First results from SMAUG: Characterization of Multiphase Galactic Outflows from a Suite of Local Star-Forming Galactic Disk Simulations
恒星形成星系中的大尺度外流现象被观测到是普遍存在的,并且是宇宙学背景下星系演化理论建模的一个关键方面,这是SMAUG(模拟多尺度天体物理学以理解星系)项目的重点。从星系盘喷出的气体,类似于星系内的气体,由密度、温度和其他性质差异很大的多相组成。为了研究多相外流作为紧急现象,我们运行了一套pc分辨率的本地星系盘模拟使用TIGRESS框架。明确的建模的星际介质(ISM),包括恒星形成和自洽辐射加热加上超新星反馈,调节ISM属性和驱动器的流出。我们研究了外流质量、动量、能量和金属负载因子与银盘性质的标度关系,包括恒星形成率(SFR)表面密度(~10^{-4}-1 M_sun/kpc^2/yr)、气体表面密度(~1-100 M_sun/pc^2)和总中面压力(或重量)(~10^3-10^6 k_B cm^{-3} K)。流出气体的主要成分是输送质量的冷气体(T~10^4 K)和输送能量/金属的热气体(T~10^6 K)。在流出发射点(一到两个标度高度)测得的冷质量流出速率是SFR的1-100倍(随着SFR的增加而减小),尽管在大质量星系中,大多数质量会因为流出速度不足而回落。热星系外流携带的质量相当于SFR的10%,以及SN反馈注入的能量的10-20%和金属质量的30-60%。两相的特征出流速度与SFR的比例非常弱,如v_out PDMATHABMM_SFR^{0.1~0.2},与观测结果…
2020-07-27 astro-ph.GA
Galactic outflow rates in the EAGLE simulations
我们目前的测量银河系流出率的EAGLE宇宙学模拟套件。我们发现,气体被从星际介质(ISM)的中央星系与无量纲的质量加载因子,尺度约为$V_{\mathrm{c}}^{-3/2}$在低质量的制度,恒星反馈占主导地位的圆速度。来自活动星系核(AGN)的反馈导致晕质量$> 10^{12} \, \mathrm{M_\odot}$的质量负荷上升。我们发现,更多的气体流出通过晕维里半径比从ISM的星系,特别是在低红移,这意味着大量的环星系介质(CGM)内的质量负荷。在给定的晕质量/红移下,外流速度跨越很宽的范围,平均而言,随着红移和晕质量的增加而增加,直到$M_{200} \sim 10^{12} \, \mathrm{M_\odot}$。外流表现出双峰流动模式环银河尺度,与银河短轴对齐。我们提出了一些类似的比较流出率从其他最近的宇宙流体动力学模拟,并表明,比较银河系风的传播作为半径的函数,揭示了不同的模型之间的巨大差异。相对于其他一些模拟,EAGLE更倾向于恒星反馈的场景,其中通过从ISM中移除少量气体来实现与星系恒星质量函数的一致性,但银河风随后传播并将周围气体夹带到更大的半径。
2020-04-01 astro-ph.GA
Magnetic Spiral Arms and Galactic Outflows
在一些旋涡星系的气体臂之间已经观察到了星系磁臂,它们的起源仍然不清楚。我们认为,磁旋臂可以自然地产生在臂间区域,因为银河喷泉流或风很可能是弱于臂。银河系外流导致两个抵消效应:小尺度磁螺旋度的消除,这有助于避免发电机的灾难性熄灭,以及大尺度磁场的平流,这抑制了发电机的行动。对于现实的银河系参数,净后果的外流更强的气体武器是更高的饱和大规模的场强在臂间区域相比,在武器。通过将相当现实的螺旋结构和进化模型纳入我们的发电机模型,可以产生磁臂和气体臂的交错图案。
2014-09-17 astro-ph.GA
Atomic Hydrogen in a Galactic Center Outflow
我们描述了一个人口小,高速,原子氢云,环,和长丝发现以上和以下的磁盘附近的银河系中心。这些天体的平均半径为15秒差距,速度宽度为$\sim 14$ km/s,观测高度为$|z|$至700秒差距。星云的速度分布没有显示出银河系自转的迹象。我们提出了一个方案,云与流出的中央恒星形成区域在银河系中心。我们讨论的云作为夹带的材料在银河风中以$\sim 200$ km/s的速度移动。
2013-04-28 astro-ph.GA
Metal-enriched galactic outflows shape the mass-metallicity relationship
低质量星系的气相金属丰度随着恒星质量($M_\ast$)的增加而增加,对于高质量星系几乎是常数。理论表明,这种紧密的质量-金属丰度关系是由星系外流从星系中移除富含金属的气体形成的。在这里,我们观测模型的流出金属丰度的温暖流出阶段从7个本地恒星形成星系的恒星质量之间的10 $^{7}$-10 $^{11}$ M $_\odot$的样本。我们估计流出金属利用四个弱的休息帧紫外吸收线,观察到的恒星连续,和光电离模型。流出金属丰度与$M_\ast$持平,中值金属丰度为$1.0\pm0.6$ Z $_\odot$。所观察到的外流是富含金属的:低质量和高质量星系的外流金属丰度分别是其ISM金属丰度的10-50倍和2.6倍。观测到的流出物主要由夹带的ISM气体组成,其中最多22%的金属直接来自最近的超新星富集。金属流出速率随着$M_\ast$的增加而增加,如$M_\ast^{0.2 \pm 0.1}$,因为质量流出速率随着$M_\ast$的增加而增加。最后,我们通过恒星形成保留金属的速率来标准化金属流出速率,以计算金属负载因子。金属负载因子与$M_\ast$成反比。的金属负载因子的归一化和缩放同意再现所观察到的质量-金属丰度关系的解析表达式。星系外流从根本上塑造了观测到的质量-金属丰度关系。
2018-08-30 astro-ph.GA
Outflow and metallicity in the broad-line region of low-redshift active galactic nuclei
活动星系核(AGN)中的外流是研究超大质量黑洞(SMBH)及其宿主星系共同演化的关键,因为外流可能作为活动星系核的反馈机制发挥重要作用。基于HST和IUE获得的紫外光谱资料,我们通过对CIV发射线速度剖面的详细分析,研究了低红移活动星系核(z < 0.4)宽线区(BLR)的外流。在我们的低红移活动星系核样本中,我们发现流出强度依赖于爱丁顿比和BLR金属丰度,这与早期对高红移类星体获得的结果是一致的。这些结果表明,BLR外流,气体吸积到SMBH,和过去的恒星形成活动在宿主星系中的物理相关的低红移活动星系核在强大的高红移类星体。
2019-01-03 astro-ph.GA
A Spatially-Resolved Survey of Distant Quasar Host Galaxies: I. Dynamics of galactic outflows
