MEGARA-IFU detection of extended HeII4686 nebular emission in the central region of NGC1569 and its ionization budget
我们在这里报告的扩展HeII 4686星云发射的检测在中心区域的NGC 1569使用积分场摄谱仪MEGARA在10.4米大加那利望远镜。观测范围为12.5 arcsec × 11.3 arcsec,可见极限空间分辨率为~15 pc,光谱分辨率为R=6000,波长范围为4330- 5200埃。辐射在超级星团A(SSC-A)周围延伸了一个宽度约40 pc,直径约150 pc的半圆弧。使用巴耳末衰减量得出的Av从银河系的1.6等变化到最大值~4.5等,我们利用HeII 4686的宽特征和Av=2.3等推断了SSC-A中有124+/-11颗Wolf-Rayet(WR)星。这些WR星的电离光子率足以解释HeII 4686星云的光度。观测确定的He+和H 0电离光子总速率、它们的比率以及观测到的SSC-A中WR星的数量都与简单恒星星族模型的预测一致,其年龄为4.0+/-0.5 Myr,质量为(5.5+/-0.5 x10 ^5 Msun)。我们的观测结果加强了在SSC-B中没有WR星的情况,SSC-B是FoV中第二大质量的星团。在我们的视场中,没有其他位置的HeII 4686发射已报告从窄带成像观测包含WR星。
2020-08-01 astro-ph.GA
New insight on the far-UV SED and HeII emission from low metallicity galaxies
了解低金属丰度星系的电离光谱对于早期/遥远星系发射线观测的建模和解释具有重要意义。虽然现在存在一套广泛的恒星演化,大气,人口合成和光电离模型,考虑到许多物理过程,所有的模型都面临一个共同的问题:无法解释星云HeII发射的存在,这是在许多低金属量星系中观察到的,无论是在紫外光谱和光学光谱。文献中提出了几种可能的解释,包括沃尔夫-拉叶(WR)星、双星、超大质量恒星、X射线源或激波。然而,到目前为止,还没有人能够解释主要的观察结果。我们简要地讨论了HeII的问题,现有的经验数据,并结合X射线,光学和其他研究观察到的趋势。我们提出了一个简单而一致的物理模型,表明X射线双星可以解释长期存在的星云HeII问题。我们的模型在Schaerer等人(2019)中描述,成功地解释了在低金属量星系和单个星系的大样本中观测到的星云HeII发射的趋势和强度,这些星系已经被详细研究和多波长观测。我们的研究结果具有特别重要的意义,在早期宇宙中的星系光谱的解释,这将获得与即将到来的和未来的设施。
2019-11-22 astro-ph.GA
The extended HeII$λ$4686 emission in the extremely metal-poor galaxy SBS0335-052E seen with MUSE
利用VLT/MUSE光谱和Chandra X射线观测,研究了近宇宙中最贫金属(Z ~ 3-4% Z $_{\odot}$)的HeII星暴SBS 0335 - 052 E。我们空间解析了星云HeII $λ$ 4686发射的光谱图,从中我们首次推导出了SBS 0335 - 052 E的总HeII电离能量预算。星云中的HeII谱线表示光子能量> 4 Ryd的相当硬的电离谱,并且在高z处比局部更常见。我们的研究排除了一个显着的贡献,从X射线源和冲击的HeII光电离预算,表明He $^{+}$激发主要是由于热恒星连续。我们发现了一个新的WR结,但我们也放弃了单个WR星作为HeII电离的主要负责人。通过与现有模型的比较,我们发现SBS 0335 - 052 E的HeII电离预算只能由单个旋转的无金属恒星或Z ~ 10 $^{-5}$和“头重脚轻”IMF的双星产生。这类恒星的金属丰度与SBS 0335 - 052 E中HII区域的金属丰度之间的差异与Kehrig等人(2015年)对非常缺乏金属的HeII发射星系IZw 18获得的结果相似。这些结果表明,HeII电离仍然超出了最先进的模型的能力。局部宇宙中极贫金属、高电离的星暴,如SBS 0335 - 052 E,为详细探索再电离时代可能存在的极端条件提供了独特的实验室。
2018-07-24 astro-ph.GA
Ionization of HeII in star-forming galaxies by X-rays from cluster winds and superbubbles
在恒星形成星系中的HeII星云发射源的性质仍然存在争议,各种类型的天体都被考虑过,包括沃尔夫-拉叶星,X射线双星和第三星族星。现代X射线观测显示,在恒星形成的星系中到处都有热气体。我们使用碰撞电离等离子体代码来计算特定的HeII电离热气体产生的通量,并表明,如果它的温度不是太高(小于2.5 MK),那么所观察到的软扩散X射线辐射水平可以解释HeII电离星系。为了从物理上理解这一结果,我们提出了一个模型,该模型将星系团风和热超级气泡的流体动力学与星系中年轻大质量星系团的观测种群相结合。我们发现,在低金属丰度星系,热气体的温度较低,HeII电离光子的生产率较高相比,高金属丰度星系。原因是在低金属量星系中,大质量恒星的恒星风较慢,在周围介质中输入的机械能较少。此外,我们表明,星系中年龄高达10-20万年的星团合奏可以产生足够的软X射线,以诱导星云HeII辐射。我们讨论的模板低金属丰度星系I ZW 18的观测,并建议在这个星系的HeII星云是由一个热的超级气泡。最后,欣赏恒星反馈的复杂性,我们认为,软X射线从热超级气泡的HeII电离通量在低金属丰度恒星形成星系的主要来源之一。
