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
A [CII]-158-micron Survey of DLA galaxies at z~4: Observations of Dense and Metal-Enriched Neutral Gas within the Circumgalactic Medium of Star-Forming Galaxies
利用ALMA巡天z~4处16个DLA，发现高金属丰度DLA可有效识别高红移恒星形成星系，且证实其星系周介质内存在被星系金属富集的致密冷中性气体储库。
2025-04-04 astro-ph.GA
On the OVI Abundance in the Circumgalactic Medium of Low-Redshift Galaxies
我们分析的质量，温度，金属富集，和OVI丰度的环星系介质（CGM）周围的质量$10^9 M_\odot <M_\bigstar < 10^{11.5} M_\odot$的$z\sim 0.2$星系的模拟。在恒星形成的星系中，CGM的质量、温度和金属丰度随着恒星质量的增加而增加，这使得$\sim 0.5$ dex的OVI柱密度分布随着恒星质量的每一个$0.5$ dex的增加而增加。观察到的OVI柱密度分布表现出比预测更弱的质量依赖性：模拟的OVI丰度分布与对质量为$M_\bigstar = 10^{10.5-11.5} M_\odot$的恒星形成星系观察到的一致，但低估了通过$\gtrsim 0.8$ dex对低质量星系观察到的OVI丰度。我们建议，这种差异可能会减轻额外的加热丰富的冷气体在低质量的晕，或增加数值分辨率捕获湍流/导电CGM阶段之间的混合层。淬火星系的质量$M_\bigstar = 10^{10.5-11.5} M_\odot$被发现有0.3-0.8德克斯低的OVI柱密度分布比恒星形成星系的相同质量，在定性协议与观察到的OVI丰度双峰。这种偏移是由活动星系核反馈驱动的，活动星系核反馈通过加热CGM并从晕中喷出大量气体来淬灭星系。最后，我们发现，包括中央星系的辐射场可能会增强的光电离的CGM在$\sim 50$ kpc，进一步增加预测的OVI丰度周围的恒星形成的星系。
2015-11-02 astro-ph.GA
Disentangling the multi-phase circumgalactic medium shared between a dwarf and a massive star-forming galaxy at z~0.4
多相环星系介质（CGM）产生于星系或星系群周围的复杂环境中，可能起源于广泛的物理机制。在本文中，我们试图解开这些多相结构的起源，并提出了一个详细的分析类星体场Q 0122 -003场使用Keck/KCWI星系观测和HST/COS光谱探测CGM。我们对这个场的重新分析表明，有两个星系与吸收有关。我们发现了一个矮星系，G_27 kpc（$M_{\star}=10^{8.7}$ M $_{\odot}$），z=0.39863，距离类星体视线27 kpc。G_27 kpc距离一个质量更大的恒星形成星系（$M_{\star}=10^{10.5}$ M $_{\odot}$）G_163 kpc仅+21 km/s，碰撞参量为163 kpc。当G_163 kpc正在活跃地形成恒星（SFR=6.9 M $_{\odot}$ yr $^{-1}$）时，G_27 kpc的恒星形成率（SFR= $0.08\pm0.03$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$）和恒星形成面密度（$Σ_{SFR}=0.006$ M $_{\odot}$ kpc $^{-2}$ yr $^{-1}$）都很低，这意味着没有活跃的外流。通过比较星系的SFR、运动学、质量、到类星体视线的距离、吸收运动学、柱密度和金属丰度，我们得到以下结论：（1）部分低电离相的金属丰度和运动学与吸积到G_27kpc上一致。(2)低电离相的剩…
2020-11-11 astro-ph.GA
Kinematics of Circumgalactic O VI Gas and Disk Rotation of $z\approx0.2$ Star-forming Galaxies
本文通过18对类星体与z≈0.2恒星形成星系的观测，研究环星系介质中O VI气体的运动学，发现O VI气体主体很少反向旋转，且与低电离离子匹配的O VI分量更可能与盘共同旋转，揭示了内CGM中气体与星系盘旋转的关系。
2025-11-09 astro-ph.GA
Probing possible effects of circumgalactic media on the metal content of galaxies through the mass-metallicity relationship
环星系介质（CGM）是连接星际介质（ISM）和星系际介质之间气体的纽带，在星系演化中起着重要作用。我们使用恒星质量-金属丰度关系来研究共享CGM是否会影响星系对中金属的分布。斯隆数字巡天数据发布（SDSS DR 7）的光学发射线被用来测量气相金属丰度。我们发现，有没有显着的差异，在恒星形成-恒星形成对（$\rm Δlog(O/H)_{diff}$）的两个成员之间的金属丰度差异的分布，金属丰度偏移的最佳拟合的恒星质量-金属丰度关系的星系对（$\rm Δlog(O/H)_{MS}$），相比“假”对。通过观察$\rm Δlog(O/H)_{diff}$和$\rm Δlog(O/H)_{MS}$作为恒星形成率（SFR）、比恒星形成率（sSFR）和恒星质量比的函数，在成对星系和控制星系之间没有发现差异。从我们的结果来看，CGM的份额可能不会在塑造星系的金属含量的演变中发挥重要作用。
2021-04-20 astro-ph.GA