我们目前的观测电离气体流出的11 z $ =1.39-2.59$射电响亮类星体宿主星系。在W.M.用积分场光谱仪(IFS)OSIRIS和自适应光学系统采集数据。凯克天文台瞄准星云发射线(H $β$,[OIII],H $α$,[NII]和[SII])红移到近红外(1-2.4 \micron)。在10个系统中检测到速度为500 - 1700 km/s $^{-1}$的流出,尺度从$<1$ kpc到10 kpc,流出速率从8-2400 M $_\odot$ yr $^{-1}$。对于五个源,流出动量率为4-80倍$L_{AGN}$ /c,与能量守恒激波驱动的流出一致。其他五个外流是由辐射压力或等温冲击驱动的。外流是气体枯竭的主要来源,我们没有发现恒星形成沿外流路径的证据。对于八个物体,流出路径与射流的方向一致。然而,考虑到计算的压力,我们没有发现任何证据表明喷流目前正在对这些银河系规模的电离流出物进行工作。我们发现,星系尺度的反馈发生之前,星系建立了一个相当大的一部分,其恒星质量,从当地的标度关系的预期。
2021-06-15 astro-ph.GA
Life after AGN switchoff: evolution and properties of fossil galactic outflows
本研究通过流体动力学模拟探究AGN熄灭后化石星系外流的演化,发现其在贫气星系常见、数量多于驱动型外流,且具有不对称、低温等特征,空间分辨观测可辅助识别这类外流。
2023-06-01 astro-ph.GA
The Mass and Momentum Outflow Rates of Photoionized Galactic Outflows
星系外流被认为在调节星系中恒星的形成方面发挥着重要作用,但对外流质量和动量的估计一直是基于不确定的假设。在这里,我们测量的质量,动量和能量流出率附近的7个恒星形成星系使用紫外线吸收线和观测动机的密度,金属丰度和半径的外流估计。低质量星系产生的外流速度比它们的逃逸速度快,质量外流速率比它们的恒星形成速率大20倍。这些从低质量星系流出的动量也比单独从超新星提供的动量大,这表明多个动量源驱动这些流出。只有1- 20%的超新星能量转化为动能,这一比例随着恒星质量的增加而减少,因此低质量星系驱动更有效的外流。我们发现在2-3 $σ$的显着性水平的流出和恒星质量的宿主星系(M $_\ast$)之间的标度关系。质量负荷因子,或质量流出率除以恒星形成率,与圆周速度成正比,单位为M $_\ast^{-0.4}$,与圆周速度成正比,单位为v $_\mathrm{circ}^{-1.6}$。质量负载因子的比例与最近的模拟相似,但观测结果小了五倍,这可能表明在不同的电离阶段有大量未探测的气体。外流动量与恒星形成驱动外流而重力抵消这种加速的模型一致。
2017-05-09 astro-ph.GA
Suppression of galactic outflows by cosmological infall and circumgalactic medium
我们调查两个星系外流抑制机制的相对重要性:a)宇宙学的星系际气体的星系,和b)存在一个热的环星系介质(CGM)。仅考虑径向运动,根据星系的质量和红移,流入会降低流出气体的速度,甚至停止流出。对于正在形成恒星的星系来说,存在一个质量上限,超过这个上限,外流就会受到星系引力场的抑制。我们发现,下落可以将质量上限大约降低两倍(与红移无关)。大质量星系($\gtrsim 10^{12} M_{\odot}$)在星系中心周围拥有大量热的弥散CGM。CGM充当流入和流出气体之间的屏障,并提供额外的流出抑制源。我们发现,在低红移($z\lesssim3.5$),CGM是更有效地抑制外流比的infall。这两个过程结合在一起,给出了一个星系无法有效流出的质量范围。我们还讨论了外流抑制对星系及其环境的富集历史的影响。
2016-03-11 astro-ph.GA
Transonic Galactic Outflows and Their Influences to the Chemical Evolution of Galaxies and Intergalactic Space
我们利用等温、球对称和定常模型,对DMH和SMBH引力势中星系外流的可能跨音速解进行了分类。我们的结论是SMBH的引力势产生了一个新的跨音速分支,而Tsuchiya等人(2013)的结论是DMH的引力势形成了一个跨音速解。由于这两个跨音速解具有不同的质量通量和起始点,因此这两个解对恒星形成速率、星系演化以及星系际介质的化学演化都会产生不同的影响。因此,我们得出结论,星系外流的星系际介质的影响,不仅取决于质量分布,而且在选定的跨音速解决方案。此外,我们估计的参数范围(KDMH; KBH)的实际星系。此外,它可能是可能的估计银河系的质量分布DMH和SMBH应用模型的流出速度的观测剖面。虽然目前的X射线观测很难确定星系晕中热气体的速度,但下一代X射线天文台将能够探测到流出速度的详细剖面。
2014-05-14 astro-ph.GA
Non-equilibrium Ionization States Within Galactic Outflows: Explaining Their O VI and N V Column Densities
我们提出了一套一维球对称流体动力学模拟研究星系外流的原子电离结构。我们跟踪与非平衡原子化学网络,包括光电离,光加热,和离子的离子冷却的流出气体的电离状态。每一个模拟描述了一个稳态外流,它是由其质量和能量输入率,声波半径,金属丰度,紫外线通量从宿主星系和元星系背景定义的。我们发现,对于一个大范围的参数选择,材料的电离状态强烈偏离它将在光电离平衡,在冲突与通常假设的分析观察。此外,几乎所有的模型再现低N V到O VI柱密度比和相对较高的O VI柱密度观察。
2019-03-14 astro-ph.GA
Transonic galactic outflows in a dark matter halo with a central black hole and its application to the Sombrero galaxy
在等温、球对称和定常假设下,对暗物质晕(DMH)和超大质量黑洞(SMBH)引力势中星系外流的可能跨音速解进行了分类.它是澄清,SMBH的重力增加了一个新的分支的跨音速的解决方案与跨音速点非常接近的中心,除了外跨音速点产生的重力DMH。由于这两个跨音速解具有实质上不同的质量通量和起始点,这两个解可能对星系的演化和金属释放到星系际空间有不同的影响。我们已经将我们的模型应用到草帽星系,并获得了一种新的类型的星系外流:一个缓慢加速的跨音速流出通过跨音速点在非常遥远的区域($\simeq 126$ \ kpc)。在这个星系中,以前的工作报道,虽然银河外流的痕迹被观察到的X射线,气体密度分布是一致的流体静力学状态。我们已经阐明,缓慢加速外流的气体密度分布与广泛分布的亚音速区域的流体静力学解的气体密度分布非常相似。因此,即使存在缓慢的跨音速流,在观测区域($\leq 25$ \ kpc)内也不能将缓慢加速的跨音速解与流体静力解区分开来。我们的模型提供了一个新的视角,星系外流,甚至适用于静止的星系与不活跃的恒星形成。
