Molecular Gas Outflow in the Starburst Galaxy NGC 1482
星系风对于调节星系中恒星的形成是必不可少的。为了研究风中分子气体的分布和动力学,我们利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列以1“($\approx100$ pc)的分辨率拍摄了附近星暴星系NGC 1482的CO($J=1\rightarrow0$)图像。分子气体是在一个半径为3千秒差距的近边缘盘和一个从中心1千秒差距星暴出现的双锥流出,并延伸到至少1.5千秒差距垂直于磁盘检测。在外流中,CO气体分布近似为圆柱对称的信封周围的温暖和热的电离气体跟踪H $α$和软X射线。分子流出的速度、质量流出速率和动能分别为$v_\mathrm{w}\sim100~\mathrm{km~s^{-1}}$、$\dot{M}_\mathrm{w}\sim7~M_\odot~\mathrm{yr}^{-1}$和$E_\mathrm{w}\sim7\times10^{54}~\mathrm{erg}$。$\dot{M}_\mathrm{w}$与恒星形成率($\dot{M}_\mathrm{w}/\mathrm{SFR}\sim2$)相当,$E_\mathrm{w}$是过去恒星反馈释放的总能量的$\sim1\%$,$1\times10^7~\mathrm{yr}$是外流的动力学时标。结果表明,风是星爆驱动的。
2020-08-20 astro-ph.GA
The Systematic Properties of the Warm Phase of Starburst-Driven Galactic Winds
使用紫外线吸收线,我们分析了在39个低红移的对象,跨越广泛的范围内的星爆和星系的性质的样本中的星暴驱动的风的温暖的电离相的系统特性。流出液的总柱密度为$\sim$ 10 $^{21}$ cm $^{-2}$。外流速度(v $_{out}$)与星系恒星质量(M $_*$)或圆周速度(v $_{cir}$)的相关性很弱,但与SFR和SFR/面积的相关性很强。标准化流出速度(v $_{out}/v_{cir}$)与SFR/面积和SFR/M $_*$两者良好相关。估计的暖电离气体流出率($\dot{M}$)为SFR的1 ~ 4倍,比值$\dot{M}/SFR$与v $_{out}$无关。我们表明,人口的云加速的重力和动量通量的综合力量从星爆的模型匹配的数据。我们找到了一个阈值的比率的动量通量提供的恒星暴的临界动量通量所需的风克服重力作用在云($R_{crit}$)。对于$R_{crit} >$ 10(强外流),外流动量通量类似于来自星暴的总动量通量,外流速度超过星系逃逸速度。弱流出($R_{crit} <$ 10)也不是这种情况。对于弱外流,数据严重不同意在星系演化的数值模拟或半解析模型的许多规定。该协议对强流出者更好,我们主张使用$R_{crit}$来指导未来的处方。
2015-07-20 astro-ph.GA
Dense Molecular Gas Tracers in the Outflow of the Starburst Galaxy NGC 253
我们提出了一个详细的研究分子外流功能在附近的星暴星系NGC 253使用ALMA。我们发现,这一特征与NGC 253显著的电离外流边缘明显相关,其投影长度约为300 pc,宽度约为50 pc,速度色散约为40 km/s^-1,这与大约100万年前的盘体喷射相一致。分子气体在这一特征中的运动学可以解释为(尽管不是唯一的)以1 km s^-1 pc^-1的速率加速。在这种情况下,气体在最后一个测量点接近逃逸速度。引人注目的是,在分子外流中也检测到致密分子气体(HCN,CN,HCO+,CS)的明亮示踪物:我们在外流中测量到HCN(1-0)/CO(1-0)的线比约为1/10,类似于NGC 253和其他星暴星系的中心星暴区。相比之下,NGC 253盘中的HCN/CO线比明显较低(~1/30),与其他附近的星系盘相似。这强烈地表明,流光气体起源于星爆,并且在其夹带在流出物中的过程中,其物理状态在~ 100万年的时间尺度上不会发生显着变化。简单的计算表明,辐射压力不是驱动外流的主要机制。分子外流中这种致密物质的存在需要在银河系外流的模拟中加以考虑。
2017-01-18 astro-ph.GA
Galactic Outflows, Star Formation Histories, and Timescales in Starburst Dwarf Galaxies from STARBIRDS
据预测,风在低质量、活跃的恒星形成星系中无处不在。从观测上看,在相对较少的本地矮星系中检测到风,对它们的时间尺度的限制更少。在这里,我们比较星系外流跟踪弥漫,软X射线发射钱德拉太空望远镜档案观测的恒星形成的历史,来自哈勃太空望远镜成像的解决恒星星族在六个星暴矮星。我们限制风的寿命有一个上限为2500万年的星系的星暴活动已经下降的基础上,虽然需要一个更大的样本来证实这一结果。我们发现,平均16%的效率转换恒星反馈的机械能热,软X射线发射的25万年的时间尺度上,略高于模拟预测。外流很可能持续了与星爆持续时间相当的时间尺度(即,100万年),考虑到风的发展和停止的时间。风的时间尺度意味着物质在环银河系介质中被驱动到比假设短的5-10百万年的星暴持续时间所估计的更大的距离,并且在短时间尺度上更少的物质被回收到宿主星系。在检测到的流出,排出的热气体显示出各种形态,这是不符合一个简单的双锥流出结构。样本和分析是一个更大的计划的一部分,STARBurst不规则矮调查(STARBIRDS),旨在了解低质量系统中星暴活动的生命周期和影响。
2018-03-29 astro-ph.GA
New Constraints on the Escape of Ionizing Photons From Starburst Galaxies Using Ionization-Parameter Mapping
星暴星系中电离辐射的命运是理解宇宙再电离的关键。然而,电离辐射逃逸分数所依赖的银河系参数还没有得到很好的理解。电离参数映射为研究星暴星系的辐射转移提供了一种简单而有效的方法。我们获得了六个附近矮恒星爆发的[SIII]/[SII]发射线比率图:NGC 178,NGC 1482,NGC 1705,NGC 3125,NGC 7126和He 2-10。窄带图像是由Las Campanas天文台的Maryland-Magellan可调谐滤波器获得的。利用这些数据,我们先前报道在NGC 5253中发现了光学薄电离锥,在这里我们也在NGC 3125中发现了类似的电离锥。后一个圆锥体的开口角为40+/-5度(0.4 ster),表明电离辐射可能通过的通道对应于一个小的立体角。此外,有三个样本星系具有风和/或超级气泡活动,这应该有助于逃逸辐射,但它们在光学上很厚。这些结果支持的情况下,方向偏差限制了我们的能力,直接检测逃逸莱曼连续在许多星爆星系。对光学薄星系和光学厚星系的恒星形成特性和历史的比较与模型一致,即高逃逸分数仅限于年龄足够大(> 300万年)的星系,以便机械反馈在ISM中清除光学薄通道,但足够年轻(<500万年),电离星仍然存在。