Spatially Resolved Circumgalactic Medium around a Star-Forming Galaxy Driving a Galactic Outflow at $z\approx 0.8$
本研究利用背景引力透镜弧探测$z\approx0.8$处恒星形成星系的CGM，发现Mg II吸收小尺度变化及高空间相干性，同时观测到强星系外流与延展共转发射晕，为重子循环提供观测证据。
2025-06-17 astro-ph.GA
The CGM$^2$ Survey: Quenching and the Transformation of the Circumgalactic Medium
本研究利用HST/COS观测52个中等质量星系，发现恒星形成星系的环星系介质中O VI吸收覆盖分数显著高于被动星系，表明CGM转变与星系淬灭同步发生，且不主要由暗晕质量驱动。
2022-11-11 astro-ph.GA
A Complete Census of Circumgalactic MgII at Redshift z<~ 0.5
我们提出了一个调查镁吸收气体附近的380个随机星系，使用156个背景类星体（QSO）的吸收线探针。该样本包括211个孤立的（73个静止和138个恒星形成星系）和43个非孤立的星系与敏感的限制MgII吸收和Ha发射。投影距离的范围从d=9到497 kpc，星系的红移范围从z=0.10到0.48，静止坐标系绝对B带星等范围从$M_{\rm B}=-16.7$到$-22.8$。我们的分析表明，Mg Ⅱ的静止坐标系等效宽度$W_r$（2796）依赖于主星系的晕半径（$R_h$）、$B$ -带光度（$L_{\rm B}$）和恒星质量（$M_{\rm star}$），对于孤立的恒星形成星系，随着$d$的增加，其宽度急剧下降。$W_r$（2796）没有显示出孤立的、静止的星系或非孤立星系的明显趋势。Mg Ⅱ吸收气体$\langle κ\rangle$的覆盖率在$<40$ kpc时很高，达到$\langle κ\rangle\gtrsim 60$ %，在$d\gtrsim100$ kpc时迅速下降到$\langle κ\rangle\approx 0$.在气体半径内，$\langle κ\rangle$敏感地依赖于$M_{\rm star}$和由Ha推断的特定恒星形成率。与大质量静止晕不同，在恒星形成星系周围观测到的Mg II气体速度弥散与维里运动的预期一致，这将单个团簇质量限制为$m_{\rm …
2021-02-04 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
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
The ALPINE-ALMA [CII] survey: Star-formation-driven outflows and circumgalactic enrichment in the early Universe
通过对ALMA早期[C II]大型研究计划（ALPINE）巡天中4 < z < 6的大量正常恒星形成星系的[C II] 158 μ m辐射进行叠加，研究了早期宇宙中星系反馈的效率。在叠加的[C II]剖面的高速尾部中寻找流出的典型特征，我们观察到（i）组合残差中与单分量高斯模型的偏差和（ii）叠加的[C II]谱中的宽发射，速度为|v| <~ 500 km/s。当堆叠恒星形成率（SFR）高于中位数（SFRmed = 25 Msun/yr）的星系子集时，这些特征的重要性增加，从而证实了它们的恒星形成驱动性质。估计的质量流出率与SFR相当，产生的质量加载因子为1（类似于本地恒星形成星系），这表明恒星形成驱动的反馈可能在z > 4的淬灭星系中发挥较小的作用。通过对数据立方体的叠加分析，我们发现高SFR星系的[C II]核发射（|v| < 200 km/s）在~ 30 kpc（直径尺度）的物理尺度上得到扩展，远远超过了低SFR星系的类似[C II]核发射和叠加的远红外连续谱。这种扩展的金属富集气体的检测，可能跟踪环星系气体丰富的过去流出，证实了以前类似的研究，证实重子循环和气体交换与环星系介质已经在正常的恒星形成星系的早期时代。
2019-11-22 astro-ph.GA
Signatures of gas flows-II: Connecting the kinematics of the multiphase circumgalactic medium to galaxy rotation
本研究通过EW共转分数分析27个星系的多相CGM吸收线运动学特征，揭示不同电离态气体共转规律与分布差异，为区分星系周内流、循环吸积等气流场景提供观测依据。
2024-09-10 astro-ph.GA
ALMA visits the QSO MUSEUM: Connecting molecular gas and the cool circumgalactic medium around 37 $z\sim3$ quasars
Max-Planck-Institut für Astrophysik（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；Max-Planck-Institut für Astronomie（马克斯·普朗克天文学研究所）；Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA)（中央研究院天文及天文物理研究所）；Universität Heidelberg, Interdisziplinäres Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen (IWR)（海德堡大学跨学科科学计算中心）；Universität Heidelberg, Zentrum für Astronomie, Institut für Theoretische Astrophysik（海德堡大学天文学中心理论天体物理研究所）；Institut de Radioastronomie Millimétrique (IRAM)（毫米波射电天文研究所）