2014-07-22 astro-ph.GA
Magnetic field effects on the ISM structure and galactic outflows
利用磁流体动力学(MHD)模拟方法研究了磁场在多相星际介质(ISM)中的作用,包括超新星(SN)爆炸的能量注入和发电机作用。除了为气体层提供额外的压力支持外,磁场还降低了暖气相和热气相之间的密度对比,并抑制银河系外流。发电机产生的自洽大尺度磁场对ISM的影响不同于人工施加的单向磁场。
2018-10-02 astro-ph.GA
Shining A Light On Galactic Outflows: Photo-Ionized Outflows
利用哈勃太空望远镜上的宇宙起源摄谱仪研究了37个邻近恒星形成星系的星系外流电离结构。我们使用O I,Si II,Si III和Si IV紫外吸收线来表征流出气体的不同电离状态。我们测量的等效宽度,线宽,和流出速度的四个过渡,并找到它们之间的浅标度关系和银河系恒星质量和恒星形成率。无论电离势如何,强度相似的谱线具有相似的速度和线宽,这表明这四个跃迁可以被建模为共同移动的相位。硅的等效宽度比(如硅IV/硅II)具有低色散,并与恒星质量的变化很小,而与O I和硅的比例变化的一个因素2对于一个给定的恒星质量。光电离模型再现了这些等效宽度比,而冲击模型则预测了高电离气体的相对量。光电离模型将电离参数(U)限制在-2.25 < log(U)<-1.5之间,并要求流出金属丰度大于0.5 Z $_\odot$。我们推导出电离分数的过渡,并表明,电离参数和恒星金属丰度的范围导致电离分数的1.15-10的变化的因素。从历史上看,质量流出率是通过使用电离分数将单个金属离子的柱密度测量值转换为总氢柱密度来计算的,因此质量流出率对流出物的假定电离结构敏感。
2016-01-19 astro-ph.GA
The circumgalactic medium in Lyman-alpha: a new constraint on galactic outflow models
星系外流对于我们理解星系形成和演化至关重要。然而,基本反馈过程的细节仍不清楚。我们比较Ly $α$观测的环星系介质(CGM)的莱曼Break Galerkin(LBG)与他们的模拟CGM的模拟观测。我们使用宇宙流体动力学'放大'模拟的LBG,其中包含强大的,动量驱动的星系外流。在$z=2.2$和$z=2.65$使用模拟快照,对应于现有的观测数据。模拟后处理的辐射转移代码\textsc{crash}考虑电离光子对模拟LBG周围的氢气的影响。我们生成模拟吸收线图与来自观测到的密切星系星系对的数据进行比较。我们用我们新开发的Monte-Carlo程序\textsc{slaf}计算了Ly $α$光子通过CGM的散射,并与LBG周围弥漫Ly $α$晕的观测结果进行了比较。我们的基准星系外流模型更接近复制目前观察到的特征的CGM在Ly $α$比一个参考低效的反馈模型用于比较。然而,我们的基准模型仍然难以再现内部CGM的观测数据(在撞击参数$b<30$ kpc下)。我们的研究结果表明,银河系外流影响银河系周围的Ly $α$吸收和发射主要是在碰撞参量$b<50$ kpc,而冷吸积流占主导地位,在更大的距离。我们讨论了这一结果的影响,并强调潜在的约束力CGM观测-在发射和吸收-银河系外流模型。
2019-01-13 astro-ph.GA
The role of cosmic ray pressure in accelerating galactic outflows
我们研究了银河系流出超新星爆炸(SNe)的形成与移动网格代码AREPO在一个分层的气体柱的表面密度类似于银河系盘在太阳圈。我们比较了不同的模拟模型SNe的位置和能量反馈,包括宇宙射线(CR),并发现模型,将SNe在致密气体和CR扩散帐户是能够驱动流出类似的质量负载从随机放置SNe没有CR。尽管存在这种相似性,但CR驱动的流出在其他几个关键属性上有所不同,包括其整体的结块和速度。此外,驱动这些流出的力源自不同的压力源,CR扩散模型依赖于非热压力梯度来产生由内部压力驱动的流出,而随机放置模型依赖于动力学压力梯度来推动弹道流出。因此,在形成星际介质的外流中,CR似乎是不可忽视的物理作用。
2016-08-16 astro-ph.GA
Modeling Multiphase Galactic Outflows: A Multifluid Moving Mesh Approach
Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam (AIP)(波茨坦莱布尼茨天体物理研究所)
本文提出一种多流体移动网格方法,用于高效模拟多相银河喷流,通过分析拖拽和混合项模拟冷相与热相的相互作用,揭示喷流形成机制及混合强度对喷流特性的影响。
2025-08-23 astro-ph.GA
The angular momentum structure of cosmic ray driven galactic outflows triggered by stream accretion
我们调查的气体吸积流盘星系的演化的影响,使用磁流体动力学模拟,包括对流和各向异性扩散的宇宙射线产生的超新星作为唯一的反馈源。流吸积已被认为是宇宙学模拟中一个重要的星系生长机制,我们改变它们的方向和角动量在理想的设置。我们发现,吸积流触发银河系环的形成和增强恒星的形成。低角动量吸积流的恒星形成率和宇宙射线驱动的外流率更高,这也导致了更紧凑,更低的角动量盘。宇宙射线产生的外流显示出一种特征性的结构。在低流出速度(< 50 km/s)下,角动量分布类似于圆盘,并且气体处于喷泉流中。气体以高流出速度(> 200 km/s)穿透到晕的深处,角动量接近于零,并且来自星系的中心。由于宇宙射线驱动的外流的质量负载因子是为了统一和更高,我们得出结论,这一过程是重要的低角动量气体从发展中的盘星系和运输,潜在的金属富集,材料从银河系中心远到星系晕。
2021-09-25 astro-ph.GA
A systematic study of galactic outflows via fluorescence emission: implications for their size and structure
星系外流在星系的演化中起着重要的作用,但对潜在的物理过程却知之甚少。这主要是因为我们对外流结构的信息很少,特别是在大尺度上。在本文中,我们探测银河系外流的结构,在低$z$星爆使用紫外光谱和成像的荧光发射线(与过渡到激发精细结构水平)和光谱的相应的强烈蓝移共振吸收线。我们发现,在大多数情况下,所观察到的荧光发射线比吸收线弱得多,窄得多,起源于恒星形成的星际介质和/或内部流出的移动最慢的部分。在少数情况下,流出的吸收材料确实对荧光发射有显著贡献。后一种系统的特征在于强的Ly $α$发射线和弱的低电离吸收线(两者都是已知的莱曼连续谱泄漏的经验符号)。我们认为,在大多数情况下,所观察到的流出的发射的弱点是由于丢失的发射所产生的规模大于所包含的孔径的{ \it{Hubble Space Telescope} }。这意味着在这些流出的浅径向密度分布,并表明,大多数观察到的吸收材料必须创建/注入半径远大于星爆。这对我们理解星系外流的物理学和估计它们的主要性质都有重要意义。