2013-11-12 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
CLASSY III: The Properties of Starburst-Driven Warm Ionized Outflows
我们报告的分析结果的星系流出的样本中的45个低红移星暴星系的COS遗产档案光谱巡天(CLASSY),增加了5个额外的类似的星暴COS数据。流出物由跨越宽范围电离电位的金属的蓝移吸收线追踪。CLASSY数据的高质量和广泛的光谱覆盖范围使我们能够将静态ISM的吸收与流出的吸收分开。我们进一步使用不同的线多重峰和双重峰,以确定覆盖分数,柱密度,电离状态作为速度的函数,为每个流出。我们测量外流的平均速度和速度宽度,发现两者都与恒星形成率,星系质量和圆速度在四个数量级的范围内的前两个属性的高度显着的方式相关。我们还估计了金属、质量、动量和动能的流出率。我们发现,在我们观察到的暖相中,最多只有大约20%的硅被超新星在星暴中产生和喷出。流出流的质量负荷因子随圆周速度和流出流速度的增加而急剧增加,对数斜率$\sim$-1.6,矮星系达到$\sim 10$。我们发现,外流通常携带大约10%到100%的动量注入的大质量恒星和大约1%到20%的动能。我们表明,这些结果有趣的限制,和新的见解,模型和模拟银河风。
2022-04-20 astro-ph.GA
Evolution of Gas Flows along the Starburst to Post-Starburst to Quiescent Galaxy Sequence
本文通过分析约8万条SDSS光谱中Na D吸收线的速度偏移,揭示星系风沿星暴—后星暴—宁静星系序列逐渐减弱,并发现后星暴星系的外流可能受活动星系核驱动,而盘状星暴星系的外流主要来自盘面之外。
2024-01-31 astro-ph.GA
Detection of a high-redshift molecular outflow in a primeval hyperstarburst galaxy
我们报告了通过阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)探测到的高激发水跃迁(H $_2$ O $4_{2,3}-4_{1,4}$和H $_2$ O $3_{3,0}-3_{2,1}$)的吸收,在星爆星系SPT 0346 -52($z=5.656$)中发现了一个高红移的大质量分子外流。宿主星系是高红移(恒星形成率; SFR $\sim3,600$ M $_\odot$年$^{-1}$)最强大的星暴星系之一,有一个极其紧凑的($\sim320$ pc)恒星形成区和一个恒星形成率面密度($Σ_{SFR}\sim5,500$ M $_{\odot}~$年$^{-1}~$ kpc $^{-2}$)比“最大”(即爱丁顿有限)星暴高5倍,这意味着一个高度瞬变的阶段。估计的流出速率为$\sim500$ M $_{\odot}$ year $^{-1}$,远低于SFR,这意味着在这种极端的恒星暴中,流出能力饱和,流出不再能够调节恒星的形成,导致失控的过程,恒星的形成将在不到3000万年的时间内耗尽所有可用的气体。最后,虽然之前对这个来源的运动学研究揭示了正在进行的重大合并的可能证据,但超紧凑的星暴和高激发水吸收的巧合表明这是一个被圆盘包围的单一星暴星系。
2019-11-22 astro-ph.GA
Kinematics, Structure, and Mass Outflow Rates of Extreme Starburst Galactic Outflows
本文利用 Keck/HIRES 高分辨率光谱研究 14 个高红移极端星暴星系,刻画其冷气体外流的运动学与结构,并推断出高达约 50–2200 M⊙ yr^-1 的质量外流率,表明星暴星系可大量抛射冷气体并显著影响其后续演化。
2023-03-13 astro-ph.GA
A hydrodynamical study of outflows in starburst galaxies with different driving mechanisms
星暴星系的外流可以由热压、辐射和宇宙射线驱动。我们提出了一个分析的唯象模型,占这些贡献,同时调查它们对流出的流体动力学性质的影响。我们评估的影响,能量注入,风的不透明度,磁场强度和质量的宿主星系上的流速,温度,密度和压力分布。对于类似M82的风,热主导的驱动机制被发现提供最快和最热的风。在典型的星暴星系结构中,辐射驱动的风无法达到与热和宇宙射线驱动的系统相关的更高的流速和温度,导致更高的风密度,这将更容易在较低的高度冷却和碎裂。高不透明度的风对辐射驱动更敏感,但终端流速仍然低于现实不透明度下其他驱动机制所实现的速度。我们证明了外流磁场的变化可以影响它与宇宙射线的耦合,在那里,更强的磁场使更大的流,但更少的驱动附近的流动的基础,而不是与宇宙射线重定向其驱动的影响到更高的高度。在类似M82的风结构中,重力势不太重要,气流剖面的实质性变化只出现在高海拔的大规模晕中。这个模型提供了一个更普遍的方法来检查各种各样的星爆星系的大尺度流体动力学性质。
2020-01-13 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
Extended HCN and HCO$^{+}$ emission in the starburst galaxy M82
我们映射3毫米连续谱和线发射的星暴星系M82使用毫米波天文学研究组合阵列。我们靶向HCN、HCO $^{+}$、HNC、CS和HC $_{3}$ N线,但在此我们关注HCN和HCO $^{+}$发射。该地图覆盖了1.2“的区域,分辨率约为5”。HCN和HCO $^{+}$观察结果与单皿图像相结合。M82中的分子气体以前被发现分布在分子盘中,与中央星暴和起源于中央星暴的星系尺度外流相一致。利用新的短间距修正映射,我们导出了外流底部稠密分子气体的一些性质。从HCN和HCO $^{+}$ J=(1-0)线发射,并在气体的光学薄,并在局部热力学平衡的假设下,我们把较低的限制,在流出的基础上的致密分子气体的量。下限为$7\times10^{6}$ $M_{\odot}$和$21\times10^{6}$ $M_{\odot}$,或流出物中总分子量的$\gtrsim2\%$。中心星爆外的稠密气体的运动学和空间分布表明,它是通过烟囱排出的。假设流出速度恒定,导出的稠密分子气体的流出速率为$\geq0.3$ $M_{\odot}$ yr $^{-1}$,这将使星暴寿命降低$\geq5\%$。排出这团稠密气体所需的能量是$(1-10)\times10^{52}$ erg。
2014-10-23 astro-ph.GA