2022-03-09 astro-ph.GA
Boosting Lya and HeII 1640A Line Fluxes from Pop III Galaxies: Stochastic IMF Sampling and Departures from Case-B
我们重新计算星云氢Lya和HeII 1640 A线强度的人口III星系,经历连续和爆发的恒星形成。我们专注于初始质量函数(IMF)的动机最近的理论研究,一般跨越较低的范围内的恒星质量比早期的作品。我们还考虑了情况B偏离和IMF的随机抽样。与之前的工作一致,我们发现偏离情况B可以将Lya通量增强几倍,但我们认为这种增强主要是由碰撞激发和电离驱动的,而不是由于n = 2态的光电离。氢原子。Lya通量对星系光谱高能端的敏感性增加,使其更容易受到IMF随机采样的影响。后者在预测的星云线通量中引入了一个分散体,该分散体围绕确定性值多达~4倍。相比之下,IMF的随机采样对新兴的莱曼-沃纳(LW)光子通量的影响较小。当情况B偏离和随机性效应相结合,星云线发射人口III星系可以达到一个数量级比预测的“标准”计算,不包括这些影响。这增强了利用JWST和大型地面望远镜等未来设施进行探测的前景。
2016-09-07 astro-ph.GA
Consistent Gas-Phase Temperatures and Metallicities from UV and Optical Nebular Emission: A Reliable Foundation from z=0 to Cosmic Dawn
University of California Davis(加州大学戴维斯分校);The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学);University of Kentucky(肯塔基大学);The Observatories of the Carnegie Institution for Science(卡内基科学机构天文台);University of Hawaii(夏威夷大学);Sorbonne Université(索邦大学)
通过HeII发射线实现紫外和光学光谱的温度与金属度测量,揭示了星云环境的复杂性并为宇宙演化研究奠定基础。
2026-03-05 astro-ph.GA
Photon leaking or very hard ionizing radiation? Unveiling the nature of heII-emitters using the softness diagram
具有星云HeII辐射的恒星形成星系包含非常高能的电离辐射源,这可以被认为是早期宇宙再电离的主要贡献者。因此,为这些源的等效有效温度(T*)提供可靠的绝对标度是非常重要的。我们使用所谓的软度图研究了一个局部(z< 0.2)恒星形成星系的样本,该样本显示了光学星云HeII发射,涉及两个连续电离阶段中两种元素的发射线(例如,[SII]/[SIII]对[OII]/[OIII])。我们第一次使用HeI/HeII的比例在这些图中,以探索更高的范围内的T* 预期在这些objects.We建立网格的光电离模型,涵盖不同的黑体温度,模型集群的气氛,和密度有界的几何形状来解释样品中观察到的条件。我们验证了使用的软度图,包括发射线比HeI/HeII结合黑体光电离模型可以提供一个绝对规模的T* 为这些对象。类贝叶斯编码的应用表明,星系样本的T* 在50-80 kK的范围内,平均值高于60 kK。这些高温值的平均值只能用几乎不含金属的恒星的星团模型来重现,尽管这样的电离源不能解释超过1 σ的最高T* 值,也不能解释在软度图中观察到的色散。根据我们的光电离模型,大多数样本星系可能会在一定程度上受到电离光子泄漏的影响,呈现出平均光子吸收分数为26%或更高,这取决于电离星系团的金属丰度假设。
2020-09-23 astro-ph.GA
Intense CIV and HeII Emission in z~0 Galaxies: Probing High-Energy Ionizing Photons
在过去的几年里,突出的高电离星云发射线(即,OIII],CIII],CIV,HeII),表明极端辐射场是再电离时代系统的特征。理论上和观测上,这些谱线都与莱曼连续谱光子的泄漏有关。因此,高电离紫外线发射线是我们探测和表征未来几年我们将观测到的最遥远星系的最佳探针,也是了解再电离源的关键,但对其产生的物理机制知之甚少。在这里,我们提出了最近的高分辨率哈勃太空望远镜光谱附近的两个极端紫外线发射线星系,J104457和J141851。我们报告了第一次观测到强烈的星云HeII和双峰共振散射CIV发射,这一组合表明这些星系都产生并通过相对较低的高电离气体柱密度传输大量非常高能量的电离光子(E>47.89 eV)。这表明,除了H电离边缘的光子之外,从这些星系逃逸的非常硬的电离光子可能提供了目前观测上不受约束的第二电离源。同时辐射转移模型的LyA和CIV需要了解电离辐射是如何通过低和高电离气体传输。未来使用JWST或ELT的再电离时期内的星系的静止框架FUV观测将使我们能够限制氦电离光子的逃逸,并提供其对再电离预算的贡献的估计。