利用ALMA对37个z~3类星体的CO(4-3)观测，研究分子气体与Lyα星云的关系，发现大质量气体储库与中心最暗的Lyα星云相关，低爱丁顿比类星体拥有更多气体但气体分数低。
2026-10-27 astro-ph.GA
How identifying circumgalactic gas by line-of-sight velocity instead of the location in 3D space affects O VI measurements
O VI $λλ$ 1032，1038吸收在低红移$\sim$ $L^*$恒星形成星系周围的高发生率引起了环星系介质研究的兴趣。我们使用高分辨率EAGLE宇宙学模拟来分析$z\approx0.3$恒星形成星系周围的环银河O VI气体。的局限性，观察不揭示气体位于沿视线的动机，我们比较了O VI测量产生的气体在固定距离内的星系和气体选择使用视线的速度削减通常通过观察者。我们发现，气体选择的速度切割$\pm300$公里的$^{-1}$或$\pm500$公里的$^{-1}$产生更高的O VI柱密度，一个平坦的柱密度分布，和更高的覆盖率相比，气体的维里半径（$r_\mathrm{vir}$）的1，2，3倍的星系。对于低质量的星系，这种差异随着碰撞参数和碰撞速度的增加而增加。例如，与2 $r_\mathrm{vir}$内的气体相比，使用200-500 km s $^{-1}$的速度切割来识别气体会使1 $r_\mathrm{vir}$处的O VI柱密度增加0.2 dex（0.1 dex），而对于恒星质量为$10^{9}$ - $10^{9.5}$ $\rm M_\odot$（$10^{10}$ - $10^{10.5}$ $\rm M_\odot$）的星系，则会使$\approx2$ $r_\mathrm{vir}$处的O VI柱密度超过0.75 dex（0.7 dex）。我们进一步估计，将…
2021-10-04 astro-ph.GA
The Cosmic Ultraviolet Baryon Survey (CUBS) VI: Connecting Physical Properties of the Cool Circumgalactic Medium to Galaxies at $z\approx 1$
本文介绍了CUBSz1样本中19个z≈1星系和星系群，研究了星系环境特性对冷环星系介质吸收性质的影响，发现大质量星系和超密度区域吸收率更高，并引入总投影引力势ψ来表征星系环境，其与最大气体密度线性相关。
2023-06-20 astro-ph.GA
Probing magnetic fields in the circumgalactic medium using polarization data from MIGHTEE
本研究利用MIGHTEE-POL巡天数据探测星系周介质磁场，发现碰撞参数小于130kpc的明亮恒星形成星系对背景射电源法拉第旋转量有显著贡献，为星系周介质存在相干磁场提供了初步证据。
2023-08-22 astro-ph.GA
The Cosmic Ultraviolet Baryon Survey (CUBS) IX: The enriched circumgalactic and intergalactic medium around star-forming field dwarf galaxies traced by O VI absorption
本文基于 CUBS 数据通过 O VI 吸收线研究恒星形成矮星系周围的 CGM/IGM，发现低质量系统在 z≲1 时能有效将大量金属保留在附近的星系周与星系际介质中。
2024-11-13 astro-ph.GA
Signatures of gas flows-I: Connecting the kinematics of the HI circumgalactic medium to galaxy rotation
本文利用70条类星体视线上的HI吸收数据，通过等效宽度共转分数研究了环星系介质与星系旋转的运动学联系，发现共转气体主要分布在维里半径内且与柱密度相关，为理解星系气体流动提供了观测约束。
2024-08-12 astro-ph.GA
Modeling Photoionized Turbulent Material in the Circumgalactic Medium
附近恒星形成星系的环星系介质（CGM）显示出\ion{O}{6}吸收的清晰迹象，伴随着很少或没有\ion{N}{5}吸收。这种不寻常的光谱特征，伴随着较低电离态物质的吸收，其柱沿着\st{difference} \textbf{different}视线以数量级变化，表明CGM必须被视为动态的多相介质，例如在湍流存在下发生的。为了探索这种可能性，我们进行了一系列的各向同性湍流介质的化学动力学模拟，使用MAIHEM包。模拟假设金属丰度为$0.3\ Z_{\odot}$和红移为零的超星系紫外背景，他们跟踪电离，重组，和物种的辐射冷却范围广泛的元素。我们发现，湍流与一维速度分散$σ_{1D} \approx 60$公里/秒复制许多观察到的功能内的CGM，如低电离态离子的聚集和存在的\ion{O}{6}在中等电离参数。然而，与观测不同的是，\ion{N}{5}经常出现在我们的模拟中，导出的列密度与\ion{O}{6}的列密度相似。虽然较高的$σ_{1D}$值会导致我们的各向同性模拟中的热失控，但在分层介质中情况并非如此，因此我们推测，更复杂的湍流模型可能与恒星形成星系CGM中没有\ion{N}{5}的情况相匹配。
2018-09-14 astro-ph.GA