The Effect of Bi-conical Outflows on Ly$α$ Escape From Green Peas
我们分析了$10$ Green Pea星系的光谱,Henry et al.(2015)以前研究过,使用半解析线转移(SALT)模型来解释在紫外星系光谱中观察到的发射和吸收特征。我们将分析重点放在与冷($\sim 10^4$ K)和热($\sim 10^5$ K)气体相关的硅的各种电离态上。通过对低电离线的分析,我们研究了流出的H I气体的分布和运动学与所观测到的Ly $α$逃逸分数$f_{esc}^{Lyα}$以及Ly $α$发射峰间距$Δ_{peak}$之间的关系.我们发现,流出的几何形状,使一部分的源沿视线未被发现创建的最佳条件为赖氨酸$α$逃逸,并有窄的峰分离,而几何形状,阻止观察者的源创建最差的条件为赖氨酸$α$逃逸,并有大的峰分离。为了隔离外流运动学的影响,我们将我们的测试集限制在具有球形外流的星系中,发现$f_{esc}^{Lyα}$和Ly $α$光度都随着星系风的程度而增加。一个简单的估计表明,风冷气体中的自由电子对中性氢的碰撞激发可以解释在这些物体中观察到的Ly $α$光度。最后,我们推测的流出和逃逸的电离辐射从CGM之间的关系。
2020-11-04 astro-ph.GA
Super star cluster feedback driving ionization, shocks and outflows in the halo of the nearby starburst ESO 338-IG04
恒星反馈强烈影响星系的星际介质。第一个星系中的恒星反馈可能在使LyC光子逃逸方面发挥了重要作用,这有助于宇宙的再电离。附近的星暴星系作为本地的类似物,允许在这些星系的反馈过程的空间分辨评估。我们在ISM上描述了来自本地高红移类似物ESO 338-IG 04中星团的反馈效应,并将结果与最大质量星团的性质进行了比较。我们使用高质量的VLT/MUSE光学积分场数据来推导ISM的物理特性,如电离,密度,冲击,并从HST成像中对ESO 338-IG 04中最亮的星系团的光谱能量分布进行新的拟合。ESO 338-IG 04有一个大的电离晕,我们探测到的距离为9 kpc。我们确定4沃尔夫-拉叶(WR)集群的基础上,蓝色和红色的WR凹凸。我们遵循之前确定的电离锥,发现晕的电离随着距离的增加而增加。对星系运动学的分析显示,星系中众多年轻的星系团驱动着两个复杂的外流。我们发现了一个环的冲击辐射跟踪增强[OI]/H $α$的比例周围的星暴和流出的结束。最后,我们检测到与外流有关的富氮气体,可能是由大质量星团中的WR星引起的。光致电离主导了中心的星暴,并设置了整个晕的电离结构,导致密度限制的晕,促进了LyC光子的逃逸。在中心星暴之外,由膨胀的超级气泡引发的冲击变得重要。在外流结束时的冲击表明热流出的物质和更安静的晕气体之间的相互作用。
2018-09-10 astro-ph.GA
Stellar feedback as the origin of an extended molecular outflow in a starburst galaxy
最近的观测表明,星暴星系可以通过恒星辐射压驱动分子气体外流。分子气体是形成恒星的星际介质的相态,因此这些外流会减少星系中恒星质量的增长。然而,先前已知的流出物涉及总分子气体含量的一小部分,并且限于千秒差距以下的尺度。同样明显的是,来自活动星系核的输入至少在某些情况下在动力学上是重要的,因此纯粹的恒星反馈被认为无法在星系尺度上积极地终止恒星的形成。在原型星暴星系M82中已经探测到了面外分子气体,但是到目前为止,还没有证据表明星暴可以将大量的冷分子气体推进到与金属吸收器追踪到的较暖气体相同的银河系中心半径(~10 kpc)。在这里,我们报告的观测分子气体在一个紧凑的(有效半径100 pc)大质量恒星爆发星系在z=0.7,这是已知的驱动电离气体快速外流。我们发现,35%的总分子气体的空间扩展的规模约为10千秒差距,其中三分之一的速度高达1000公里/秒。与这种高速分量相关的动能与恒星辐射压提供的动量通量是一致的。这一结果表明,恒星形成的核爆发能够从星系的中心区域喷射出大量的冷气体,从而强烈影响它们的演化。
2014-12-02 astro-ph.GA
FLaREON : a fast computation of Ly$α$ escape fractions and line profiles
我们提出了FLAREON(快速莱曼阿尔法辐射逃逸流出中性气体),一个公共的Python包,提供快速和准确的莱曼阿尔法逃逸分数和线轮廓在广泛的流出几何形状和属性。该代码结合了不同的算法,如插值和机器学习预测莱曼阿尔法线属性从一个预先计算的网格流出配置的基础上的输出的蒙特卡罗辐射转移代码。在这里,我们描述的算法,讨论其性能,并说明了它的许多应用。最值得注意的是,FLaREON可以用来推断流出介质的物理性质,从观察到的莱曼α线轮廓,包括逃逸分数,或者它可以运行在数百万个对象的星系形成模型,以模拟逃逸的莱曼α光子在宇宙体积。
2020-01-23 astro-ph.GA
Sub-arcsecond imaging of Arp\,299-A at 150 MHz with LOFAR: Evidence for a starburst-driven outflow
本文报道了国际低频阵列(LOFAR)望远镜观测到的亮红外星系Arp $\,$ 299的第一幅亚角秒(0.44 $\times$ 0.41角秒$\rm ^2$)角分辨率的150 MHz图像。最引人注目的发现是从A核发出的一个有趣的双面结构,我们将其解释为从A核在N-S方向延伸至少14角秒的流出($\approx$ 5 kpc的去投影大小),几乎占整个星系系统扩展发射的40%。我们还讨论了Arp $\,$ 299-A的HST/NICMOS [Fe II] 1.64 $\rm μm$和H $\rm_2$ 2.12 $\rm μm$图像,这些图像显示了与我们150 MHz LOFAR观测所揭示的特征相似的特征,从而为外流情景提供了弦形态学支持。最后,我们讨论了未发表的NaI D光谱,证实了这种结构的流出性质。从能量的参数,我们排除了低光度的活动星系核在Arp $\,$ 299-A作为外流的驱动程序。相反,在Arp $\,$ 299-A的中心区域的强大的,紧凑的恒星爆发提供了大量的机械能来维持外流,我们的结论是,在Arp 299-A的核区域强烈的超新星(SN)活动是驱动所观察到的外流。我们估计,星暴风可以支持的质量外流率范围为(11-63)$\rm M_{\odot} yr^{-1}$,速度高达(370 - 890)$\rm km \, s^{-1}$,是相对年轻的,估计运动年龄为(3 - …
2018-02-20 astro-ph.GA
High-velocity outflows persist up to 1 Gyr after a starburst in recently-quenched galaxies at z > 1
