φ<45^{\circ}$)探测。正面星系和红色星系的云柱密度分别小于边缘星系和蓝色星系。这些结果是一致的双锥流出沿短轴的恒星形成的星系和吸积和/或旋转的气体,这是最容易观察到的边缘上的星系探测沿主轴。流出气流中夹带的气体可能会因大的速度分散而破碎,而由于大的路径长度和较小的速度分散,在星系上吸积或围绕星系旋转的气体可能更连贯。静止的星系可能沿着短轴几乎没有流出,而沿着长轴可能存在吸积/旋转。
2015-09-14 astro-ph.GA
The Red Dead Redemption Survey of Circumgalactic Gas About Massive Galaxies. I. Mass and Metallicity of the Cool Phase
本文介绍了在$z\sim0.5$的21个大质量($\langle \log M_\star \rangle \sim 11.4$)发光红星系(LRG)的环星系介质(CGM)中寻找HI的工作。利用这些星系500 kpc($\sim R_{vir}$)范围内的类星体视线的紫外光谱,我们在11/21视线中探测到HI吸收,包括两个部分莱曼极限系统和两个莱曼极限系统。$\log N(HI) \ge 16.0$气体在这些LRG维里半径内的覆盖因子是$f_c(ρ\le R_{vir}) = 0.27^{+0.11}_{-0.10}$,而对于光学厚气体($\log N(HI) \ge 17.2$),它是$f_c(ρ\le R_{vir}) = 0.15^{+0.10}_{-0.07}$。结合这个样本的大规模星系与以前的星系选择CGM的研究,我们发现没有强烈的依赖性的HI覆盖因子对星系质量,虽然恒星形成的星系显示略高的覆盖因子。没有证据表明存在一个临界质量,在这个临界质量以上,致密的冷($T \sim 10^4$ K)气体在星系的CGM中被抑制(跨越恒星质量$9.5 \lesssim \log M_\star \lesssim 11.8$)。在LRGs中的金属丰度分布与低质量恒星形成星系中发现的金属丰度分布没有区别,我们发现低金属丰度气体与$[{\rm X/H}] \approx -1.8$(1.5…
2019-07-31 astro-ph.GA
Probing the impact of radio-mode feedback on the properties of the cool circumgalactic medium
本研究通过构建约30000个射电星系的统计样本及匹配对照组,利用MgII吸收线探测冷星系周介质性质,发现射电模式反馈未对冷CGM产生可探测影响,且射电星系CGM含约10^10倍太阳质量冷气体,可约束相关反馈模型。
2024-05-14 astro-ph.GA
Kinematics of MgII Absorbers from the Redshift-space Distortion Around Massive Quiescent Galaxies
MgII吸收体的运动学是理解大质量静止星系环星系介质中冷的、富含金属的气体云起源的关键。利用云的视线速度分布是由星系周围Mg II吸收体的三维实空间分布预测其红移空间畸变RSD的唯一未知量这一事实,我们发展了一种由红移空间星系-云互相关$ξ^{s}$推断冷云运动学的新方法。我们在$0.4{<}z{<}0.8$测量了${\sim}8{\times}10^5$ CMASS星系周围${\sim}10^4$ MgII吸收体的$ξ^{s}$。我们发现,$ξ^{s}$并没有表现出很强的上帝之指的效果,但严重截断速度${\sim}300\,km/s$。我们重建的红移和实空间云数密度分布内晕,$ξ^{s}_{1h}$和$ξ_{1h}$,分别。因此,对于任何云运动学模型,我们可以从重建的$ξ_{1h}$预测$ξ^{s}_{1h}$,并自洽地与观测到的$ξ^{s}_{1h}$进行比较。我们考虑了四种类型的云运动学,包括一个等温模型与一个单一的速度色散,一个卫星下沉模型中,冷云居住在subhaloes,云吸积模型中,云遵循宇宙气体吸积,和一个疲惫的风模型中,云起源于银河风驱动的气泡。所有四个模型都提供了统计上良好的拟合RSD数据,但只有疲劳风模型可以重现观测到的截断传播尺度${\sim}400\,kpc/h$上的${\sim}250\,km/s$古风气泡。我们的方法提供了一个令人兴奋的路径解码的动态起源…
2021-06-29 astro-ph.CO astro-ph.GA
The effect of local photoionization on the galaxy properties and the circumgalactic medium in simulations of Milky Way-sized galaxies
本文通过在Auriga类银河系星系缩放模拟中加入局部恒星辐射,研究其对星系性质与环星系介质的影响,发现该辐射会抑制恒星形成、降低旋转曲线峰值和核球质量,并在维里晕内主导辐射场,但对CGM总体密度和温度剖面影响较小。
2024-09-04 astro-ph.GA
The cool circumgalactic medium of low-redshift star-forming galaxies: I -- Empirical model and mean properties
本文提出了一个冷的、$T \approx 10^4$ K环星系介质(CGM)的解析模型,描述了CGM的气体分布、热态和电离态。我们的模型假设(总)压力平衡与环境温暖/热CGM,光电离的超星系辐射场,并允许非热的压力支持,参数化的热压力比,$η= P_{\rm hot,th}/P_{\rm cool,th}$。我们将该模型应用于COS-Halos数据集,发现一个标称模型与$η= 3$,气体分布到$r \approx 0.6 R_{\rm vir}$,和$M_{\rm cool} = 3 \times 10^9~{\rm M_{\odot}}$,对应于体积填充分数的$f_{\rm V,cool} \approx 1\%$,再现HI和低/中间金属离子(CII,CIII,SiII,SiIII,MgII)的平均测得的柱密度。在非热压力或气体质量中的$\pm 0.5$ dex的变化包括物体之间散射的$\sim 2/3$。我们的标称模型生产不足的测量CIV和SiIV列,我们表明,这些可以再现与(i)一个冷却阶段与$M_{\rm cool} \approx 10^{10}~{\rm M_{\odot}}$和$η\approx 5$,或(ii)在中间温度下,冷却或混合气体的附加组件,与$M \approx 1.5 \times 10^{10}~{\rm M_{\odot}}$和占用$\sim 1/2…