2020-04-13 astro-ph.GA
Feedback from Mass Outflows in Nearby Active Galactic Nuclei. II. Outflows in the Narrow-Line Region of NGC 4151
本文详细研究了Seyfert 1星系NGC 4151的窄线区活动星系核反馈。我们说明了所需的数据和技术,以确定流出的电离气体的质量流出率和动力学光度作为在NLR的位置的函数。我们发现,质量流出率的峰值为3个太阳质量每年在距离中心的超大质量黑洞(SMBH)70 pc的距离,这是大约10倍的流出率来自内部13 pc,和230倍的质量吸积率推断的热光度的NGC 4151。因此,大部分的外流必须产生于整个NLR的环境气体的“原位”加速。动力学光度在90 pc处达到峰值,此后迅速下降,表明大部分动能沉积在距离SMBH约100 pc的范围内。这两个值都超过了质量流出率和动力学光度确定的UV/X射线吸收剂流出的NGC 4151,表明NLR流出的重要性,在提供反馈的规模,其中环核恒星的形成和隆起的增长发生。
2014-11-17 astro-ph.GA
Feeding the fire: Tracing the mass-loading of 10^7 K galactic outflows with O VI absorption
星系外流调节着星系转化为恒星的气体量。然而,很难测量流出物去除的质量,因为它们跨越大范围的温度和相。在这里,我们研究了一个透镜星系在z~2.9与突出的星际吸收线从O I,跟踪中性气体,到O VI,跟踪过渡相气体的休息帧紫外光谱。的O VI配置文件模仿弱低电离配置文件在低速度,和强饱和配置文件在高速度。这些趋势表明,OVI气体与低电离气体是共空间的。此外,在向蓝方向的速度为~ 200 km/s时,低电离流出物的柱密度迅速下降,而O VI柱密度上升,这表明O VI是在低电离气体被破坏时产生的。光电离模型不再现所观察到的O VI,但充分匹配的低电离气体,表明相有不同的形成机制。光电离流出的质量比O VI流出的大多数观察到的速度,虽然O VI质量流出率超过光电离流出的速度以上的星系的逃逸速度。因此,大多数能够逃离星系的气体都处于热流出阶段。我们认为,O VI吸收是一个临时的副产品传导转移质量从光电离阶段到一个未观察到的热风,并讨论如何观察到的环银河系介质的质量负荷的影响。
2017-10-29 astro-ph.GA
Shining a Light on the Connections between Galactic Outflows Seen in Absorption and Emission Lines
本研究基于33个低红移星暴星系,发现发射线与吸收线测得的外流性质紧密相关但数值存在系统性差异,并通过径向密度与速度分布模型解释了该现象,为两种诊断方法提供了校准关系。
2025-04-25 astro-ph.GA
Galactic Outflow Emission Line Profiles: Evidence for Dusty, Radiatively-Driven Ionized Winds in Mrk 462
本文提出一种具有物理动机的广义星云发射线轮廓,并拟合 Mrk 462 的不对称发射线,揭示其源于终端速度 750 km s-1 的尘埃辐射压驱动外流,该外流足以调节宿主星系内的恒星形成与黑洞增长。
2023-08-08 astro-ph.GA
Powerful outflows in the central parsecs of the low-luminosity Active Galactic Nucleus NGC 1386
低光度活动星系核(L_bol/L_edd ~ 10^-6 - 10^-3)是活动星系核的主要组成部分。在这些天体中常见的强大喷流是反馈能量的重要来源,它驱动物质外流到宿主星系和星系际介质中。本文报道了对低光度活动星系核NGC 1386中被禁高电离气体追踪的强质量外流的首次直接测量。数据的高角分辨率使我们能够直接测量流出的位置、形态和运动学。这是两个对称膨胀的热气壳层沿着视线向相反方向移动的形式。在相同的秒差距尺度和X射线的无线电发射的气体外壳的共空间性表明,这是一个冲击驱动的外流引起的初期核心射流。用最少的假设,我们得出的质量流出率为11太阳质量/年,相当于那些强大的活动星系核。这一结果对低光度活动星系核向介质反馈质量和能量的全球解释以及相应的星系演化具有重要意义。
2017-06-05 astro-ph.GA
Introducing CGOLS: The Cholla Galactic OutfLow Simulation Suite
我们提出的Cholla银河系出流模拟(CGOLS)套件,一组极高分辨率的孤立盘星系的全球模拟,旨在澄清星系风的多相结构的性质。使用基于GPU的代码Cholla,我们在这些模拟中实现了前所未有的分辨率,以5 pc的恒定分辨率在20 kpc区域内对星系进行建模。这些模拟包括一个反馈模型,旨在测试不同的质量和能量加载因素对千秒差距尺度上的星系外流的影响。除了详细描述的模拟方法,我们还提出了绝热模拟的结果,测试经常采用的分析银河风模型的骑士和克莱格。我们的结果表明,Chevalier & Clegg模型是一个很好的拟合核星暴风的参数空间的非辐射区域。最后,我们研究了分辨率和收敛在多相银河风大规模模拟中的作用。虽然我们最大规模的模拟确实显示了软X射线发射等可观测特征的收敛,但我们的测试表明,分辨率大于10 pc的这种模拟尚未收敛,这证实了需要极端分辨率来研究风的结构及其对环银河系介质的影响。
2018-06-25 astro-ph.GA
The Physical Nature of Starburst-Driven Galactic Outflows
我们提出的第四个Cholla银河系外流模拟套件(CGOLS)。使用一个物理激励的处方群集超新星反馈,我们成功地驱动多相流出盘星系。在一个相对较大的域($20\,\mathrm{kpc}$)的高分辨率($< 5\,\mathrm{pc}$),使我们能够捕捉到的流体动力学混合和动力学之间的相互作用的热和冷($T \sim 10^4\,\mathrm{K}$)相流出,这反过来又导致了直接的证据,一个新的机制冷气体加速银河风。我们发现,从热相到冷相的动量的混合加速冷气体$800\,\mathrm{km}\,\mathrm{s}^{-1}$的kpc尺度,与冲压压力加速或从热相与散装冷却的物理模型不一致的属性。混合过程也影响热相,从径向超音速流的预期修改其温度、密度和速度的径向分布。这一机制为在星暴和高红移星系光谱中经常观测到的高速、蓝移、低电离吸收线提供了物理解释。
2020-02-24 astro-ph.GA