本研究通过对z>1的UDS星系光谱做叠加分析,发现高速外流在星暴后1 Gyr内的熄灭星系中仍存在,年老熄灭星系的外流或由间歇性AGN供能,完善了星系熄灭过程中外流演化的认知。
2024-10-31 astro-ph.GA
Shocked POststarburst Galaxy Survey. IV. Outflows in Shocked Post-Starburst Galaxies Are Not Responsible For Quenching
本研究通过观测77个SPOGs星系,发现22个存在低质量电离气体外流且可能由AGN驱动,这类外流不足以耗尽星系气体,并非SPOGs的主要熄灭机制。
2024-12-09 astro-ph.GA
The State of the Molecular Gas in Post-Starburst Galaxies
星系中的分子气体既追踪恒星形成的燃料,也追踪可以增强或抑制恒星形成的过程。因此,对分子气体状态的观测可以指出星系何时以及为什么停止形成恒星。在这项研究中,我们提出了ALMA观测星系中的分子气体通过后星爆阶段的演变。这些星系目前的恒星形成率很低,无论使用SFR示踪剂,最近的恒星爆发在过去的6亿年内结束。本文介绍了三个星暴后星系的CO(3-2)观测结果,以及六个(四个新的)星暴后星系的致密气体HCN/HCO+/HNC(1-0)观测结果。星暴后的CO谱线能量分布(SLED)跟踪到CO(3-2)的低激发,比星暴星系更类似于早期类型。低激发表明,较低的密度,而不是高温可能会抑制恒星形成在后星爆阶段。一个星系显示出由CO(3-2)追踪的蓝移外流。MaNGA观测表明,电离气体的速度相对于恒星速度场是扰动的,与分子气体流出对齐的蓝移分量,暗示了多相流出。低比率的HCO+/CO,表明低分数的致密分子气体相对于总的分子气体,被认为是整个后星爆阶段,除了这里考虑的最年轻的后星爆星系。这些观察结果表明,任何反馈或淬灭过程的影响可能仅限于低激发和弱流出的冷分子气体在后星爆阶段。
2022-12-12 astro-ph.GA
High-velocity outflows in massive post-starburst galaxies at z > 1
利用UKIDSS超深巡天(UDS)提供的深光谱,我们研究了高红移($1 < z < 1.4$)恒星暴增后(PSB)星系中星系尺度外流的普遍性。我们使用的$\sim40$光谱确认的PSB,最近在UDS领域确定的样品,并进行堆叠分析,以分析强星际吸收功能,如镁二($\lambda2800$ Ang.)的结构。我们发现,对于大规模的($M_* > 10^{10}\rm\,M_{\odot}$)PSBs在$z > 1$,有明确的证据表明,一个强大的蓝移分量的Mg II吸收功能,高速外流($v_{\rm out}\sim1150\pm160\rm\,km\,s^{-1}$)在星际介质中的指示。我们的结论是,这种外流是典型的大规模PSB在这个时代,并可能代表的反馈过程,淬火这些星系的残留签名。利用全谱拟合,我们还得到了典型的恒星速度色散$σ_*$的这些PSB的$\sim200\rm\,km\,s^{-1}$,这证实了他们是本质上的质量(动力学质量$M_{\rm d}\sim10^{11}\rm\,M_{\odot}$)。考虑到这些高$z$的PSB也非常紧凑($r_{\rm e}\sim1$ - $2\rm\,kpc$)和球状(Sersic指数$n\sim3$),我们认为外流风可能是在最近的压缩事件(例如,主要合并或盘塌缩)期间发射的,该事件触发了集中的星暴或活动星系核(AGN)活动。最后,我们…
2019-08-07 astro-ph.GA
Gas Dynamics and Outflow in the Barred Starburst Galaxy NGC 1808 Revealed with ALMA
NGC 1808是一个邻近的棒状星暴星系,其核心区域有外流。为了研究与恒星形成和星系动力学演化有关的流入和流出过程,我们利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵(ALMA)对NGC 1808中心\(r\sim4\) kpc进行了\(^{12}\) CO(\(J=1-0\))成像观测.在2 \arcsec(\(\sim100\) pc)的高空间分辨率下,揭示了分子气体的四种不同组分:(1)致密的(\(r<200\) pc)环核盘(CND),(2)\(r\sim500\) pc环,(3)富气星系棒,(4)旋臂。基本的几何和运动学参数推导出的中央1千秒差距区域使用倾斜环建模。导出的旋转曲线揭示了多个质量分量,包括(1)恒星核球,(2)核棒和分子CND,以及(3)未解析的大质量(\(\sim10^7~M_\sun\))核心。两个系统的速度,998公里秒的\(^{-1}\)的CND和964公里秒的\(^{-1}\)的500-PC环,揭示,表明运动学偏移。用云轨道模式得到的主沙洲的模式速度为\(56\pm11\) km s \(^{-1}\) kpc \(^{-1}\)。检测到与核螺旋图案和外流在中央1千秒差距区域的非圆形运动。质量流出速率与恒星形成速率之比为\(\dot{M}_\mathrm{out}/SFR\sim0.2\),表明恒星形成猝灭效率较低。
2016-03-18 astro-ph.GA
Investigating the Lyman photon escape in local starburst galaxies with the Cosmic Origins Spectrograph
利用哈勃太空望远镜(HST)上的宇宙起源摄谱仪(COS)对宇宙演化巡天(COSMOS)中的7个恒星形成星系进行了观测研究。星系位于相对较低的红移,$z\sim$ 0.3,从扩展和干扰到紧凑和光滑的形态。为了补充HST观测,我们还分析了甚大望远镜(VLT)上的VIMOS摄谱仪的观测结果。在我们的星系样本中,我们确定了三个物体的双峰莱曼$α$的档案类似于那些看到的绿豆紧凑星系和测量峰值分离655,374和275公里秒$^{-1}$。我们测量Lyman- $α$逃逸分数,其值范围在5- 13%之间。鉴于低通量水平的个人COS曝光,我们采用加权叠加方法,以获得一个单一的频谱。从该COS组合光谱,我们推断绝对和相对莱曼连续逸出分数的上限分别为$f_{\rm abs}(\rm LyC)$ = 0.4 $^{+10.1}_{-0.4}$ \%和$f_{\rm res}(\rm LyC)$ = 1.7 $^{+15.2}_{-1.7}$ \%。最后,我们发现这些星系中的大多数具有中等的紫外和光学SFR(SFR $\lesssim$ 10 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$)。
2018-04-25 astro-ph.GA
What powers galactic outflows: nuclear starbursts or AGN?