2019-05-30 astro-ph.GA
Synthetic nebular emission from massive galaxies II: ultraviolet-line diagnostics of dominant ionizing sources
我们计算合成光学和紫外线(UV)发射线特性的星系在一个完整的宇宙学框架耦合,在后处理,新一代的星云发射模型与高分辨率,宇宙学放大模拟的大规模星系。我们的自洽模型解释了年轻恒星和吸积黑洞(BH)的星云发射。我们调查的光学和紫外线诊断图,可以最好地帮助辨别的主要电离源之间的BH吸积模型星系中的恒星形成率的比率,在广泛的红移跟踪。在低红移,模拟的恒星形成星系,星系占主导地位的活动星系核和复合星系的标准选择标准在经典的[OIII] $λ$ 5007/H $β$与[NII] $λ$ 6584/H $α$图适当区分。然而,在红移$z \gt 1$处,这张光学图无法区分金属丰度低于$0.5\ Z_\odot$的活跃星系和不活跃星系。为了对这些在早期宇宙中占主导地位的贫金属星系的电离辐射进行强有力的分类,我们确认了3个先前的,并提出了11个新的基于UV发射线的等效宽度和光度比的诊断图,如EW(OIII] $λ$ 1663)对比OIII] $λ$ 1663/HeII $λ$ 1640,CIII] $λ$ 1908/HeII $λ$ 1640对比OIII] $λ$ 1663/HeII $λ$ 1640,和CIV $λ$ 1550/CIII] $λ$ 1908对比CIII] $λ$ 1908/CII $λ$ 2326。我们制定了相关的UV选择标准,并讨论了我们的结果的一些警告(例如,HeII $λ$ 1…
2018-11-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
HeII emitters at cosmic noon and beyond. Characterising the HeII λ1640 emission with MUSE and JWST/NIRSpec
本研究利用 MUSE 和 JWST/NIRSpec 数据对宇宙正午时期 z~2-4 的 HeII 发射体进行多波长分析,发现不同金属丰度下需结合双星种群模型与不同初始质量函数才能解释观测到的电离条件,证实了极低金属丰度下电离问题依然存在。
2025-10-14 astro-ph.GA
A Peculiar Type~II QSO Identified via Broad-band Detection of Extreme Nebular Line Emission
我们提出了S82-20,一个不寻常的红移$\approx$ 3对象中确定的SDSS条纹82宽带图像。S82-20的静止帧紫外光谱显示了来自高度电离物质的发射线,包括HeII PDMATHAMN 1640和CIV $λλ$ 1548、1550以及OVI $λλ$ 1032、1038双重峰。高的Ly $α$光度($3.5\times 10^{44}$ erg s $^{-1}$)、高的发射线等效宽度($>200$ erg s for Ly $α$)、发射线的半高宽($<800$ km s $^{-1}$)和高电离度的OVI线都支持S82-20是一个Ⅱ型类星体的解释。然而,光电离模型使用II型类星体不能完全解释测量的CIV/HeII线比,这需要一些贡献,恒星形成或高速冲击。此外,S82-20在波长超过2 $μ$ m时没有被探测到,这与发光类星体的各向同性红外发射的预期相矛盾。我们认为,S82-20是一个罕见的例子,变化的外观类星体,观察到在一个暂时的低状态,宽线区已经褪色,而窄线区仍然发射线的可能性。否则,它可能是一个罕见的情况下,一个大质量星系的生命的短期阶段,其中活跃的恒星形成和吸积到超大质量黑洞共存。
2021-11-05 astro-ph.GA
Unveiling hidden active nuclei in MaNGA star-forming galaxies with HeII$λ$4686 line emission
星云HeII $λ$ 4686 γ ~谱线发射对于揭示活跃星系核(AGN)是有用的,这些活动星系核位于恒星形成活跃的(SF)星系中,通常被标准的BPT分类所遗漏。在这里,我们采用HeII诊断,以确定隐藏的活动星系核在本地宇宙中使用的第一次空间分辨的数据,从数据发布15映射附近的Galerkin在APO调查(MANGA DR 15)。通过结合HeII和BPT诊断的结果,我们总共选择了459个活动星系核候选者($\sim$ 10%在MaNGA DR 15),其中27个仅由HeII图确定为活动星系核。只有HeII的活动星系核由大质量(M $_*\gtrsim10^{10}$ M $_{\odot}$)SF主序星星系组成,平均亮度低于BPT选择的活动星系核。由于HeII线模糊,我们重新审视我们的人口普查会计不完整的影响,由于HeII的灵敏度限制的MANGA。因此,我们得到的MANGA中活动星系核的比例(11%)比仅BPT普查(9%)增加了,对于质量比$10^{10}$ M $_{\odot}$更大的星系,这一比例进一步增加到14%;有趣的是,在SF主序星上,这一比例增加了约2倍。大量的活动星系核在SF星系点显着的,同时代的恒星形成和黑洞吸积,一致的流体动力学模拟的结果和淬火方案的重要影响。鉴于探索前所未有的高红移与JWST和新的地面设施,通过新的发射线诊断重新审视标准的BPT分类是发现活动…