Fast Winds Drive Slow Shells: A Model for the Circumgalactic Medium as Galactic Wind-Driven Bubbles
成功的低红移环星系介质（CGM）模型必须考虑到（1）大量的气体，（2）相对较慢的气体速度，（3）高度的金属富集，（4）恒星形成星系和被动星系周围相似的吸收特性，以及（5）观测推断的CGM气体的温度和密度。我们表明，星系风驱动的气泡可以解释这些观察到的属性。我们开发了一个模型，描述了由超新星能量注入的热，快的星系风特性驱动的气泡运动。气泡大小在$5-10$ Gyr上缓慢增长到数百千秒差距。对于高的恒星形成率或高的风质量负载$\dot M_w/\dot M_\star$，自由流动的热风，在气泡内部的冲击热风，和吹扫的晕气体内的气泡壳都可以辐射冷却，并有助于低电离状态的金属线吸收。我们证实，如果自由流动的风冷却，冲击风也一样。当气泡扫入CGM时，我们发现了$(M_w+M_\mathrm{swept})/M_\star\sim5-12$的有效质量载荷因子。我们预测冷气体质量，速度，柱密度，金属含量，和吸收线速度和线宽的气泡的参数选择范围。这张照片可以重现许多COS-Halos和Keeney等人（2017）对恒星形成和被动星系周围低电离态金属吸收线的观测。
2018-09-03 astro-ph.GA
Flickering AGN can explain the strong circumgalactic O VI observed by COS-Halos
邻近带化石（PZF）是最近活动的星系核（AGN）周围的电离特征，其中环星系介质中的金属物质在AGN关闭后由于其长的重组时间尺度而保持过电离。我们探索宇宙学变焦流体动力学模拟使用EAGLE模型配对的非平衡电离和冷却模块，包括时变活动星系核辐射模型PZF周围的恒星形成，盘星系在z~0.2宇宙。以前的模拟通常低估了银河系晕的O VI含量，但我们表明，合理的PZF模型增加O VI柱密度2- 3倍，以达到在COS-Halos恒星形成星系周围观察到的水平，达到150 kpc。活动星系核辐射热光度>~10^43.6 erg·s^-1、占空比<~ 10%、活动星系核寿命<~10^6年的模型是最有希望的，因为它们的超大质量黑洞以宇宙学预期的速率生长，而且它们大多表现为不活跃的活动星系核，这与COS-晕一致。核心要求是，典型的恒星形成星系在与高金属离子复合时间相当的时间尺度内拥有一个活跃的活动星系核，环星系O VI的复合时间为10^7年。相比之下，H I由于其低中性分数而更快地返回平衡，并且不显示显著的PZF效应。来自PZF的O-VI吸收特征看起来很窄，表明光电离，并且通常与较低的金属离子物种很好地对齐。PZFs极有可能影响环星系高电离金属线的物理解释，如果像预期的那样，正常星系主机闪烁AGN。
2018-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
Molecular gas on large circumgalactic scales at z=3.47
我们报告了在整个GOODS-S场中红移范围为3<z<4的最大质量（恒星形成）星系的ALMA观测结果。我们检测到一个大的细长结构的分子气体周围的大规模的原始星系，跟踪CO（4-3）的排放，并延长超过40千秒差距。我们推断出大气体结构的质量为2-6x10^11 Msun。大约60%的质量与中央星系或其两个较低质量的卫星没有直接联系。在连续热辐射中也检测到CO扩展结构。分子气体的运动学显示了不同组分的存在，这不能归因于简单的旋转。此外，在更大的尺度上，我们检测到9个额外的CO系统的半径为250千秒差距的大质量星系和大部分分布在同一方向的CO细长结构中发现的中央40千秒差距。这些CO系统的叠加图像显示了在热连续谱和X射线中的探测，表明这些系统正在以30-120 Msun/年的速度形成恒星。我们认为，扩展的气体结构，结合其运动学特性，和气体丰富的恒星形成系统检测到的更大的尺度上，跟踪大规模吸积流的内部和致密区域，喂养中央大质量星系。这些结果证实了星系形成的模型，在这个模型中，吸积流是星团，甚至在吸积到中央星系之前就经历了一些恒星的形成（因此使流中富含金属）。
2017-03-21 astro-ph.GA
Modeling Photoionized Turbulent Material in the Circumgalactic Medium II: Effect of Turbulence within a Stratified Medium
附近恒星形成星系的环星系介质（CGM）显示出OVI吸收的明显迹象，伴随着很少或根本没有可检测到的NV吸收。这种不寻常的光谱特征，伴随着来自较低电离态物质的高度不均匀吸收，表明CGM必须被视为动态的多相介质，例如在湍流存在下发生的。受以前的各向同性湍流模拟的启发，我们进行了分层介质中的Navarro-Frenk-White（NFW）的引力势与总质量的$10^{12}$太阳质量和湍流径向减少的化学动力学模拟。模拟假设0.3太阳，红移零metagalatic紫外线背景的金属丰度，他们跟踪电离，重组，和物种的辐射冷却使用MAIHEM包。我们比较了一套离子柱密度与低红移恒星形成星系的COS晕样本。湍流的平均一维速度色散约为40 km/s，对应的能量注入率约为$10^{49}$ erg/yr，产生的CGM与许多观察到的离子柱密度和比率相匹配。在该模拟中，由于辐射冷却和来自湍流混合的冷却的组合，NVI与OVI的比率从其平衡值被抑制。这种程度的湍流与观测到的更好的约束、更高质量的系统的预期是一致的，并且可以通过来自超新星的能量输入、气体流入和来自暗物质晕下的动力学摩擦来维持。我们还进行了更高分辨率的运行，产生更小规模的结构，但仍然与观察一致。
2020-06-04 astro-ph.GA
The cold circumgalactic medium in emission: MgII halos in TNG50