星系外流可以由核恒星爆发(SB)或活动星系核(AGN)提供动力。有人认为,极端的恒星爆发可以为极端的外流提供动力,而不需要调用AGN反馈。然而,不能排除过去和/或隐藏的活动星系核活动的贡献。在这里,我们限制的潜在作用,中央黑洞在驱动强大的流出星暴星系(没有迹象表明正在进行的活动星系核活动)。我们检查是否可以解释的星系外流活动星系核光度演化的框架内,我们的活动星系核辐射尘埃反馈的情况。我们表明,流出的能量的星暴星系在本地宇宙中可以定量再现幂律和指数光度衰减,再加上辐射捕获。类似地,严重的遮蔽和轻微的光度衰减的结合可能解释了在早期宇宙中尘埃恒星形成星系中观察到的星系外流的能量学。我们讨论了不同的物理参数SB与AGN外流驱动,并得出结论,后者可以有一个重大的影响星系的演化。
2022-09-21 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Outflow from Outer-arm Starburst in a Grazing Collision between Galaxies
新的ALMA CO,HCO+和100 GHz连续观测和双子座NIFS K波段光谱与以前的无线电X射线数据相结合,研究功能i,一个高度发光的星暴团的相互作用星系NGC 2207的外臂。这一团有一个光学不透明的尘埃锥延伸出其170 pc的核心。如果几乎所有的气体和尘埃都在星团的前面,那么测量到的CO可以解释暗锥消光。伴随而来的一个CO外流的速度约为16 km/s,分子量估计为8 x 10^6 Msun,上升高度约为0.9 kpc。在远侧,v_z~28 km/s的后退CO流出范围较小。在超过1000万年的核心中观察到的恒星形成可以通过超新星和恒星风为暗锥提供动能。其他强烈活动的迹象是可变的无线电连续谱,表明嵌入式超新星或其他爆发,X射线发射,以及82 km/s线宽的Br-伽马和He I线。根据先前的模型,NGC 2207的逆行遭遇导致了角动量的损失。这压缩了它的外盘。我们认为,由此产生的向内碰撞气流击中了一个巨大的HI云,因为它被螺旋密度波压缩,并引发了观察到的星暴。
2020-03-19 astro-ph.GA
Direct Detection of Lyman Continuum Escape from Local Starburst Galaxies with the Cosmic Origins Spectrograph
我们报告在两个邻近的星暴星系的莱曼连续辐射的检测。Tol 0440-381、Tol 1247-232和Mrk 54是由哈勃太空望远镜上的宇宙起源光谱仪观测到的。这三个星系的径向速度约为13,000 km/s,允许在银河系莱曼边缘912 A的莱曼连续统上有一个约35 A的窗口。使用G140 L光栅的所选仪器配置覆盖了912至2,000 nm的光谱范围。我们开发了一种专用的背景减除方法来解释探测器的时间和空间背景变化,这在912 A附近的低通量水平下至关重要。这一修改后的管道使我们能够显着改善统计和系统检测器噪声,并将提供给社区。我们在这三个星系中都探测到莱曼连续体。然而,我们保守地将Tol 0440-381中的发射解释为上限,这是由于地冠莱曼系线可能的污染。我们从远紫外连续谱和谱线中确定了当前恒星形成的性质,并使用合成模型来预测当前热恒星群体发出的莱曼连续辐射。我们讨论了各种模型的不确定性,如,除其他外,大气和演变模型。莱曼连续逃逸分数来自观测和预测的莱曼连续通量之间的比较。Tol 1247-232、Mrk 54和Tol 0440-381的绝对逃逸分数分别为(4.5 +/- 1.2)%、(2.5 +/- 0.72)%和<(7.1 +/- 1.1)%。
2016-03-22 astro-ph.GA
Outflows from Super Star Clusters in the Central Starburst of NGC253
年轻的大质量星系团在其宿主星系的演化过程中起着重要的作用,来自这些星系团中高质量恒星的反馈可以对周围的星际介质产生深远的影响。距离我们3.5Mpc的NGC 253星系的核星暴是研究极端环境下恒星形成的重要实验室。ALMA先前的高分辨率(1.9 pc)尘埃连续体观测发现了14个紧凑的大质量超级星团(SSC)仍在形成中。我们在这里提出的ALMA数据在350 GHz的28毫角秒(0.5 pc)的分辨率。我们检测到蓝移吸收和红移发射(P-Cygni配置文件)对这些SSC中的三个在多条线,包括CS 7 $-$ 6和H $^{13}$ CN 4 $-$ 3,这是以前未观察到的流出的直接证据。这些外流中包含的质量是星团气体质量的重要组成部分,这表明我们正在目睹一个短暂但重要的阶段。这方面的进一步证据是在近红外波长下可见的唯一SSC周围发现了分子壳。我们模拟的P-Cygni线轮廓,以约束流出的几何形状,发现流出必须是近球形的。通过比较的外流性质与模拟预测,我们发现,没有一个可用的机制完全解释的意见,虽然尘埃再处理辐射压力和O星恒星风是最有可能的候选人。观测到的外流将对星团的演化和恒星形成效率产生非常重要的影响。
2021-03-06 astro-ph.GA
SQuIGG$\vec{L}$E: Ubiquitous Cool Gas Outflows with Large Mass-Loading Factors in $z\sim0.7$ Post-starburst Galaxies
Texas A&M University(德克萨斯农工大学);Princeton University(普林斯顿大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Arizona State University(亚利桑那州立大学);University of Pittsburgh(匹兹堡大学)
本研究利用SQuIGG$\vec{L}$E巡天数据,发现中等红移后星暴星系普遍存在大质量载荷因子的冷气体外流,且外流速度随熄灭时间递减,可能是先前星暴或活动星系核活动的遗迹,对快速熄灭起关键作用。
2026-09-28 astro-ph.GA
Scaling Relations of Starburst-Driven Galactic Winds
使用合成吸收线产生的三维流体动力学模拟,我们探讨了如何与恒星形成率(SFR)和SFR密度的恒星爆发驱动的星系风的速度。我们发现强烈的相关性,直到缩放关系突然变平在一个点设置的质量负荷的恒星暴。在这一点以下,标度关系取决于由吸收线探测的温度状态,而不是质量负载。精确的比例关系取决于是否使用吸收线的最大速度或平均速度。我们发现中性气体的流出速度比最热气体的平均速度低四到五倍,中性气体和电离气体之间的速度差随着气体电离而增加。因此,中性或低电离气体的吸收线将低估热气体的流出速度,严重低估流出能量。
2016-08-18 astro-ph.GA
DUVET Survey: Mapping Outflows in the Metal-Poor Starburst Mrk 1486
本文提出一种基于发射线通量分布表征星系外流的方法,并将其应用于贫金属星暴星系Mrk 1486,测得其外流张角17-37°、总质量外流率约2.5 M⊙ yr⁻¹及质量加载因子η=0.7,证明该方法适用于低光谱分辨率观测。
2023-08-14 astro-ph.GA
Small Region, Big Impact: Highly Anisotropic Lyman-continuum Escape from a Compact Starburst Region with Extreme Physical Properties
本研究通过强引力透镜分析Sunburst Arc中小于100 pc的极端星暴区,揭示LyC经由恒星反馈形成的“铅笔束”通道高度各向异性逃逸,并解释视线效应造成的观测离散。
2023-08-16 astro-ph.GA
Starburst-Driven Galactic Outflows -- Unveiling the Suppressive Role of Cosmic Ray Halos
本研究通过微观物理模型揭示宇宙射线晕对星暴驱动星系外流的抑制作用:低速外流仅在年轻无晕系统中出现,而快速外流由动量注入主导且不受晕影响。
2025-08-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
First Detection of A Sub-kpc Scale Molecular Outflow in the Starburst Galaxy NGC 3628