2023-02-08 astro-ph.GA
Mapping the ionized gas of the metal-poor HII galaxy PHL 293B with MEGARA
在这里,我们报告的第一个空间分辨光谱研究星系PHL 293 B使用高分辨率GTC/MEGARA IFU。PHL 293 B是一个局部的、极度贫金属的高电离星系。这使得PHL 293 B成为早期宇宙中星系的一个很好的模拟物。MEGARA光圈(~ 12.5“x 11.3”)覆盖了整个PHL 293 B主体及其远距离电离气体。我们创建并讨论了电离ISM的所有相关发射线,线比和物理化学性质的地图。根据观测到的双曲线比,无论MEGARA孔径的位置如何,窄的发射气体似乎主要是由大质量恒星电离的。我们在ISM星系最亮区的巴耳末谱线(H $α$,H $β$)中探测到了低强度的宽发射成分和蓝移反射。在O/H中观察到数百秒差距的化学均匀性。我们取PHL 293 B积分谱的氧丰度12+log(O/H)=7.64 $\pm$ 0.06作为银河系的代表金属丰度。我们的IFU数据首次揭示了来自PHL 293 B的星云HeII 4686发射在空间上扩展并与电离星团一致,并允许我们计算其绝对HeII电离光子通量。没有检测到沃尔夫-拉叶碰撞,因此排除沃尔夫-拉叶星作为主要的HeII激发源。讨论了HeII 4686星云的起源。
2020-09-24 astro-ph.GA
Declining metallicity and extended HeII in the outflow of an epoch of reionization analogue galaxy
Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);University of Texas, Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);University of Oxford(牛津大学);University of Chicago(芝加哥大学)
研究发现极低金属丰度的恒星burst星系出流中金属丰度下降与扩展的HeII发射,挑战现有恒星反馈模型,可能由中间质量黑洞解释。
2025-10-06 astro-ph.GA
Nebular emission from young stellar populations including binary stars
本研究构建融合双星过程的GALSEVN模型,揭示双星对年轻星系星云发射线的关键作用,复现了此前难以解释的HeII/Hβ比值,并修正了X射线双星贡献的相关认知,为星系物理研究提供新工具。
2023-12-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining the density distribution of the cold Circumgalactic Medium of quasars at z>2 through Lya, HeII and Ha emission
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);Dipartimento di Fisica "G. Occhialini", Università degli Studi di Milano-Bicocca(米兰比可卡大学G. Occhialini物理系);Department of Physics and Astronomy, University of California, Riverside(加州大学河滨分校物理与天文学系);Cahill Center for Astrophysics, California Institute of Technology(加州理工学院卡希尔天体物理学中心);Institute for Cosmic Ray Research, The University of Tokyo(东京大学宇宙射线研究所);Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen(格罗宁根大学卡普坦天文研究所);Department of Physics, Informatics and Mathematics, University of Modena and Reggio Emilia(摩德纳和雷焦艾米利亚大学物理、信息学与数学系)
本研究通过CLOUDY模拟和观测数据,利用Lya、HeII和Ha发射约束z>2类星体冷CGM的密度分布,发现宽对数正态分布可解释低HeII/Ha比,为理论模型提供比较基础。