我们概述了在高分辨率TNG 50宇宙磁流体动力学模拟中，追踪恒星形成星系的环星系介质（CGM）中冷的~10^4 K气体的Mg II扩展发射的理论预测。我们合成了这种强静止帧紫外金属发射双峰（2796，2803）的表面亮度图，采用了MgII的共振散射可以忽略不计的假设，并连接到最近和即将到来的观测与凯克/KCWI，VLT/MUSE，和BlueMUSE光学积分场单位摄谱仪。研究恒星质量为7.5 < log（M*/M_sun）< 11的星系在红移z=0.3，0.7，1和2时，我们发现扩展的MgII晕发射，类似于它们的莱曼α对应物，在星系群中无处不在。在kpc的中心~ 10 s处，表面亮度分布的中值超过10^-19 erg/s/cm^2/arcsec^2，对于恒星形成星系来说，晕Mg II的总光度随着质量的增加而增加，对于M* ~ 10^9.5 Msun，亮度达到10^40 erg/s。镁II晕的大小从几千秒差距增加到最高质量时的> 20千秒差距，并且在密度更大的环境中晕的大小更大。镁II晕是高度结构化的，cloudical，和不对称的，与等照度轴比增加与星系质量。同样，MgII辐射的数量和分布取决于中央星系的恒星形成活动。运动学上，流入与流出的气体占主导地位的镁II光度在高和低的星系质量，分别，虽然大多数镁II晕发射在z~0.7的痕迹近平衡喷泉流和气体不可忽略的旋转支持，而不是迅速流出的…
2021-07-26 astro-ph.GA
Cosmic Ray Mediated Thermal Fronts in the Warm-Hot Circumgalactic Medium
本文研究星系周介质中连接温暖相与炽热相的一维热前沿，揭示宇宙线在热平衡中的主导作用，并通过离子柱密度比与观测对比评估模型适用性。
2024-10-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Ly$α$ Halo Properties and Dust in the Circumgalactic Medium of $z \sim 2$ Star-forming Galaxies
基于 KCWI IFU 对27个 $z\sim2$ 恒星形成星系 Ly$α$ 晕的观测，研究揭示晕标长、中性气体覆盖及差异衰减与星系性质相关，表明更红化星系的 CGM 尘埃更多。
2024-05-21 astro-ph.GA
Cosmic wallflowers: the circumgalactic origins of isolated ultra-compact star clusters at $z>7$
University of Zurich（苏黎世大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）
研究通过高红移气体丰富星系的环星系环境，发现形成超致密星团的机制，揭示早期星团形成与IMBH种子形成的关系。
2026-01-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Highly filamentary H{\,\small I} gas in the circumgalactic medium and intragalactic medium around NGC 4631
Taiyuan Normal University（太原师范学院）；Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）；Peking University（北京大学）
利用FAST和VLA数据，首次探测到星系周/星系际介质中kpc尺度的纤维状中性氢结构，宽度0.5-3.3 kpc，长度6.1-49.8 kpc，并识别出三类纤维，支持多尺度气体耦合。
2026-06-23 astro-ph.GA
MUSEQuBES: Physical conditions, origins, and multi-element abundances of the circumgalactic medium of an isolated, star-forming dwarf galaxy at z=0.57
University of Michigan（密歇根大学）；Inter-University Centre for Astronomy & Astrophysics（天文学与天体物理学跨大学中心）；The Observatories of the Carnegie Institution for Science（卡内基科学机构天文台）；University of North Texas（北德克萨斯大学）；Tsinghua University（清华大学）；The University of Chicago（芝加哥大学）；Northwestern University（西北大学）；Tel Aviv University（特拉维夫大学）
MUSEQuBES研究了z=0.57处孤立矮星系的CGM，发现其金属丰度和动力学特征表明CGM可能由超新星喷射物形成，且与矮星系ISM存在差异。
2026-01-05 astro-ph.GA
The Circumgalactic Medium
围绕星系的气体位于星系盘或星际介质之外、维里半径之内，被称为环银河介质（CGM）。近年来，由于对这种扩散的、几乎不可见的物质的观测取得了迅速进展，星系的这一组成部分在我们对星系演化的理解中发挥了重要作用。对这一星系成分的观测和模拟表明，它是一种多相介质，具有丰富的动力学和复杂的电离状态。CGM是星系恒星形成燃料的来源，是星系反馈和循环的场所，也许是星系气体供应的关键调节器。我们回顾我们不断发展的知识，CGM的质量，动力学状态，并与星系的共同演化的重点。从所有红移和整个电磁波谱的观测表明，CGM气体在星系演化中起着关键作用。我们总结了这一领域的现状，并提出了未来研究的悬而未决的问题。
