Cloud-by-cloud, multiphase, Bayesian modeling: Application to four weak, low ionization absorbers
Sameer, J. C. Charlton, J. M. Norris, M. Gebhardt, C. W. Churchill, G. G. Kacprzak, S. Muzahid, Anand Narayanan, N. M. Nielsen, Philipp Richter, Bart P. Wakker
We present a new method aimed at improving the efficiency of component by component ionization modeling of intervening quasar absorption line systems. We carry out cloud-by-cloud, multiphase modeling making use of CLOUDY and Bayesian methods to extract physical properties from an ensemble of absorption profiles. Here, as a demonstration of method, we focus on four weak, low ionization absorbers at low redshift, because they are multi-phase but relatively simple to constrain. We place errors on the inferred metallicities and ionization parameters for individual clouds, and show that the values differ from component to component across the absorption profile. Our method requires user input on the number of phases and relies on an optimized transition for each phase, one observed with high resolution and signal-to-noise. The measured Doppler parameter of the optimized transition provides a constraint on the Doppler parameter of HI, thus providing leverage in metallicity measurements even when hydrogen lines are saturated. We present several tests of our methodology, demonstrating that we can recover the input parameters from simulated profiles. We also consider how our model results are affected by which radiative transitions are covered by observations (for example how many HI transitions) and by uncertainties in the b parameters of optimized transitions. We discuss the successes and limitations of the method, and consider its potential for large statistical studies. This improved methodology will help to establish direct connections between the diverse properties derived from characterizing the absorbers and the multiple physical processes at play in the circumgalactic medium.
Kinematics of H I and O VI Absorbers: Insights into the Turbulence Driver of the Multiphase Circumgalactic Medium
Tsinghua University（清华大学）；The University of Chicago（芝加哥大学）；Peking University（北京大学）；Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg, Astronomisches Rechen-Institut（海德堡大学天文中心，天文计算研究所）
Discovery of a multiphase OVI and OVII absorber in the circumgalactic/intergalactic transition region
WHIM的重子含量的观测约束几乎完全依赖于FUV测量。然而，宇宙学，流体动力学模拟预测FUV和X射线吸收WHIM的空间分布之间的强相关性。在这项工作中，我们调查这一预测通过分析XMM-牛顿X射线对应的FUV检测星系际OVI吸收剂已知的FUSE和HST/STIS数据，并比较这些信息的预测模拟。我们研究了在$z=0.04579\pm0.00001$发现的TonS180视线FUV光谱中唯一显著检测到的OVI吸收体的红移处的X射线吸收。我们表征的OVI-OVIII吸收剂的光谱特性，并探讨背后的测量吸收电离过程。将观测结果与EAGLE模拟中预测的温热气体性质进行比较，以推断吸收器的物理条件。我们在$5σ$置信水平下检测到OVI和OVII吸收，而未检测到OVIII吸收。CIE建模将X射线吸收气体温度约束为$\,T_{CIE}$（K）$=6.22\pm0.05$与总氢柱密度$N_H=5.8_{-2.2}^{+3.0}\times Z_{sun}/Z_{abs}\times10^{19}$ cm $^{-2}$的对数。该模型预测的OVI柱密度与FUV中测量的一致，但我们对OVI线宽的限制表明> 90%的可能性FUV检测到的OVI来自不同的较冷的相。我们发现，所观察到的吸收体在于约两个因素进一步远离检测到的星系比在鹰类似的系统的情况下。了解类似于这项工作中考虑的系统的丰度有助于定义未来X射线望远镜W…
Down-the-barrel observations of a multiphase quasar outflow at high redshift: VLT/X-shooter spectroscopy of the proximate molecular absorber at z=2.631 towards SDSS J001514+184212
The Multiphase CGM in the Epoch of Reionization: CII and CIV absorbers around [OIII] Emitters