2026-10-02 astro-ph.GA
AGN-driven helium reionization and the incidence of extended HeIII regions at redshift z>3
我们使用流体动力学模拟后处理的辐射传输代码RADAMESH来评估最近的索赔,低HeII不透明度观察z>3类星体光谱可能是不兼容的模型HeII再电离所观察到的人口活动星系核(AGN)。特别是,在我们以前的工作的基础上,我们考虑了早期的源的人口,并开始在红移z>=5的辐射传输计算。我们的模型忠实地再现发射率的光学选择AGN推断从测量其光度函数。我们发现HeII的再电离在红移(Δ z>=2)上有很大的扩展,并且具有很高的空间不均匀性。事实上,从模拟中提取的模拟光谱显示,在Δ z=0.04的块内,HeII有效光学深度的演变存在很大的变化。在高红移处可以发现低不透明度的区域(τ^{eff}_{HeII}<3),这与最近对紫外透射类星体的观测结果相一致。在目前观测到的最高红移(z~3.4)下,我们更新的模型预测的HeII有效光学深度比文献中以前的模拟要低得多,缓解了与当前数据的大部分紧张关系,然而,仍然存在于(高斯)1σ至2σ水平。鉴于观测到的视线数量非常少,我们的分析表明,目前的数据不能排除一个纯粹的活动星系核驱动的情况下,具有很高的统计意义。
2014-10-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
PopIII-star siblings in IZw18 and WRs in metal-poor galaxies unveiled from integral field spectroscopy
在这里,我们强调了我们最近对Mrk178(最近的贫金属WR星系)和IZw18(本地宇宙中已知的最贫金属恒星形成星系)的IFS研究结果。Mrk178的IFS数据显示了孔径效应对WR特征搜索的重要性,以及可以检测到ISM属性中的物理变化的程度。我们对IZw18的IFS数据揭示了它的整个星云HeII 4686发射区,并首次表明奇特的、非常热的(几乎)无金属电离恒星(这里称为PopIII星兄弟)可能是IZw18中HeII电离的关键。
2015-09-21 astro-ph.GA
Diffuse Gas in Galaxies Sheds New Light on the Origin of Type Ia Supernovae
我们测量了被动演化(“退休”)星系中HeII $λ$ 4686星云发射的强度,旨在限制它们的热吸积白矮星(WD)在Ia型超新星(SNe Ia)的单简并(SD)场景中的人口。在SD方案中,WD燃烧从伴星吸积的富氢物质,它成为电离紫外线辐射的强大来源。如果在星系中存在大量这样的辐射源,那么在星际介质中HeII的复合谱线中会有很强的辐射。为了验证这一猜想,我们从斯隆数字巡天中选取了11500个恒星年龄>1 Gyr、没有活动星系核活动迹象的发射线星系,并将它们的光谱加入到恒星星族年龄的仓中。我们首次在退休星系中探测到HeII $λ$ 4686星云辐射,发现它明显弱于SD方案中的预期,特别是在最年轻的年龄段(1-4 Gyr),那里的超新星Ia速率最高。相反,所观察到的HeII $λ$ 4686星云发射的强度是一致的后渐近巨型分支星是唯一的电离源,在所有年龄箱。这些结果限制了光球温度($T_{\rm eff}$)在~(1.5-6)$\cdot 10^5$ K范围内的吸积WD的数量,使其不超过观测到的超新星Ia速率的~5-10%。相反,如果Ia型超新星的所有WD祖细胞都经历了$T_{\rm eff}$ ~(1.5-6)$\cdot 10^5$ K的稳定核燃烧阶段,那么在这个阶段,它们的质量增加不会超过~0.03 $M_\odot$。
2014-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
OV] $λλ$1213.8,1218.3 emission from extended nebulae around quasars: contamination of Ly$α$ and a new diagnostic for AGN activity in Ly$α$-emitters
我们研究了类星体扩展星云中发射线OV] $λλ$ 1213.8,1218.3和HeII $λ$ 1215.1对Ly $α$ $λ$ 1215.7通量测量的污染可能性。我们已经计算了一个光电离模型的网格,其电离幂律的斜率(-1.5 $<$ $α$ $<$ -0.5)、气体金属度(0.01 $<$ $Z/Z_{\odot}$ $<$ 3.0)、气体密度(1 $<$ $n_H$ $<$ 10 $^4$ cm $^{-3}$)和电离参数(10 $^{-5}$ $<$ U $<$ 1.0)的范围很大。我们发现来自HeII $λ$ 1215.1的贡献可以忽略不计,即,$<$ 0.1的Ly $α$通量,在我们的整个模型网格。当U较低(<10 $^{-3}$)和/或气体金属丰度较低($Z/Z_{\odot}$ < 0.1)时,OV] $λλ$ 1213.8、1218.3的贡献通常可忽略不计。然而,在较高的U和Z值下,我们发现OV]可显著污染Ly $α$,在某些情况下占Ly $α$ + He II +OV]共混物的总通量的一半以上。我们还提供了从其它谱线外推估算OV] $λλ$ 1213.8、1218.3和He Ⅱ $λ$ 1215.1通量的方法。我们估算了107个2型活动星系z $>$ 2的OV]和HeII通量,发现在大多数情况下(84%)Ly $α$通量存在明显(> 10%)污染的证据。我们还讨…