2017-09-26 astro-ph.GA
Gas flows in galaxy mergers: supersonic turbulence in bridges, accretion from the circumgalactic medium, and metallicity dilution
在主要的星系合并中，恒星的轨道受到剧烈的扰动，气体被扭转到中心，稀释了气体的金属丰度，引发了恒星暴增。在本文中，我们使用一系列的宇宙磁流体动力学（MHD）放大模拟来研究合并星系中及其周围的气体动力学。我们发现，连接合并星系预合并的气体桥是由湍流压力，与湍流的马赫数峰值在1.6-3.3。这意味着桥梁是由超音速湍流主导的，因此是研究极端环境对恒星形成影响的理想候选者。我们还发现，在合并过程中从环星系介质（CGM）吸积的气体显着贡献（27- 51%）的恒星形成率（SFR）在合并时，并驱动合并残余物中的恒星形成的随后重新点燃。事实上，在z=0时，19- 53%的SFR来自于合并前属于CGM的天然气。最后，我们研究了合并星系中心金属性稀释气体的起源。我们表明，这种气体迅速吸积到银河系中心的时间尺度比正常的恒星形成星系短得多。这就解释了为什么基本的金属丰度关系不能很好地捕捉到合并中的星系。
2021-10-07 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
Disparate Effects of Circumgalactic Medium Angular Momentum in IllustrisTNG and SIMBA
本研究比较 SIMBA 与 IllustrisTNG 中 CGM 角动量对恒星形成的影响，发现相反的淬灭趋势源于不同 AGN 反馈机制。
2024-12-02 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
The QuaStar Survey: Detecting Hidden Low-Velocity Gas in the Milky Way's Circumgalactic Medium
从我们嵌入银河系星际介质（ISM）的位置来看，我们在扩展的银河系晕中以低相对速度探测气体的能力有限，因为这些光谱线与来自致密前景气体的更强信号混合。因此，银河系的环星系介质（CGM）的内容是不好的约束在$|v_{\rm LSR}|$ $\lesssim$ 150公里秒$^{-1}$。为了克服这种复杂性，银河系恒星巡天首次使用配对类星体视线的光谱差分技术来测量银河系CGM的模糊内容。我们目前的测量CIV双峰（$λλ$ 1548，1550），一个休息帧UV金属线跃迁中检测到的HST/COS光谱的30个晕星/类星体对均匀分布在整个天空中的银河系纬度$|b|>30^\circ$。这30颗晕星的距离（d $\approx$ 5-14 kpc）受到很好的约束，它们与$<$ 2.8 $^\circ$分离的类星体配对。我们认为，类星体和恒星视线之间的吸收差异主要源于银河系的扩展CGM超过$\sim$ 10千秒差距。对于银河系扩展的低速CGM（$|v|<$ 150 km/s），我们对$\rm ΔlogN_{LVCGM} < 13.39$的平均CIV柱密度设置了上限，并发现其覆盖率为$f_{\rm CIV,LVCGM} (\rm logN>13.65)=$ 20% [6/30]，该值明显低于低红移恒星形成星系的覆盖率。我们的研究结果表明，银河系的大部分CIV跟踪CGM位于低银河系纬度，或者银河系的CG…
2021-05-19 astro-ph.GA
The hot circumgalactic medium in the eROSITA All-Sky Survey III. Star-forming and quiescent galaxies
该研究通过eROSITA全天巡天数据测量恒星形成星系与宁静星系周围热周星系介质的X射线发射，发现高质量宁静星系的热CGM更亮，且与模拟比较为反馈机制提供约束。
2024-11-29 astro-ph.GA hep-ph
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
It's a Breeze: The Circumgalactic Medium of a Dwarf Galaxy is Easy to Strip
本研究通过流体动力学风洞模拟发现，类银河系环境中矮卫星星系的星系周介质极易被冲压剥离，无法为星系本体提供屏蔽，其恒星形成也难以获得CGM的物质补给。
2024-03-29 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
A panoramic view of the circumgalactic medium in the photoionized precipitation model
我们考虑一个模型的环星系介质（CGM）中，反馈保持一个恒定的冷却时间比自由落体时间在整个晕，使整个CGM是稍微不稳定的多相冷凝。这个“沉淀模型”是由观测到的多相气体在核心的星系团和晕的大规模椭圆。我们来自模型的密度和温度分布的CGM周围的星系与银河系的质量相似。考虑到我们的太阳系在银河系的几何位置后，我们表明，CGM模型与观测到的OVI，OVII和OVIII柱密度一致，只有当温度波动与对数正态色散$σ_{\ln T} \sim 0.6$ - $1.0$包括在内。我们发现，OVI柱密度观察周围的恒星形成的星系需要系统的$σ_{\ln T}$比周围的被动星系更大的值，这意味着在磁盘中的恒星形成和CGM的状态之间的连接。银河系外紫外背景光电离不会显著改变像银河系这样的星系的CGM特征，但对低质量星系的CGM有更大和更显著的影响。
2021-08-18 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