2023-02-01 astro-ph.GA
MUSE-ALMA Halos XI: Gas flows in the circumgalactic medium
本文利用 MUSE-ALMA Halos 巡天数据,对 27 个强 HI 吸收体及其关联星系进行三维运动学建模,研究环星系介质中的气体流动,揭示气体吸积、外流及盘内气体等不同来源,并强调重子循环对星系演化的重要性。
2023-05-18 astro-ph.GA
Mg II Absorption at 2<z<7 with Magellan/FIRE, III. Full Statistics of Absorption Towards 100 High-Redshift QSOs
我们目前的最终统计数据从调查干预镁II吸收对100类星体之间的发射红移$z=3.55$和$z=7.08$。利用Magellan/FIRE的红外光谱,我们探测到279个宇宙学Mg II吸收体,并证实了$W_r>0.3 Å$ Mg II吸收的发生率在$z=0.25$和$z=7$之间没有可测量的变化。这与我们在$z>6$检测到的7个新的MgII系统一致,这是一个在以前的搜索中没有覆盖的红移范围。限制在相对较强的MgII系统($W_r>1$),有红移演化的重要证据。这些系统的数密度在$z=0$和$z=2$-$3$之间大致加倍,但从该峰值下降一个数量级,即下降$z\sim 6$。这种演变反映了全球恒星形成速率密度的演变,这可能反映了恒星形成反馈与强MgII吸收体之间的联系。我们将我们的结果与$z=2$ - $4$的Illustris宇宙学模拟进行了比较,方法是将吸收分配给编目的暗物质晕,并从模拟体积中直接提取光谱。为了重现我们的结果使用晕目录,我们需要环银河系(CGM)MgII信封晕内的质量逐渐变小,在较早的时候。如果我们使用SFR而不是质量来定义较低的积分截止值,这种情况自然会发生。直接从Illustris体积计算的MgII分布产生太少的强吸收剂。我们认为,这是由于未解决的CGM气体的相空间结构,特别是从亚网格尺度上的湍流速度。在$z>6$中存在CGM MgII--就在普朗克暗示的再电离红…
2017-12-01 astro-ph.CO astro-ph.GA
Figuring Out Gas & Galaxies In Enzo (FOGGIE). XIV. The Observability of Emission from Accretion and Feedback in the Circumgalactic Medium with Current and Future Instruments
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);Michigan State University(密歇根州立大学);Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian(哈佛与史密森尼天体物理中心)
利用高分辨率FOGGIE模拟生成六个银河系质量晕的发射线图,研究不同谱线对星系周介质(CGM)多相结构和运动学的示踪,发现灵敏度是限制可探测性的主要因素,高光谱分辨率对区分内流和外流气体至关重要。
2026-06-11 astro-ph.GA
First statistical constraints on galactic scale outflows properties traced by their extended Mg II emission with MUSE
Leibniz-Institut for Astrophysik Potsdam (AIP)(波茨坦莱布尼茨天体物理研究所);Univ of Lyon1, Ens de Lyon, CNRS, Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (CRAL) UMR5574(里昂第一大学、巴黎高等师范学院、法国国家科学研究中心、里昂天体物理研究中心);NSF’s National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory(美国国家光学-红外天文研究实验室);Department of General Systems Studies, Graduate School of Arts and Sciences, The University of Tokyo(东京大学大学院人文社会系研究科综合文化学研究科)
利用MUSE观测47个星系的深积分场数据,首次统计研究Mg II发射线所揭示的星系尺度出流性质,发现出流与恒星形成率、恒星形成率密度及年轻恒星人口相关,且出流速度与星系质量相关。
2026-02-17 astro-ph.GA
Slicing the cool circumgalactic medium along the major-axis of a star-forming galaxy at $z = 0.7$
我们提出了一个干预MgII-Fe II-MgI吸收线系统的空间分辨阶梯光谱检测在$z_{\rm abs}=0.73379$对巨大的引力弧PSZ 1 G311.65-18.48。吸收气体与一个倾斜的盘状恒星形成星系有关,其长轴与这里报告的两个弧段对齐。我们探测吸收星系的扩展盘连续,在$\approx 3$千秒差距采样,从其内部区域到$15\times$的光学半径。我们检测到强烈的($W_0^{2796}>0.3$)相干吸收沿$13$独立的位置在影响参数$D=0$ - $29$ kpc的星系的一侧,并没有吸收在$D=28$ - $57$ kpc的相对侧(所有在$z_{\rm abs}$去透镜的距离)。我们证明:(2)$W_0^{2796}$、$W_0^{2600}$、$W_0^{2852}$和比率$W_0^{2600}\!/W_0^{2796}$都与$D$反相关;(3)$W_0^{2796}$ - $D$关系不是尖形的,并且比类星体吸收体统计表现出更小的散射;(4)吸收气体与星系同向旋转到$D \lesssim 20$ kpc,类似于“平坦”的旋转曲线,但在$D\gtrsim 20$ kpc速度下降低于从星云[OII]发射外推的三维盘模型的预期。这些签名构成了明确的证据旋转平面外扩散气体,也可能经历丰富的吸积在其边缘。可以说,我们正在一个遥远的星系中目睹一些长期以来一直在寻找的重子循环…
2019-12-11 astro-ph.GA