2019-03-06 astro-ph.GA
Discovery of a giant and luminous Lya+CIV+HeII nebula at z=3.326 with extreme emission line ratios
我们发现了HLock 01-LAB,一个明亮的大Lya星云,z=3.326。利用加那利大望远镜进行的中波段成像和长缝光谱观测显示,Lya 1215 π、CIV 1550 π和HeII 1640 π谱线的发射扩展到约100 kpc,总光度L(Lya)=(6.4+/-0.1 x10 ^44 erg s^-1。HLock 01-LAB呈现出一个细长的形态,与两个包含在星云中央~ 8 kpc的微弱射电源对齐。射电结构一致是微弱的射电喷流或中央星系的叶,其光谱显示星云发射特征的II型活动星系核(AGN)。然而,活动星系核在短波长的连续辐射很可能是由宿主星系的恒星辐射所主导的,因此我们推导出恒星质量M* = 2.3 × 10^11 Msun。在CIV和CIII中探测到的扩展发射表明星云中的气体不是原始的。反馈可能使晕在离核区至少50千秒差距处富集。利用静止坐标系紫外发射线诊断,我们发现星云中的气体很可能是由活动星系核加热的。然而,在星云的中心,我们发现了Lya/CIV~60和Lya/HeII~80的极端发射线比,这是迄今为止测量到的最高值之一,远高于光电离模型的标准值(对于B光电离,Lya/HeII~30)。我们的数据表明,喷流引起的冲击可能是负责的电子温度的增加,因此,在星云中心观察到的Lya增强。这一情况进一步支持了无线电结构和扰动运动学在这一地区的存在。HLock 01-LAB中的Lya…
2019-07-19 astro-ph.GA
Narrow He II emission in star-forming galaxies at low metallicity. Stellar wind emission from a population of Very Massive Stars
在最近的一项研究中,发现恒星形成星系的HeII辐射在红移2和4.6之间,以两种模式出现,以其HeII发射线的宽度区分。广泛的HeII发射已被归因于恒星发射人口的演变沃尔夫-拉叶(WR)的恒星,而狭窄的HeII发射已被归因于星云发射人口的非常热的PopIII恒星在口袋中形成的原始气体在中等红移。在这项工作中,我们提出了一个替代方案的起源狭窄的HeII发射,即非常大质量的恒星(VMS)在低金属量(Z),形成强大的,但缓慢的WR型恒星风,由于他们接近爱丁顿极限。我们估计预期的HeII线通量和等效宽度的基础上的风模型VMS和人口合成模型,并比较结果与最近的观测恒星形成星系在中等红移。所观察到的HeII线的强度和等效宽度是符合预期的人口VMS在一个或多个年轻的超星系团位于这些星系。在我们的方案中,两种观测到的HeII辐射模式起源于低Z下处于不同演化阶段的大质量恒星星族。如果这种解释是正确的,就没有必要假设存在中等红移的PopIII恒星来解释观测到的窄HeII辐射。一个有趣的可能性是存在自富集VMS,在极低的Z下具有类似的WR型光谱。在未来用詹姆斯韦伯太空望远镜研究高红移的恒星形成星系时,可能会探测到来自这种非常早期的VMS的恒星HeII辐射。在现有的星族合成模型中,VMS的HeII辐射被忽略的事实通常会影响对年轻恒星星族积分谱的解释。
2015-05-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Scattered Nebular Light in the Extended Orion Nebula
我们结合了327.5兆赫的射电观测和光谱学来研究扩展猎户座星云的条件。我们看到,随着与主要光电离恒星Theta 1 OriC的距离增加,特征会稳步发展。这一进展包括F(H α)/F(H β)比值的降低、散射恒星连续谱相对强度的增加、由[S II]双峰确定的电子密度的降低以及由H β谱线和327.5 MHz射电连续谱得出的发射量度比值的增加。我们的结论是,在Theta 1 OriC以南5'以外,来自星云更明亮的中央惠更斯区域的散射光显着污染了局部发射。这加强了先前的论点,即波长和模型相关的散射的发射线辐射强加了一个根本限制我们的能力,以确定物理条件和丰度在这个和其他类似的银河系星云可以说。对河外HII区研究的影响甚至更为严重。我们证实了早期研究的结果,至少扩展猎户座星云的东部边界是由惠更斯地区的散射光为主。
2009-09-02 astro-ph.GA
Detection of He++ ion in the star-forming ring of the Cartwheel using MUSE data and ionizing mechanisms