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
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
Circumgalactic Gas and the Precipitation Limit
在过去的十年中，大量不同的观测，以及越来越复杂的数值模拟，唤醒了天文学家对环星系介质（CGM）在调节星系演化中发挥的核心作用。它包含了与星系相关的大部分重子物质，以及大部分金属，并且必须不断补充星系中的恒星形成气体，以继续维持恒星的形成。虽然CGM是复杂的，包含的气体在温度和密度上都有几个数量级，但一个简单的涌现性质可能决定了它的结构和作用。越来越多的观测表明，环境CGM压力不能超过冷云开始凝结并向势阱中心沉淀的极限。如果由这些云提供的反馈加热CGM并使其膨胀，压力将下降，“雨”将减少。这样的反馈回路倾向于在沉淀的阈值压力下暂停CGM。未来十年将提供许多机会来测试这个潜在的星系演化基本原理。
2019-03-30 astro-ph.GA
A Detection of Circumgalactic Dust at Megaparsec Scales with Maximum Likelihood Estimation
Northeastern University（东北大学）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）；Université Paris Cité, CNRS, Astroparticule et Cosmologie（巴黎西大，法国国家科学研究中心，粒子与宇宙学）
通过最大似然估计检测星系周围尘埃，揭示不同星系类型在不同尺度上的消光特征，为星系演化和大尺度结构研究提供新工具。
2026-02-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
From large-scale environment to CGM angular momentum to star forming activities -- II: quenched galaxies
维持星系中恒星形成所需的气体由环银河介质（CGM）提供，而环银河介质又受到大尺度吸积的影响。在一系列的两篇论文中，我们研究了大尺度环境中星系周围CGM和中心恒星形成之间的相互作用。我们使用IllustrisTNG-100模拟表明，大尺度星系环境对CGM气体角动量的影响导致星系内恒星形成的增强（论文I）或抑制（论文II，本文）。我们发现，对于现今的淬火星系，无论是大规模的环境和环境CGM始终有较高的角动量在其整个演化历史中，因为至少$z=2$，在与现今的恒星形成盘星系周围的相比，导致较低的有效气体流入中央恒星形成的气体水库。因此，从大尺度环境中继承的足够高的CGM角动量是保持星系熄灭的一个重要因素，一旦它熄灭了。上述过程自然呈现出两个关键的观测特征：（1）从大尺度星系环境到环星系气体，再到中央恒星盘的多个距离上存在的相干旋转模式;（2）星系恒星形成速率与相互作用星系对或星系群的轨道角动量之间的反相关。
2021-11-07 astro-ph.GA
An emission map of the disk-circumgalactic medium transition in starburst IRAS 08339+6517
本文通过千秒差距级积分场光谱观测星暴星系 IRAS 08339+6517，发现其盘与环星系介质过渡区在 90% 恒星半径两倍处出现表面亮度斜率突变及电离机制转变，揭示了星际介质与 CGM 的边界。
2024-09-04 astro-ph.GA
The multiphase circumgalactic medium traced by low metal ions in EAGLE zoom simulations
我们探讨环星系的金属含量跟踪常见的低离子吸收剂，包括C II，硅II，硅III，硅IV，镁II。我们使用一组宇宙学流体动力学变焦模拟运行的EAGLE模型，包括一个非平衡电离和冷却模块，以下136个离子。z~0.2 L* 的模拟（M_200=10^11.7-10^12.3 Msol）的晕，包含恒星形成星系和群大小的星系（M_200=10^12.7-10^13.3 Msol）主要承载被动星系的晕再现了COS-Halos巡天观测到的关键趋势--低离子柱密度显示：1）对星系特定恒星形成率的依赖性很小，2）片状覆盖率表明10^4 K云的体积填充因子很小，3）随着碰撞参量从20-160 kpc增加，覆盖率下降。模拟的Si II，Si III，Si IV，C II和C III柱密度与观测结果吻合良好，而Mg II预测不足。低离子追踪到一个重要的金属库，约10^8 Msol，主要位于恒星形成和被动中心星系的10-100 kpc处。这些云倾向于向内流动，大部分将在接下来的几个Gyr内吸积到中央星系，而一小部分则被夹带在强烈的外流中。两相结构描述了内部CGM（<0.5 R_200），其中低离子金属云被热环境介质包围。COS-Halos观测到的OVI是由外CGM（> 0.5R_200）追踪L* 星系周围维里温度气体产生的。从标准的光电离建模所观察到的柱密度（如对齐的硅II/硅III吸收）的物理参数进行验…
2017-09-22 astro-ph.GA
The dependence of Circumgalactic Medium properties on halo assembly histories in the IllustrisTNG simulations
Institute for Astronomy, the School of Physics, Zhejiang University（浙江大学物理学院天体物理研究所）；Purple Mountain Observatory（紫金山天文台）