Quantifying Supernovae-Driven Multiphase Galactic Outflows
星系外流在恒星形成的盘状星系中随处可见,并且对星系形成至关重要。超新星(SNe)在推动外流方面发挥着关键作用,但对于它们可以从磁盘中发射出多少能量,质量和金属没有达成共识。我们进行3D,高分辨率的流体动力学模拟研究SNe驱动的分层介质流出。假设SN速率与气体表面密度$Σ_{\rm{gas}}$的比例在Kennicutt-Schmidt(KS)关系,我们发现的质量负载因子,$η_m$,定义为质量流出通量除以恒星形成表面密度,随着增加$Σ_{\rm{gas}}$为$η_m \propto Σ^{-0.61}_{\rm{gas}}$。当$η_m \gtrsim$ 1时,大约$Σ_{\rm{gas}}$ $\lesssim$ 50 $M_\odot/\rm{pc}^2$标记。SNe产生的大约10- 50%的能量和40- 80%的金属最终进入流出物。稀薄的热相($T>3\times 10^5$ K)在中平面处填充60- 80%的体积,携带流出物中的大部分能量和金属。我们讨论了各种物理过程,包括SNe的垂直分布,光电加热,外部引力场和SN率,如何影响加载效率。气体和SNe的相对刻度高度是决定装载效率的一个非常重要的因素。
2017-05-09 astro-ph.GA
Velocities of warm galactic outflows from synthetic Hα observations of star-forming galaxies
Hα发射线剖面中的速度结构包含了有关星系外流的有价值的信息。使用一组z=2的星系的高分辨率放大宇宙学模拟,我们生成Hα发射线轮廓,考虑到温度依赖的Hα发射率,以及尘埃消光。Hα线可以被描述为两个高斯的和,就像通常的观测一样。在一般情况下,它的属性是在很好的协议与当地孤立的星系中观察到类似的质量和恒星形成率,假设一个空间恒定的聚集因子c=24。蓝移流出在样本中非常常见。它们在星系盘上方延伸了几千秒差距。它们也分布在光盘的整个范围内。然而,在小半径的情况下,高速的物质倾向于被限制在一个厚的圆盘中,作为银河喷泉或湍流介质的一部分,最可能是由于星系中心更深的引力势。
2016-05-30 astro-ph.GA
QUOKKA-based understanding of outflows (QED) -- III. Outflow loading and phase structure as a function of galactic environment
本研究通过3D高分辨率流体动力学模拟,量化了超新星驱动外流的性质如何随星系盘区域的气体表面密度、金属丰度和超新星标高变化,发现星系风可分为三大类,且其类型主要由超新星与气体标高的比率决定,对星系化学演化有重要启示。
2025-02-02 astro-ph.GA
Galactic Outflows and Star-Formation Quenching: A JWST Perspective
Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);Università di Bologna(博洛尼亚大学)
该研究基于JWST观测z~2的大质量星系,揭示AGN驱动外流与恒星形成猝灭的关联,指出中性外流的特征及维持星系宁静的其他反馈机制,为约束反馈模型提供了依据。
2026-10-20 astro-ph.GA
Scaling Relations of Galactic Outflows Across Cosmic Time: New Insights from Cosmic Noon
Northwestern University(西北大学);Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA)(天体物理学跨学科探索与研究中心)
该研究构建了覆盖红移0-9的387个星系的联合样本,分析宇宙正午时期温电离外流的标度关系演化,发现该时期外流速度和质量外流率更高但质量负载因子无演化,证实星系喷泉存在并限定外流发生率至少30%,完善了宇宙时间跨度内星系外流的研究。
2026-08-12 astro-ph.GA
CLASSY VI: Density, Structure and Size of Galactic Outflows
星系形成和演化受星系风反馈的调控。吸收线提供了最广泛使用的风的探测。然而,由于大多数数据只提供沿视线整合的信息,它们并不直接约束流出的径向结构。在本文中,我们提出了一种直接测量外流中气体电子密度(ne)的方法,这反过来又产生了外流云性质的估计(例如,密度、体积填充因子和尺寸/质量)。我们还估计了观测到的密度与星暴的距离(r)。我们主要关注来自COS遗产档案光谱调查(CLASSY)的22个本地恒星形成星系。在其中的一半中,我们检测到来自Si II的精细结构激发跃迁的吸收线(即,Si II*)。我们从Si II和Si II* 的相对柱密度确定ne,给定Si II* 起源于自由电子的碰撞激发。我们发现,推导出的NE与星系单位面积的恒星形成率相关。从光电离模型或假设外流与风流体处于压力平衡,我们分别得到r ~ 1到2 * rstar或~ 5 * rstar,其中rstar是星暴半径。基于多相外流的理论模型的比较,几乎所有的外流云的大小足够大的云生存与热风流体的相互作用。这些测量大多是有史以来第一次在吸收线中检测到的星系风,因此,将为未来的星系风模型提供重要的约束。
2023-01-27 astro-ph.GA
The Origin of Double-Peaked Narrow Lines in Active Galactic Nuclei III: Feedback from Biconical AGN Outflows
我们应用分析马尔可夫链蒙特卡罗模型的样本18活动星系核驱动的双锥流出,我们确定从一个样本的活动星系的双峰窄发射线在z < 0.1的斯隆数字巡天。我们发现,8/18是最好的描述为不对称的双锥,8/18是嵌套的双锥,和2/18是对称的双锥。从模型的几何学和运动学分析,我们发现这些中等光度的活动星系核外流是大的和充满活力的。双锥流出轴相对于星系的光度长轴随机取向,这意味着一个随机取向和更笨拙的环面来准直流出,但环面也允许一些辐射逃逸赤道。我们发现,16/18(89%)的外流是足够的能量驱动一个两阶段的反馈过程中,他们的宿主星系。所有这些流出的星系几何相交的光度主轴的星系,和23%的流出的宿主星系显着红或显着较低的特定恒星形成率相比,一个匹配的样本的活动星系。
2017-10-02 astro-ph.GA
The Population of the Galactic Center Filaments: Position Angle Distribution Reveal a Degree-scale Collimated Outflow from Sgr A* along the Galactic Plane
本研究发现银心射电纤维长短星族呈双峰位置角分布,短热纤维沿银道面径向排列,提出其由人马座A*的度级双锥外流冲压导致,并估算了外流参数与年龄。