在这里,我们报告的检测星云HeII 4686线在32个HII地区的贫金属碰撞环星系车轮使用多单元光谱探测器(MUSE)数据集。测得的I(HeII 4686)/I(H β)比值范围为0.004 - 0.07,平均值为0.010+/-0.003。这32个HII区域中有10个与超发光X射线(ULX)源的位置一致。我们利用重要诊断线的通量比和简单恒星星族(SSP)光电离的结果来研究He+电离的可能物理机制。我们发现,大部分区域(27)与星团在其Wolf-Rayet(WR)阶段的光电离一致,初始电离参数为-3.5<logU<-2.0。然而,在任何光谱中都没有检测到WR星的特征性特征--蓝凸(BB)。我们证明,这种非检测是由于相对较低的等效宽度(EW)的BB在金属贫乏的SSP,尽管包含足够数量的WR星再现观察到的I(HeII 4686)/I(Hbeta)的比率为1.5%,在车轮金属丰度Z=0.004。与ULX源重合的WR相中的HII区域不显示X射线源电离的线比特征。然而,ULX源可能在五个区域中的两个(#99,144)中的不处于WR相的He+的电离中起作用。辐射冲击电离以及电离光子选择性泄漏通道的存在是#17和#148中可能的场景,这两个区域具有最高的I(HeII 4686)/I(H β)比值。
2023-01-08 astro-ph.GA
Progenitor constraints on the Type-Ia supernova SN2011fe from pre-explosion Hubble Space Telescope HeII narrow-band observations
我们目前的哈勃太空望远镜(HST)成像观测的网站的Ia型超新星SN 2011 fe在附近的星系M101,获得约一年前的事件,在一个狭窄的带中心的HeII 4686发射线。在一个“单简并”的先驱假设中,来自吸积白矮星(WD)的硬光子流,在$\sim1$ Myr表面燃烧氢,原则上应该在WD周围产生一个HeIII Strömgren球或壳。根据WD的光度、星际密度和WD外流的速度,HeIII区域可能看起来是未解析的、扩展的,或者是一个环,具有一系列可能的表面亮度。我们在HST数据中没有发现HeII 4686谱线发射的痕迹。使用模拟,我们设置$2σ$上限的HeII 4686的$L_{\rm HeII} < 3.4 \times 10^{34}$ erg的$^{-1}$的点源,对应于半径$r < 1.8$ pc的发射区域的光度。扩展源的上限为$L_{\rm HeII} < 1.7 \times 10^{35}$ erg s $^{-1}$,对应于具有$r\sim11$ pc的扩展区域。如果星际介质密度为1 cm $^{-3}$,则最大的可探测壳层的半径为$\sim6$ pc。我们的结果反对的存在,在$\sim10^5$年前的爆炸,超软X射线源的亮度$L_{\rm bol} \ge 3 \times 10^{37}$ erg s $^{-1}$,或超爱丁顿吸积WD产生的外流风能够产生半径为2-…
2014-03-28 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Spatially resolved properties for extremely metal-poor star-forming galaxies with Wolf-Rayet features and high-ionization lines
局部宇宙中的极贫金属、高电离的星暴为详细探索高红移系统的物理提供了独特的实验室。此外,它们正在进行的恒星形成和偶然的形态使它们成为原始星系的杰出代表。利用积分场光谱,我们空间分辨的ISM性质和大质量恒星的两个第一类低金属丰度星系沃尔夫-拉叶特征和星云HeII发射:Mrk 178和IZw 18。在这篇综述中,我们总结了这两个对象的主要结果。
2017-01-19 astro-ph.GA
Metal enrichment in the circumgalactic medium and Lyα haloes around quasars at z $\sim$3
深空观测已经探测到扩展的Ly $α$发射星云围绕着数十个红移为2到6的类星体。然而,对这种扩展晕的金属丰度仍然知之甚少。我们利用MUSE-VLT数据对$z\sim3$上的80个类星体进行了详细的分析。我们发现了明确的证据,延长发射的紫外星云线,如CIV或HeII约20 $\%$的样品,而CIII]仅在少数对象中检测到。通过堆叠立方体,我们检测到CIV,HeII和CIII的发射,半径约为45 kpc。CIV和HeII的径向下降比Ly $α$陡得多,而CIII]在45 kpc的内部显示出与Ly $α$相似的较浅的轮廓。我们推断环星系气体在中心30-50 kpc的平均金属丰度为$\sim$ 0.5太阳能,甚至更高。然而,我们也发现了证据的一个组成部分的赖氨酸$α$晕,它具有弱得多的金属发射线相对于赖氨酸$α$。我们认为,在中央30-50千秒差距的环星系介质的高金属丰度与过去的类星体驱动的外流的化学预富集,并有一个更广泛的组成部分的CGM,具有低得多的金属丰度,并可能与近原始气体从星系际介质吸积。我们表明,我们的观测结果与FABLE放大宇宙学模拟的预期吻合得很好。