利用野边山毫米波阵列(NMA)对NGC 3628星暴星系中心区域进行了CO(1-0)深度观测,成功地探测到一个尺度为370-450 pc的分子外流。流出的分子气体质量约为2.8x10^7 M_sun,流出速度约为90(+/-10)km s^{-1}。流出的膨胀时标为3.3-6.8百万年,分子气体质量流率为4.1-8.5兆太阳年^{-1}。它需要(1.8-2.8)x10^{54} erg的机械能来产生这种亚千秒差距尺度的分子流出。为了了解分子外流的演化,我们比较了从我们的NMA CO(1-0)数据和钱德拉X射线天文台(CXO)档案数据的软X射线发射的等离子体气体的分子外流之间的物理性质。我们发现,分子外流和强等离子体外流之间的分布似乎是在一个类似的区域。在该区域,等离子体流出的冲压压力和热压力为10^{-(8-10)} dyne cm^{-2},分子流出的热压力为10^{-(11-13)} dyne cm^{-2}。这意味着分子外流仍在向外扩张。分子气体消耗的时间尺度估计为17-27百万年,总的星爆时间尺度为20-34百万年。演化参数为0.11-0.25,表明NGC 3628的星暴活动仍处于年轻阶段。
2012-04-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spatially Resolved Ionized Outflows Extending to $\sim$2 kpc in Seyfert 1 Galaxy NGC 7469 Revealed by VLT/MUSE
塞弗特1星系NGC 7469拥有一个突出的核星暴环和一个明亮的活动星系核(AGN)。在以前的工作中,已经发现了在最里面的核区域流出的证据。利用VLT/MUSE和{ \em Chandra}观测资料,我们在银河系更大尺度上探测到电离气体外流。使用两个高斯分量的光发射线建模,和一个非参数的方法被施加到测量的运动学[O III]和$\rm Hα$发射气体。线比诊断和空间分辨地图推导出检查流出的起源。kpc尺度的运动学[O III]是由一个蓝移的分量占主导地位,而速度图的$\rm Hα$显示了一个旋转盘与复杂的非旋转子结构。证实了环核环周围的星暴风,我们发现活动星系核驱动的外流延伸到径向距离$\rm \sim2$ kpc的核,与一个几乎面对电离锥的形态一致的证据。先前报道的环核外流类似于明亮基底的一部分。我们得到的质量和能量外流率的星暴风和活动星系核驱动的外流。kpc尺度活动星系核外流的动力学耦合效率估计为$\dot{E}_{\rm out}/L_{\rm bol}\sim 0.1\%$,低于"两阶段“理论模型预测的有效反馈阈值。我们的研究结果加强了空间分辨研究的重要性,以解开AGN和星爆共存的反馈,这可能是常见的宇宙中午的黑洞和星系的生长。
2022-06-20 astro-ph.GA
Delayed Feedback in High-$z$ Starbursts Revealed by Lyman-$α$ Profiles and Metal Line Diagnostics
University of Hong Kong(香港大学);The University of Manchester(曼彻斯特大学)
本研究利用MUSE观测的573个莱曼α源,结合引力透镜效应,通过金属线诊断揭示高红移星暴的外流特性,发现莱曼α轮廓与外流速度相关,为反馈时标提供经验约束。
2026-09-02 astro-ph.GA
The DUVET Survey: Resolved Maps of Star Formation Driven Outflows in a Compact, Starbursting Disk Galaxy
本研究利用KCWI观测数据开发新方法分析星暴盘星系IRAS08339+6517的恒星形成驱动外流,发现其具有高覆盖比例,且外流速度和质量负载因子与恒星形成率面密度的关系符合能量驱动反馈模型而非动量驱动模型。
2022-02-09 astro-ph.GA
CALIFA Spectroscopy of the Interacting Galaxy NGC 5394 (Arp 84): Starbursts, Enhanced [NII]6584 and Signs of Outflows and Shocks
我们调查的螺旋星系NGC 5394,这是强烈的相互作用与较大的螺旋NGC 5395(对是Arp 84),使用光学积分场光谱从CALIFA调查。空间分辨的等效宽度,发射线比和运动学揭示了许多与相互作用有关的特征,这些特征重塑了星系。$\rm Hα$图(与其他诊断发射线)显示了一个集中的中央($r<1$ kpc)星暴和三个亮度较低的恒星形成区(一个在北臂远处),我们估计尘埃校正的总恒星形成率为3.39 $\rm M_{\odot}yr^{-1}$。然而,银河系的大部分,特别是外潮汐臂,都有一个星暴后的光谱,这是$\times 10^8$几年前,由前一个近星系触发的更广泛的恒星形成事件的证据。$\rm [NII]6584/Hα$比率在细胞核中较高,在中心达到0.63,我们认为这与高电子密度有关($n_e\simeq 750$ $\rm cm^{-3}$来自$\rm [SII]{6717\over 6731}$比率)。我们发现一个强烈的蓝移NaI(5890,5896)吸收的中心区域,表明恒星爆发驱动的外流从核在估计的速度$\sim 223$公里$\rm s^{-1}$。CALIFA数据还显示在距核半径2.25 - 4kpc处有一个环形区,[NII]、[OI] 6300等与巴耳末线的比值升高,这是激波激发的证据,可能是相互作用触发的气体流入的结果。
2015-08-29 astro-ph.GA
Detailed analysis of multi-line molecular distributions in the Seyfert galaxy NGC 1068: Possible effect of the AGN outflow to the starburst ring
本研究对NGC 1068的13条分子谱线图应用主成分分析,成功提取了中心区域和星暴环的关键特征,并发现AGN外流与星暴环气体相互作用的证据,展示了PCA在复杂星系研究中的潜力。
2025-06-19 astro-ph.GA
Starburst--driven galactic outflows
我们提出了一个模型的恒星暴驱动的星系外流,其动力学依赖于辐射和热压力。热压力驱动风的标准模型无法解释在低和高红移星系外流的一些关键观测。我们讨论一个场景,其中来自恒星星族中大质量恒星的辐射压力驱动气体和尘埃壳层。随后的超新星(SN)爆炸从这个群体中最大的恒星,然后驱动恒星喷出物在稀薄的介质中向外,使其与辐射压力驱动的壳层碰撞。碰撞给壳层带来了新的动量,由此产生的再加速使壳层瑞利-泰勒不稳定,使壳层破碎。我们表明,这些弹道碎片的速度可以解释一些最近观察到的风速,红化和恒星形成率之间的相关性在莱曼break星系。
2009-05-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
The magnetic fields of starburst galaxies. I. Identification and characterization of the thermal polarization in the galactic disk and outflow
本研究利用多波段远红外尘埃偏振观测刻画M82、NGC 253和NGC 2146的星系盘与外流磁场,证明偏振SED可区分二者并揭示外流高温尘埃及磁场延伸规律。
2023-06-16 astro-ph.GA
X-ray Properties of NGC 253's Starburst-Driven Outflow
我们分析的图像和光谱数据从$\approx$ 365~ks的观测从{ \it钱德拉} X射线天文台的附近,边缘上的星暴星系NGC 253的约束属性的热相的流出。我们把我们的分析集中在流出的$-$ 1.1至$+$ 0.63千秒差距的区域,并定义了几个区域的光谱提取,我们确定最适合的温度和金属丰度。我们发现,温度和电子密度的峰值在中央$\sim$ 250 pc区域的流出,并随着距离的减少。这些温度和密度分布与绝热球形膨胀星暴风模型不一致,并表明存在额外的物理,如质量加载和非球形流出几何。我们推导出的温度和密度在核区域产生几百万年的冷却时间,这可能意味着热气体可以经历体辐射冷却,因为它沿着短轴逃逸。我们的金属丰度的O,Ne,Mg,Si,S,和Fe都在中心区域的峰值和减少沿流出的距离,与Ne的例外,它保持一个平坦的分布。金属丰度表明在星爆区之外有显著的稀释。我们还发现估计的质量流出率是$2.8\:M_{\odot}/\rm{yr}$在北部流出和$3.2\:M_{\odot}/\rm{yr}$在南部流出。此外,我们检测到的电荷交换发射,并发现它有一个显着的贡献($20-42$ \%)的总宽带($0.5-7$千电子伏)X射线发射的中部和南部地区的流出。
2023-01-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Lyman Continuum leakage from massive leaky starbursts: A different class of emitters?