2023-06-01 astro-ph.GA
A Supernova-driven, Magnetically-collimated Outflow as the Origin of the Galactic Center Radio Bubbles
最近在银河系中心几百秒差距内发现的一对非热射电泡与被称为X射线烟囱的细长热X射线特征有着密切的空间联系。虽然它们的形态、位置和方向生动地指向银河系中心的外流,但造成外流的物理过程仍有待了解。我们使用三维磁流体动力学模拟来测试的假设,无线电气泡/X射线烟囱是一个充满活力的外流驱动的核恒星盘,其中许多大质量的恒星是已知的存在多个核心坍缩超新星的表现。我们的模拟运行的两个主要参数,超新星出生率和强度的全球磁场垂直定向相对于磁盘的不同组合。模拟结果表明,由于磁压力的准直作用,热气流可以自然形成并获得垂直细长的形状。特别是,当初始磁场强度为80 $μ$ G,超新星爆发率为1 $kyr^{-1}$时,模拟能很好地再现330 kyr演化时间后观测到的气泡形态、内能和X射线光度。另一方面,200 $μ$ G的磁场强度引起与观察到的气泡不一致的过度伸长的流出。模拟还显示,在气泡内部,单个超新星的冲击波之间的相互碰撞产生了局部放大的磁场的密集细丝。这种丝状体可能是银河系中心已知的同步辐射射电丝状体的一小部分。
2021-04-21 astro-ph.GA
Geometrically thick obscuration by radiation-driven outflow from magnetized tori of active galactic nuclei
来自活动星系核的近爱丁顿辐射对周围的尘埃气体有着重要的动力学影响,可能使活动星系核具有几何厚度的遮蔽。我们研究这种模式与辐射磁流体力学模拟。模拟解决的磁流体动力学方程同时与红外(IR)和紫外(UV)辐射转移(RT)方程,没有近似封闭RT。我们发现,我们的环面,当给定一个合适的子开普勒角动量分布,自发地朝着一个状态,它的开度角,密度分布和流型变化缓慢。这种“稳定”状态持续,只要有气体再供应朝向内边缘。最好的描述是环面是一个中面流入和高纬度流出。外流是由紫外线辐射从环面内边缘发射,并在立体角扩大,因为它上升;红外线辐射继续驱动中心孔外的广角外流。尘埃外流使软X射线、红外线和紫外线的中心源在四分之三的立体角上变得模糊,每十年的柱密度覆盖了中心源周围大致相等的立体角;这些模糊特性与观测结果相似。
2017-08-18 astro-ph.GA
Connecting Galactic Outflows and Star Formation: Inferences from H-alpha Maps and Absorption Line Spectroscopy at 1 < z < 1.5
我们使用两个独立的数据集,涵盖了$1 \lesssim z \lesssim 1.5$之间的22个星系的样本,研究星系外流和恒星形成之间的联系。HST WFC 3/G141棱栅提供低光谱分辨率,高空间分辨率光谱产生H $α$发射线地图,我们测量的空间范围和强度的恒星形成。在静止框架近紫外,凯克/DEIMOS观察Fe II和Mg II星际吸收线,这提供了对外流的强度和速度的限制。我们比较流出的性质,从个人和复合光谱的恒星形成率(SFR)和SFR面密度(SigmaSFR),以及恒星质量和特定的恒星形成率(sSFR)。Fe II和Mg II的等效宽度(EW)增加与SFR和SigmaSFR在$\gtrsim 3σ$的意义,而复合光谱显示较大的Fe II EW和流出速度的星系具有较高的SFR,SigmaSFR,和sSFR。复合光谱的吸收线轮廓进一步表明子样品之间的差异是由流出物而不是ISM驱动的。虽然这些结果与以前的研究是一致的,H $α$图像的使用使它们成为迄今为止$z>1$恒星形成和外流之间关系的最直接的测试。未来的设施,如詹姆斯韦伯太空望远镜和即将到来的超大望远镜将扩展这些直接的,基于H $α$的研究,以降低质量和恒星形成率,探测星系属性的数量级之间的星系反馈,并增强我们在这里发现的相关性。
2021-02-19 astro-ph.GA
ALMA Imaging of a Galactic Molecular Outflow in NGC4945
本文介绍了星系核NGC 4945中心区域分子外流气体的ALMA探测,NGC 4945是距离我们最近的星暴之一,也是距离我们最近的活动星系核活动星系核(AGN)的宿主之一。我们探测到四个在CO(3-2)中的流出羽流,分辨率约为0.3”,似乎对应于位于已知电离流出锥边缘附近的分子气体及其(未观测到的)盘后面的对应物。这些羽流中最快和最明亮的羽流的发射达到观测到的视线投射速度,超过系统速度450公里/秒,相当于最快发射的估计物理流出速度v>600公里/秒。这些羽流中的大多数具有HCN或HCO+(4-3)的相应排放。我们讨论了一个运动学模型的外流排放的分子气体的几何形状的电离气体锥,并分享星系的旋转速度时,喷出。我们使用这个模型来解释我们观察到的速度,限制喷射物质的物理速度,并解释由于与星系盘混淆而未检测到的流出气体的比例。我们估计总分子量流出率dMmol/dt~20 Msun/yr流过100 pc的磁盘中平面内的表面,可能是由中央星暴和活动星系核的组合驱动。
2021-10-01 astro-ph.GA
A Census of Gas Outflows in Type 2 Active Galactic Nuclei
我们使用z~0.1的~ 23,000个2型活动星系核(AGN)样本对电离气体外流进行了普查。通过测量窄发射线的速度偏移,即,[O III] λ5007和Hα,相对于由恒星吸收线测量的系统速度,我们发现47%的活动星系核的[O III]视线速度偏移量为$\geq$ 20 km/s。在考虑投影效应后,2型活动星系核中[O III]速度偏移量所占的比例与1型活动星系核相当。具有大的[O III]速度偏移的活动星系核优先具有高的爱丁顿比,这意味着检测到的速度偏移与黑洞活动有关。蓝移[O III]和红移[O III]活动星系核的主星系倾角分布明显不同,支持双锥外流和尘埃遮蔽的组合模型。此外,对于约3%的活动星系核,[O III]和Hα显示出相当大的速度偏移,表明在分层窄线区域中,气体运动学比减速外流更复杂。
2014-09-04 astro-ph.GA
Galactic outflows and the chemical evolution of dwarf galaxies
矮星系中的星系风是由超新星爆炸释放的能量驱动的,恒星形成后的恒星风产生了一个超压的热气腔。虽然恒星形成阶段的光度和星系的质量在决定星系风的发生和新产生的金属的命运方面起着关键作用,但其他参数也起着同样重要的作用。在这方面的贡献,我们解决了以下问题:(一)什么是超级气泡的后期演变和超级气泡腔的最终命运是什么?(ii)ISM的多相性,特别是热气体与嵌入云的共存,如何影响星系风的发展?(iii)星系的扁平化和两极星系风的发展之间有什么关系?