利用TNG50模拟，研究暗晕组装历史对星系周介质（CGM）性质的影响，发现早期形成暗晕在低质量端具有更高CGM金属丰度，而高质量端趋势反转，且运动学性质在低质量端依赖组装历史。
2026-06-24 astro-ph.GA
Most of the cool CGM of star-forming galaxies is not produced by supernova feedback
大量的气体驻留在星系晕，所谓的环星系介质（CGM）的特性，是至关重要的理解宇宙时间的星系演化。在这里，我们专注于冷却（$T\sim10^4$ K）阶段的这种介质周围的恒星形成星系在本地宇宙中，其属性和动力学知之甚少。我们开发了半解析参数模型来描述冷CGM作为从中央星系流出的气体云，由于超新星爆炸的光盘（星系风）。星云的运动是由星系的引力和与高温（$T\sim10^6$ K）日冕气体的相互作用驱动的。通过一个babetical分析，我们比较了我们的模型的预测与COS-Halos和COS-GASS调查的数据，它提供了准确的运动学信息的冷CGM周围的40多个低红移恒星形成的星系，探测距离到星系维里半径。我们的研究结果清楚地表明，超新星驱动的外流模型是不适合描述冷环星系气体的动力学。事实上，为了重现这些数据，我们需要极端的场景，初始流出速度和质量加载因子将导致超新星与气体之间的非物理高能量耦合，并且超新星效率大大超过1。这强烈地表明，由于流出不能再现大部分的冷气体吸收，后者可能是宇宙流入的结果，在外部星系晕，类似于我们以前发现的早期类型的星系。
2020-12-01 astro-ph.GA
Testing galaxy feedback models with the first resolved profiles of the circumgalactic medium
环星系介质（CGM）的热（$>10^6$ K）相在星系中含有大量的重子。它还保留了塑造星系的过程的特征，例如来自活动星系核（AGN）和超新星的反馈，并提供了一种独特的强大方法来约束反馈的理论模型。然而，它是出了名的难以检测。通过堆叠2643光学选定的星系在eROSITA最终赤道深度调查（eFEDS），我们提出了空间分辨的扩展CGM在恒星形成和静止星系跨越一个数量级的恒星质量的属性。我们掩盖了解决点源和星系群/集群和模型的贡献，从X射线双星和热ISM，产生准确的径向配置文件。我们比较的配置文件，模拟X射线观测星系堆栈在IllustrisTNG 100（TNG）和EAGLE宇宙学模拟。我们检测到扩展发射从高质量（$10.7<\log(M_*/M_\odot)<11.2$）和低质量（$10.2<\log(M_*/M_\odot)<10.7$）星系堆栈。如果星系质量更大或形成恒星，则在$10-100$ ~kpc之间的星系有更明亮的CGM。然而，光度随着恒星质量的增加比模拟中预测的要慢。模拟的淬灭星系比观测到的要暗得多，这表明它们过于依赖CGM喷射来淬灭。恒星形成的星系被观察到比模拟更平坦和更扩展的轮廓，这表明效率低下的恒星反馈模型。我们的研究结果强调需要修改未来的处方星系反馈模型。
2022-08-12 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Ambient Column Densities of Highly Ionized Oxygen in Precipitation-Limited Circumgalactic Media
许多与星系相关的重子存在于环星系介质（CGM）中，处于弥散的体积填充阶段，温度大约为维里。银河系恒星在宇宙时间内产生的大部分氧气也会在那里结束。紫外线和X射线背景源光谱中的吸收线是阻止更多重子形成恒星的反馈过程的有力诊断。本文提出了CGM吸收线（O VI，O VII，O VIII，Ne VIII，N V）的基础上的降水调节反馈模型，这意味着，环境介质的辐射冷却时间不能下降远低于10倍的自由落体时间，而不会触发一个强反馈事件的预测。由此产生的预测与银河系环境CGM的许多不同观测约束相一致，并解释了为什么N_OVI在晕质量和投影半径的大范围内约为10^14 cm^-2。在降水框架内，最强的O~VI吸收线来自CGM的垂直混合，CGM将低熵环境气体提升到更高的高度，因为上升气体的绝热冷却降低了其温度，并提高了O^5+的丰度。抬升所刺激的凝结也可能产生相关的低电离成分。观测到的O VI吸收的速度结构表明，星系外流并没有以晕的逃逸速度排出环星系气体，而是驱动循环，在周围介质中耗散大部分星系的超新星能量，导致其中一些能量扩展到维里半径之外。
2018-11-12 astro-ph.GA
Not So Heavy Metals: Black Hole Feedback Enriches The Circumgalactic Medium
我们使用宇宙学流体动力学模拟\citep [{ \sc Romulus 25};][]{Tremmel 2017}和一组四个放大的“遗传修饰”银河系质量星系采样不同的演化路径来检查SMBH反馈对CGM的影响。通过对环星系介质中金属元素分布的追踪，我们发现\ion{O}{6}是超大质量黑洞反馈的灵敏指示器。首先，我们计算了模拟银河系质量星系中\ion{O}{6}的柱密度，并与COS-Halos巡天的观测结果进行了比较。我们的模拟结果表明，\ion{O}{6}的列密度在CGM一致的COS-Halos恒星形成和淬火星系。这些结果与来自先前模拟研究的那些结果形成对比，先前模拟研究通常产生不足的\ion{O}{6}的CGM柱密度。我们确定星系的恒星形成历史和组装记录对CGM中\ion{O}{6}的数量几乎没有影响。相反，\ion{O}{6}的柱密度与星系晕质量和BH生长历史密切相关。这组放大的、经过基因改造的银河系质量的星系表明，SMBH将高度富集金属的物质驱赶到其宿主星系的晕中，这反过来又提高了CGM中\ion{O}{6}的柱密度。
2021-05-25 astro-ph.GA