该研究通过HST COS观测发现,低红移大质量星暴星系中弱[SII]发射可示踪LyC泄漏,其绝对逃逸比例仅1%-3%,但经尘埃校正后达33%-84%,构成一类由反馈驱动风形成电离通道的独特发射体。
2025-08-26 astro-ph.GA
An extreme blue nugget, UV-bright starburst at z=3.613 with ninety per cent of Lyman continuum photon escape
我们发现并分析了Z=3.6130的J1316+2614,它是一个紫外亮的恒星形成星系($M_{\rm UV} \simeq -24.7$),具有大的莱曼连续谱(LyC)逃逸辐射。J1316+2614是一个年轻的恒星形成星系($\simeq 10$ Myr),$SFR \simeq 500 M_{\odot}$ yr $^{-1}$,星暴质量为log($M_{\star}/M_{\odot}) \simeq 9.7$ .它显示了非常陡峭的紫外线连续谱$β_{\rm UV} \simeq -2.59 \pm 0.05$,与残留灰尘遮蔽$E(B-V)\simeq 0$一致。检测到LyC发射具有高显著性($\simeq 17 σ$),低至$830$ ε,由此推断出非常高的相对(绝对)LyC逃逸分数$f_{\rm esc} \rm (LyC) \simeq 0.92$($\simeq 0.87$)。前景或活动星系核污染的LyC信号的贡献进行了讨论,但不太可能。J1316 $+$ 2614是恒星形成星系群中已知的最强大的电离源,无论是在产生电离光子($Q_{\rm H} \approx 10^{56}$的$^{-1}$)还是逃逸电离光子($f_{\rm esc} \rm (LyC) \approx 0.9$)方面。在Ly $α$、H $β$和其他静止坐标系的光学线中,星云发射被探测到,但这些都…
2022-10-05 astro-ph.GA
Spectropolarimetry of the superwind filaments of the starburst galaxy M82 II: kinematics of the dust surrounding the nuclear starburst
我们进行了深光谱偏振观测的原型星暴星系M82与斯巴鲁望远镜,以研究尘埃外流的运动学。在锥形外流风(超风)中,沿三个位置角获得了距星系核$\sim$ 4~kpc的光学偏振发射线谱。超风中的H $α$发射线具有强的偏振性,偏振图样显示了中心光源的尘埃散射,与前人的工作一致。H-$α$谱线的强度加权偏振度最大可达$\sim$ 30%.在星系的中心区域至少有两个光源;其中一个位于近红外核心,另一个位于3毫米射电和分子气体发射的峰值之一。外层(> 1 kpc)的尘埃被前者照亮,而内层的尘埃则散射后者发出的光。我们还从偏振H $α$发射线的速度场研究了尘埃的运动。尘埃在核的西北侧加速向外移动。一个简单的双锥尘埃外流模型表明,在距核$\sim 4$ kpc处,尘埃的外流速度达到$\gtrsim 300-450$ km/s,这表明部分尘埃逃离了M82的引力势,进入星系际空间。在东南侧的某些区域,特别是沿着138 $^\circ$的位置角,尘埃的径向速度比星系的系统速度慢,显然表明向核的流入运动。这些成分在空间上与分子气流的一部分一致,分子气流在运动学上与流出气体无关,因此尘埃的表观流入运动反映了与分子气流相关的流动运动。
2019-05-28 astro-ph.GA
Starburst heating and synthetic ion column densities in multiphase galactic outflows
本研究利用磁流体动力学模拟探究了磁场强度与UV背景源距离对风-云系统中N V离子产生的影响,发现垂直磁场与50 kpc处的UV辐射能产生更强的N V谱线。
2024-11-13 astro-ph.GA
Circumgalactic Mg II Emission from an Isotropic Starburst Galaxy Outflow Mapped by KCWI
我们提出了空间分辨光谱从凯克宇宙网络成像仪(KCWI)的恒星形成星系在z=0.6942,这表明发射从镁II 2796,环银河系介质(CGM)中的2803埃双重峰,在单个spaxels中以3-sigma显著性延伸~37 kpc(1-sigma检测限为4.8 x 10^{-19} erg s^-1 cm^-2 arcsec^-2)。在对视宁度进行反卷积之后,我们获得了在7个空间分辨率(1.1弧秒^[2])的孔径中测量到的~31 kpc的5 σ探测。覆盖星系恒星区域的体素显示出清晰的类天鹅座P-Cygni发射/吸收轮廓,蓝移吸收延伸到相对速度v = -800 km/s;然而,天鹅座P-Cygni轮廓让位于来自中央星系的大半径纯发射。我们已经进行了三维辐射转移建模,以推断的几何形状和速度和密度分布的流出气体。我们的观测结果与各向同性外流而不是半开角φ <= 80度的双锥风模型最为一致。此外,我们的建模表明,风速分布,半径减小是必要的再现速度的宽度和强度的Mg II线发射分布在大环星系半径。我们直接测量的Mg II排放的范围进一步得到了我们的建模的证实,在我们的建模中,我们排除了范围<30 kpc的流出模型。
2020-05-06 astro-ph.GA
Diagnostics of a Nuclear Starburst: Water and Methanol Masers
我们使用22.2 GHz H $_2$ O和36.2 GHz I类CH $_3$ OH脉泽线的观测结果来测试星爆驱动外流的模型。我们利用卡尔G. Jansky甚大阵。我们提出的证据夹带恒星形成致密分子气体的流出NGC 253。我们还表明,H $_2$ O脉泽与形成超级星团,而不是超新星遗迹。我们发现四个新的36 GHz CH $_3$ OH脉泽在中央kpc和显示可能的证据的恒星形成起源的两个I类CH $_3$ OH脉泽。这种高分辨率的观测对于理解这些脉泽的起源是必不可少的。
2018-11-19 astro-ph.GA
Escape, Accretion or Star Formation? The Competing Depleters of Gas in the Quasar Markarian 231