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）；Dipartimento di Fisica “Enrico Fermi”, Università di Pisa（比萨大学恩里科·费米物理系）；IUCAA（印度联合大学天体物理中心）；Università degli Studi di Milano-Bicocca（米兰比可卡大学）；Max-Planck-Institut für Ex
E-XQR-30: Evidence for an Increase in the Ionization State of Metal Absorbers from z~6 to z~2
Swinburne University of Technology（斯威本科技大学）；ARC Centre of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D)（ARC三维全天体物理学卓越中心）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）；University of California, Riverside（加州大学河滨分校）；Universitá di Trieste（的里雅斯特大学）
Multiphase quasar-driven outflows in PG 1114+445. I. Entrained ultra-fast outflows
近几十年的大量证据表明，超大质量黑洞（SMBH）的流出流在星系演化中起着重要作用，在许多Seyfert星系和类星体的光谱中，经常发现大尺度流出流（WA）和快盘风（UFO），它们之间存在着相关性。最近探测到的低电离和低柱密度外流，但具有与UFO相当的高速度，挑战了这种最初可能的相关性。对活动星系核中UFO的观测表明，它们的能量可能足以对星际介质（ISM）产生影响。然而，内部高电离外流和ISM之间的相互作用的观测证据仍然缺失。我们在这里提出的光谱分析的12 XMM牛顿/EPIC档案观测的类星体PG 1114+445，旨在研究复杂的流出性质的吸收体。我们的分析揭示了三个吸收结构的存在。我们发现一个WA与速度$v\sim530$ km s $^{-1}$，电离$\logξ/\text{erg cm s}^{-1}\sim0.35,$和柱密度$\log N_\text{H}/\text{cm}^{-2}\sim22$，和一个UFO与$v_\text{out}\sim0.145c$，$\logξ/\text{erg cm s}^{-1}\sim4$，和$\log N_\text{H}/\text{cm}^{-2}\sim23$。我们还发现了一个额外的吸收剂在软X射线（$E<2$千电子伏）与速度相当的UFO（$v_\text{out}\sim0.120c$），但电离（$\logξ/\text{e…
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…
The ionic composition of the local absorber towards 3C 273
通过光谱吸收特征，在我们星系的局部附近观察到热电离气体。最常见的假设是，这种气体在碰撞电离平衡中形成了围绕我们的银河系（MW）的光环。在本文中，我们调查的元素丰度的热和电离的本地气体。我们使用2.4 Ms的明亮blazar 3C 273的堆叠X射线光谱和探测的本地吸收功能。使用离子的X射线吸收线的离子拟合，我们推导出每个电离物种的柱密度。基于柱密度，我们重建了吸收测度分布（AMD），即作为温度的函数的类氢柱密度。我们报告了C、N、Ne和Fe相对于太阳O的元素丰度。先前对局部X射线发射谱线的测量以及目前的柱密度表明，热电离气体的标度高度为$1-80$ kpc，氢数密度为$10^{-4}-10^{-3}$ cm $^{-3}$。此外，我们还在类星体宽线区探测到类He O线，其速度为6400 $\pm$ 1500 km s $^{-1}$
The XQR-30 Metal Absorber Catalog: 778 Absorption Systems Spanning 2 < z < 6.5
z > 6类星体光谱中的金属吸收线是探测再电离末期环星系和星系际气体电离状态和化学成分的基本探针。需要大的吸收体样品来鲁棒地测量典型的吸收体性质，并改进早期宇宙中金属的合成、传输和电离的模型。“终极XSHOOTER遗留巡天z~5.8-6.6类星体”（XQR-30）获得了30个亮类星体的高信噪比光谱，比现有的12个高质量z~6类星体的光谱样本增加了近4倍。我们使用这一前所未有的样本来构建778个系统的目录，这些系统显示了MgII（360个系统），FeII（184个系统），CII（46个系统），CIV（479个系统），SiIV（127个系统）和NV（13个系统）中一个或多个系统的吸收，这些系统跨越2 < z < 6.5. This catalog significantly expands on existing samples of z >5吸收体，特别是CIV和SiIV，它们是高红移电离光子背景的重要探针。对于静止框架等效宽度W > 0.03AA（0.09AA），样本完成50%（90%）。我们公开发布了吸收剂目录以及完整性统计和Python脚本，以计算不同离子和红移范围的吸收搜索路径。该数据集是从星系组装时代到宇宙正午的浓缩气体研究的关键遗产资源，并为詹姆斯韦伯太空望远镜和30米级望远镜的更高红移研究铺平了道路。
A Deep Search For Faint Galaxies Associated With Very Low-redshift C IV Absorbers: II. Program Design, Absorption-line Measurements, and Absorber Statistics
Properties of QSO Metal Line Absorption Systems at High Redshifts: Nature and Evolution of the Absorbers and New Evidence on Escape of Ionizing Radiation from Galaxies
使用Voigt轮廓拟合程序对9个类星体的Keck HIRES谱进行拟合，我们识别出1099个CIV吸收体成分，它们聚集在莱曼森林外的201个系统中，分布范围为1.6 < z < 4.4。与相关的SiIV，CII，SiII和NV在可用的情况下，我们调查散装统计和电离特性的组件和系统，并发现没有显着的变化，而CII，SiII和NV的红移CIV和SiIV的变化很大。CIV组件表现出很强的集群，但没有集群检测到系统的规模从150公里/秒到50000公里/秒。我们的结论是集群完全是由于气体存在于星系的环星系介质的奇特速度。使用特定的组合的离子比，我们比较我们的观察与模型电离预测的吸收暴露于metagalactic电离辐射背景增强邻近辐射从其相关的星系，并发现普遍接受的辐射逃逸的透明通道从内部恒星形成网站的手段是光谱上不可行的，我们更强的吸收。我们开发了一个积极的方案的基础上失控的恒星与由此产生的辐射，自然使所需的光谱收敛，并反过来提供相关星系的形态演化的经验指标的流出的变化。再加上我们样本中较弱的吸收体所指示的相对紧凑的星系共存的种群，辐射的集体逃逸足以维持IGM在1.9 < z < 4.4的整个范围内电离。