2009-01-14 astro-ph.GA
The AMUSING++ Nearby Galaxy Compilation: I. Full Sample Characterization and Galactic--Scale Outflows Selection
我们在这里提出了有趣的\textrm{++} ;最大的汇编附近的星系观察到的缪斯积分场摄谱仪迄今。这个集合包括来自不同的MUSE项目的635个星系,涵盖了红移间隔$0.0002<z<0.1$。样品及其主要性能在这里进行了表征和描述。它包含了几乎所有形态类型的星系,在色星等图中覆盖良好,恒星质量范围在10 $^8$到10 $^{12}$ M $_\odot$之间,并且具有类似于直径选择样本的性质。因此,AMUSING++样品适合于研究全球和局部尺度上附近星系的特性,为我们提供了超过5000万个单独的光谱。我们用这个汇编来调查银河系外流的存在。我们利用组合发射线图像来探索不同电离成分的形状和沿经典诊断图的分布,以解开每个星系的光学延伸的不同电离源。我们使用的交叉关联函数来估计水平的对称性的发射线作为一个指标的冲击和/或活动星系核的存在。我们共发现了54例流出,占样本的$\sim$ 8%。发现的大量外流对应于活动星系核驱动的外流($\sim$ 60\%),这表明我们的样本选择存在一定的偏差。没有明确的证据表明外流宿主星系是高度恒星形成的,并且外流似乎在恒星形成序列周围的所有星系中发现。
2020-02-21 astro-ph.GA
A Robust Measurement of the Mass Outflow Rate of the Galactic Outflow from NGC 6090
为了评估恒星反馈的影响,估计星系的质量流出率是至关重要的。过去的估计一直困扰不确定的假设流出的几何形状,金属丰度,电离分数。在这里,我们使用哈勃太空望远镜的紫外光谱观测附近的星暴NGC 6090来证明,这些数量中的许多可以由数据约束。我们利用Si~{ \sc IV}吸收线计算了速度(v)、覆盖率(C $_f$)和密度随距离(r)的标度,假设Sobolev光学厚度和速度定律为v $~\propto(1 -\mathrm{R}_\mathrm{i}/\mathrm{r} )^β$(其中R $_\mathrm{i}$是内流出半径)。我们发现,速度($β$ =0.43)是一致的流出驱动的r $^{-2}$力与流出的径向加速,而覆盖分数($C_f \propto \mathrm{r}^{-0.82}$)的缩放表明,冷云的流出是在压力平衡与膨胀介质。我们使用四个弱金属线的柱密度和云光电离模型来确定流出金属丰度,电离校正,和流出的初始密度。将这些值与轮廓拟合相结合,我们发现R $_\mathrm{i}$ = 63 pc,大部分质量在300 pc的星暴内。最后,我们发现最大的质量流出率为2.3~M $_\odot$ yr $^{-1}$,质量负载因子(流出除以恒星形成率)为0.09,比通常假设流出的几何形状、金属丰度和电离结构计算的值低10倍。
2016-08-01 astro-ph.GA
The MOSDEF-LRIS Survey: Connection between Galactic-scale Outflows and the Properties of $z$~2 star-forming Galaxies
利用MOSFIRE深演化场(MOSDEF)巡天数据,在$z$ ~2上选取了155个典型的恒星形成星系,研究了星系尺度外流的条件。该样品包括深休止帧紫外光谱从凯克低分辨率成像光谱仪(LRIS),它提供了几个低电离星际(LIS)金属吸收线和赖氨酸$α$发射光谱覆盖。流出速度是根据LIS吸收和/或Ly $α$发射的质心以及LIS吸收线蓝翼流出的最高速度分量计算的。外流速度被发现是边缘相关或独立的星系属性,如恒星形成率(SFR)和恒星形成率表面密度($Σ_{\rm SFR}$)。流出速度与SFR呈指数为0.24的幂律关系,这表明流出可能主要由超新星爆炸产生的机械能驱动,而不是作用在尘埃物质上的辐射压力。另一方面,流出速度和$Σ_{\rm SFR}$不显著相关,这可能是由于我们的样品探测的$Σ_{\rm SFR}$的有限动态范围。外流速度和由恒星质量归一化的$Σ_{\rm SFR}$($Σ_{\rm sSFR}$)之间的关系,作为引力势的代理,表明强烈的外流(例如,在log($Σ_{\rm sSFR}/\rm{yr}^{-1}\ \rm{kpc}^{-2}$)~-11.3的阈值以上,外流速度与$Σ_{\rm sSFR}$不耦合。这些结果强调了需要更高分辨率的光谱数据和空间分辨成像来测试理论预测的外流驱动机制。
2022-03-17 astro-ph.GA
AGN-driven galactic outflows: comparing models to observations
活动星系核(AGN)中星系外流的实际动力机制仍然是一个有争议的问题。文献中至少考虑了两种物理模型:风冲击和尘埃辐射压力。在这里,我们提供了第一个定量比较AGN辐射反馈的情况下,银河系外流的观测。我们直接比较我们的辐射压力驱动的壳层模型与观测数据从最近的编译星系尺度上的分子外流。我们发现,所观察到的星系外流的动力学和能量可以再现AGN辐射反馈,包括辐射捕获和/或光度演化。流出能量与活动星系核光度的标度关系也可以定量地解释观测的标度关系。此外,超快和分子外流检测源被发现位于“禁”区的$N_\mathrm{H} - λ$平面。总的来说,一个令人鼓舞的协议,获得了广泛的活动星系核和宿主星系的参数。我们讨论我们的结果的背景下,最近的观测结果和数值模拟。总之,活动星系核辐射反馈是一个很有前途的机制,驱动星系外流,应该考虑,风反馈,在未来的观测数据的解释。
2021-01-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Formation and spatial distribution of hypervelocity stars in AGN outflows
我们研究了由活动星系核(AGN)驱动的外流中的恒星形成,作为超高速恒星(HVS)的一个新来源。最近的观测显示,在银河系外流中有活跃的恒星形成,形成速率为$\sim 15\,M_{\odot}\,\rm yr^{-1}$。我们验证了壳层被活动星系核流出物扫过,能够通过热不稳定性冷却并碎裂成嵌入热稀薄气体中的冷团块。我们发现$\sim 10^3\,M_{\odot}$的冷团簇在$\sim 10^5$年内形成,因此,恒星沿着外流路径产生,并在其形成地点被赋予外流速度。这些HVS穿过星系晕,最终逃逸到星系际介质中。流出物内部恒星形成的预期瞬时速率是$\sim 4-5$数量级,大于先前提出的产生HVS的机制的平均速率,例如希尔斯机制和恒星与黑洞双星之间的三体相互作用。我们预测了活动星系核外流中形成的HVS的空间分布,为今后的观测探测提供了依据。
2018-03-06 astro-ph.GA
The Transition from Galaxy-wide Gas Inflow to Outflow in Quasar Host Galaxies
该研究通过斯隆数字巡天的Mg II窄吸收线类星体样本,发现星系尺度气体随[O III]线增强从内流转为外流(6.7σ置信度),为AGN外流多阶段传播调控星系演化的假说提供了观测证据。
2024-08-08 astro-ph.GA
Cooler and smoother -- the impact of cosmic rays on the phase structure of galactic outflows