本文报道了分子外流宿主和最近类星体Markarian 231的高分辨率CO(1-0)、CS(2-1)和3 mm连续谱毫米天文研究组合阵(CARMA)观测结果。我们使用CS(2-1)测量来推导出$1.8\pm0.3\times10^{10}~M_\odot$的Mrk 231内的致密气体质量,与以前的测量一致。CS(2-1)数据似乎也表明Mrk 231的分子盘正在以正常的效率形成恒星。高分辨率CARMA观测能够将CO(1-0)流出分解为两个不同的叶,允许进行尺寸估计并进一步约束分子流出动力学时间,进一步约束分子气体逃逸速率。我们发现,在Mrk 231流出的15%的分子气体实际上超过了中央千秒差距的逃逸速度。假设分子气体不是不断地被加速,我们发现Mrk 231中分子气体的耗尽时标是49 Myr,而不是32 Myr,这与在该系统中观察到的星暴后恒星星族更一致。
2015-02-16 astro-ph.GA
Molecular outflows in starburst nuclei
最近的观测已经在附近的几个星暴核中探测到了分子外流。我们讨论在这样的环境中工作的物理过程,以勾勒出一个场景,可以解释观察到的参数的现象,如分子质量,速度和大小的流出。我们发现,由OB协会引发的外流,与$N_{OB}\ge 10^5$(对应于恒星形成率(SFR)$\ge 1$ M $_{\odot}$年$^{-1}$在核区域),在分层磁盘中平面密度$n_0\sim 200\hbox{--}1000$厘米$^{-3}$和规模高度$z_0\ge 200 (n_0/10^2 \, {\rm cm}^{-3})^{-3/5}$ PC,可以形成分子在一个凉爽的致密和膨胀壳。在几百pc的距离上,相关的分子质量是$\ge 10^7$ M $_\odot$,速度是几十km/s $^{-1}$。我们表明,SFR表面密度为$10 \le Σ_{SFR} \le 50$ M $_\odot$年$^{-1}$千分之一$^{-2}$有利于生产的分子流出,与观察值一致。
2016-08-20 astro-ph.CO 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
AGN outflows trigger starbursts in gas-rich galaxies
最近的数值模拟结果表明,活动星系核反馈对宿主星系的影响可能是正的,也可能是负的。在贫气体阶段的晚期,活动星系核的反馈将气体吹走,终止了恒星的形成。然而,在富含气体的阶段,活动星系核流出物通过过度压缩冷的致密气体而触发恒星形成,从而对它们的宿主提供正反馈。在本文中,我们研究这种活动星系核触发的星暴效应。我们表明,恒星形成率在爆发增加,直到恒星形成反馈抵消本地活动星系核外流压缩。在全球范围内,这预示了盘星系L_* \propto L_{AGN} ^{5/6}中活动星系核和星暴辐射热光度之间存在着强的近似线性统计相关。这种相关性是统计上的,因为活动星系核活动可能在短时间尺度上(短至几十年)波动,而且活动星系核可能关闭,但它对宿主的影响可能持续到活动星系核驱动的外流离开宿主,这可能是活动星系核活动持续时间的10倍。这个关系式前面的系数取决于星系中冷气体的聚集程度和形态。“最大星暴”发生在方位角均匀的气体盘中,对于典型的类星体,我们导出了L_* \sim的上限值比L_{AGN}大50倍。当冷气体分布较致密时,星暴的光度会降低。我们还认为,类似的活动星系核-emerrred恒星爆发是可能的主机的所有几何形状,包括在星系合并,活动星系核被激活。最后,我们注意到,由于活动星系核活动阶段的持续时间很短,活动星系核对星爆的加速影响可能比同时观测活动星系核和星爆所建议的要普遍得多。
2013-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Direct evidence of AGN-feedback: a post starburst galaxy stripped of its gas by AGN-driven winds
星暴后的E+A星系显示出强烈的星暴突然熄灭的迹象。它们的扰动,凸起为主的形态表明,它们是合并的残余物。更大质量的E+A星系被认为是由活动星系核反馈淬灭的,但对活动星系核驱动的风在这个短暂的阶段知之甚少。我们通过SDSS J003443.68+251020.9的Keck Cosmic Web成像仪在z=0.118处呈现空间分辨IFU光谱。该系统由两个星系组成,其中较大的一个是星暴后的E+A星系,拥有活动星系核。我们的模型表明,一个400百万年的恒星爆发,与120 Msun/年的峰值恒星形成率。观测结果揭示了静止和外流的气体,光电离的中央活动星系核。我们检测到气体流出到距离中央星系17千秒差距的距离,远远超出了恒星的区域(约3千秒差距),在一个圆锥形结构内,开口角为70度。我们构建自洽的光电离和动力学模型的不同气体成分,并表明,星系外的气体形成一个连续的流动,质量流出率约为24 Msun/年。气流中的气体质量,大约是$10^9$ Msun,大于星系内的总气体质量,其中一些也是流出的。流动的连续性使活动星系核反馈持续时间的下限为6000万年。这样的活动星系核能够在一个插曲中从其宿主星系中移除大部分气体,并将富集的物质排入周围的CGM。
2018-04-09 astro-ph.GA
SMA Observations of Haro 2: Molecular Gas around a Hot Superbubble
哈罗2,一个附近的矮恒星暴矮星系,具有强烈的Ly α发射,拥有一个恒星暴,创造了外流和细丝。星系外流的明确证据使其成为研究反馈对矮星系中分子气体影响的理想候选者。我们在亚毫米波阵上观测了Haro 2中的CO(2-1),并绘制了速度分辨率为4.1km/s,空间分辨率为2.0 × 1.6”的分子辐射图。与以前的测量相比,分辨率有了显着的提高,我们看到分子气体包括两个组成部分:与星爆的嵌入星团相关的明亮团块,以及星爆区域以东较暗的扩展发射。扩展的发射与X射线泡一致,并且具有以+-35 km/s的速度膨胀的壳或泡的运动学特征。我们认为,星暴风,创造了X射线泡夹带分子气体,并在光度轴上的视速度梯度是一个文物造成的外流。分子和X射线活动在星系的东面,电离外流和光学细丝在西面,它们之间的关系尚不清楚。
2020-03-04 astro-ph.GA