研究了宇宙射线(CR)对具有太阳邻域条件的多相星际介质的星系外流的影响。三维磁流体动力学模拟包括对流扩散近似中的相对论流体CR。ISM的热和化学状态的计算与非平衡化学网络。我们发现,CR(注入10%的超新星能量)有效地支持发射的流出,并强烈影响其相结构。如果除热SNe外还考虑CR,则离开中平面的流出更密集($ρ\sim 10^{-26}\,\mathrm{g\,cm}^{-3}$)、更冷($\sim 10^4\,\mathrm{K}$)和更慢($\sim 30\,\mathrm{km\,s}^{-1}$)。CR支持的流出也更平滑,特别是在更大的高度(中平面上方的$> 1\,\mathrm{kpc}$),而不会受到SN爆炸的直接影响。大约$5\% - 25\%$的注入CR能量通过强子冷却损失。较小的扩散系数导致稍大的强子损失,但允许更陡的CR压力梯度,更强的外流和更大的加速度。直到$z \sim1\,\mathrm{kpc}$的高度,在热部件和CR部件之间存在近似压力平衡的大体积。在较大的高度上,CR压力是热压力的$10-100$倍。在距离中平面超过$\sim 1\,\mathrm{kpc}$的位置,CR提供了主要的气体加速机制。
2018-05-23 astro-ph.GA
YSO jets in the Galactic Plane from UWISH2: II - Outflow Luminosity and Length distributions in Serpens and Aquila
喷流和外流伴随着原恒星和年轻恒星天体的质量吸积过程。使用一个大的和无偏的样本,他们可以用来研究统计的本地反馈,他们提供和典型的质量吸积历史。在这里,我们分析这样一个样本的分子氢发射线对象在巨蛇座和天鹰座的银河平面的一部分。距离是通过前景恒星计数来测量的,精度为25%。由此产生的空间分布和外流光度表明,我们的对象样本形成的中间质量的对象。外流无法提供相当大一部分的能量和动量来支持,即使是局部的,在其周围的分子云中的湍流水平。秒差距尺度流的分数是四分之一和典型的动力喷流年龄的顺序为1 E4 yrs。每1 E3年发射一组发射结。这可能表明,低水平的吸积率波动,而不是FU-Ori型事件负责的物质的幕式喷射。需要对FU-Ori占空比进行更好的观测估计。
2012-06-22 astro-ph.GA
The Implications of Extreme Outflows from Extreme Starbursts
星际紫外线吸收线提供了有关星系外流性质的重要信息。在本文中,我们扩大我们的样本,包括一个罕见的人口与异常高的外流速度的星爆驱动的星系外流的系统特性,以增强我们以前的分析。原则上,这可能是一种与更典型的外流有质的不同的现象。然而,我们发现,相反,这些恒星爆发在于,或沿着外推,由我们以前研究的更典型的系统所定义的趋势。我们利用这个新的样本提供的宽动态范围来确定流出速度与星系恒星质量(M*),圆周速度,恒星形成率(SFR),SFR/M* 和SFR/面积的标度关系。我们认为,这些结果可以容纳在一般的解释框架内,我们以前主张,其中人口的环境星际或环银河系云加速的重力和动量通量的综合力量从星爆。我们表明,这个简单的物理图像是一致的,在典型的恒星形成的星系和光谱显示流入这样的星系的星系流出的强烈的宇宙学演化。我们还提出了简单的参数化这些结果,可以实现在理论模型和星系演化的数值模拟。
2016-03-09 astro-ph.GA
The inefficiency of stellar feedback in driving galactic outflows in massive galaxies at high redshift
最近的观测表明,星系外流在高红移星系中普遍存在,包括正常的恒星形成星系、类星体宿主和尘埃恒星形成星系(DSFG)。然而,外流对其宿主进化的影响仍然是一个悬而未决的问题。在这里,我们分析了恒星形成的历史(SFH)和星系流出的大规模晕($10^{12}M_{\odot}<M_{\rm vir} <5\times 10^{12}M_{\odot}$)在$z\gtrsim5.5$在三个放大宇宙学模拟从MassiveFIRE套件,作为反馈在现实环境(FIRE)项目的一部分。这些模拟是用FIRE-2模型进行的,该模型不包括来自活动星系核(AGN)的反馈。模拟的星系类似于$z>4$ DSFG,SFR为$\sim 1000\ M_{\odot}\rm yr^{-1}$,分子气体质量为$M_{\rm mol}\sim 10^{10}\ M_{\odot}$。然而,模拟的星系的特点是较高的圆速度比在高z DSFG中观察到的。恒星反馈的质量负载因子的顺序为$\sim 0.1$,这意味着恒星反馈是低效的驱动星系外流和气体被消耗的恒星形成的时间尺度比它被驱逐出的星际介质(ISM)。我们还发现,恒星反馈是非常低效的自我调节恒星形成在这一制度,与平均综合恒星形成效率(SFE)每动态时间的$30\%$。最后,相比于同样大规模的晕在较低的红移的FIRE-2星系,我们发现较低的质量负载因子和较高的SFE高红移样品。我…
2022-11-15 astro-ph.GA
Active Galactic Nuclei and STaR fOrmation in Nearby Galaxies AGNSTRONG. III. A Study on Ionized and Warm Molecular Gas Outflows of 6 Type-2 AGNs
Department of Astronomy, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学天文系);School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学天文与空间科学学院)
本研究通过观测六个多发电离喷流的类型II AGN,分析电离和温暖分子气体喷流的动力学特性,发现AGN亮度与喷流强度正相关,揭示AGN反馈机制对星际介质的影响。
2026-02-07 astro-ph.GA
Powerful mechanical-driven outflows in the central parsecs of the Low-Luminosity Active Galactic Nucleus ESO428-G14
低光度活动星系核(LLAGN)的特征是辐射效率低,远低于爱丁顿极限的1%。然而,它们的主要能量释放可能是机械的,与强大的活动星系核(如塞弗特和类星体)相反。本文报道了喷流驱动的机械能和喷流在附近的LLAGN ESO 428-G14中心170秒差距处沉积的相应质量外流。喷流动力输出通过日冕线追踪[Si vi] $λ$ 19641。结果表明,它的径向延伸,高达数百秒差距,需要由中心源和冲击激发作为其起源的光电离的组合。从电离气体的能量学分析发现,日冕气体的质量流出率在3 $-8$ ~M $\odot$ ~yr $^{-1}$范围内,与强射电星系中千秒差距尺度的H I气体的质量流出率相当。
2018-11-09 astro-ph.GA
The dual role of starburst and active galactic nuclei in driving extreme molecular outflows
我们报告了IRAS 20100-4156和IRAS 03158+4227的分子气体观测,这两个局部超亮红外星系(ULIRGs)拥有一些已知的最快和最大质量的分子流出。使用ALMA和PdBI观测,我们在空间上解决了CO(1-0)的排放从流出的分子气体在这两个和找到最大的流出速度$ v_{\rm max} \sim 1600$和$\sim 1700$ km/s的IRAS 20100-4156和IRAS 03158+4227,分别。我们发现总气体质量流出率$\dot M_{\rm OF} \sim 670$和$\sim 350$ Msun/yr,分别对应于分子气体耗尽时间尺度$τ^{\rm dep}_{\rm OF} \sim 11$和$\sim 16$ Myr。这几乎比恒星形成所暗示的耗尽时间尺度短3倍,分别是$τ^{\rm dep}_{\rm SFR} \sim 33$和$\sim 46$ Myr。为了确定外流驱动机制,我们比较了恒星暴增($L_{*}$)和活动星系核($L_{\rm AGN}$)的亮度外流的能量和动量通量,使用中红外光谱分解来辨别$L_{\rm AGN}$。与ULIRGs中其他分子外流的比较表明,外流性质与$L_{*}$和$L_{\rm IR}$的相关性与$L_{\rm AGN}$相似,这表明活动星系核的光度单独可能不是反馈强度的良好示踪剂,活动星系核和恒星暴活动的…
2018-04-09 astro-ph.GA