2020-06-14 astro-ph.GA
New clues on the extended HeII ionization in IZw18 from GTC/MEGARA and JWST/MIRI
本文结合GTC/MEGARA和JWST/MIRI观测,首次在IZw18中探测到[Ne V]14.32 μm线,揭示高能电离源、恒星驱动外流及He II与Hβ发射的空间和运动学差异,为理解早期星系高电离现象提供新线索。
2025-07-02 astro-ph.GA
Photoionization models for extreme Ly$α$ $λ$1216 and HeII $λ$1640 ratios in quasar halos, and PopIII vs AGN diagnostics
我们探索机制,以产生极高的Ly-alpha/HeII流量比,或提高所观察到的Ly-alpha光子数每入射电离光子,在扩展的活动星系核光电离星云在高红移。利用光电离模型,我们探讨了电离参数,气体金属丰度,电离光谱,电子能量分布,云的视角上的相对流量的Ly-alpha,HeII和其他线,和上观察到的数量Ly-alpha光子每入射电离光子的影响。我们发现,低电离参数,相对较软或过滤电离光谱,低气体金属丰度,κ分布电子能量,或由HI反射的Ly-alpha光子都可以导致相对于其他谱线显著增强的Ly-alpha(>10%),log Ly-alpha/HeII达到4.6。在低气体金属丰度,反射HI,或硬或过滤电离光谱的情况下,观察到的Ly-alpha光子数每入射电离光子本身显着增强高于标称情况B值0.66由于碰撞激发,在我们的“极端情况”模型中达到5.3的值。在低气体金属丰度(例如0.1 x太阳)时,Ly-alpha的产生主要是通过碰撞激发而不是复合。此外,我们发现,碰撞激发的Ly-alpha变得更有效,如果电离连续预过滤通过光学薄屏幕的气体更接近活动星系核。我们还表明,Borisova等人(2016)研究的z~3.5类星体的Ly-alpha / HeII比值与AGN-photoionization气体具有中等至低金属性和/或低电离参数一致,而不需要外来的电离/激发机制,如强线转移效应。我们还提…
2018-10-10 astro-ph.GA
Deep HeII and CIV Spectroscopy of a Giant Lyman alpha Nebula: Dense Compact Gas Clumps in the Circumgalactic Medium of a z~2 Quasar
Cantalupo等人(2014)最近发现了与类星体UM 287(z=2.279)相关的最大(~500 kpc)和明亮的Ly-alpha星云,这对我们目前对拥有大质量z~2星系的晕的天体物理学的理解提出了巨大的挑战。要么需要巨大的冷气体库$M\simeq10^{12}$ $M_{\odot}$,超过预期的可用重子质量,要么必须调用高分辨率宇宙学模拟中不存在的极端气体聚集因子。然而,仅对Ly-alpha发射的观测无法区分这两种情况。我们已经获得了有史以来最深的光谱积分的HeII和CIV线的目标,检测扩展线发射,但检测到3 $σ$限制SB $\simeq10^{-18}$ erg/s/cm $^2$ /arcsec $^2$线。我们构建了预期的发射光谱模型,在很可能的情况下,星云是由中央超亮类星体的光电离供电。没有探测到HeII意味着星云辐射来自质量为$M_{\rm c}\lesssim6.4\times10^{10}$ $M_{\odot}$的冷气体,其尺度约为200 kpc,分布在一个非常密集($n_{\rm H}\gtrsim3$ cm $^{-3}$)和紧凑($R\lesssim20$ pc)的云群中,这显然是目前的宇宙学模拟无法解决的。考虑到Ly-alpha线($v\simeq$ 500 km/s)所显示的大气体运动,尚不清楚这些云如何在不被流体动力学不稳定性破坏的情况下生存…
2015-04-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The large and small scale properties of the intergalactic gas in the Slug Ly-alpha nebula revealed by MUSE HeII emission observations
在z~2.3的投影上,Ly α星云的大小约为450 kpc,是一个罕见的实验室,可以研究宇宙网中星系际气体的性质。自发现以来,蛞蝓一直是几个光谱后续行动的主题,以限制发射气体的性质。在这里,我们报告的结果,深MUSE积分场光谱搜索非共振,扩展HeII 1640和金属发射。扩展的HeII辐射检测到的尺度约为100千秒差距,但只有在一些地区与明亮的Ly-alpha发射和连续检测源,这意味着大的和突然的变化,在投影空间的相邻区域的线比。最近探测到的相关H-α发射和类似的Ly-alpha运动学突变,强烈表明HeII/Ly-alpha梯度是由于相关类星体和这些区域之间的物理距离变化很大。这意味着发射结构的总长度可以延伸到物理Mpc尺度,并且主要沿着我们的视线定向。与此同时,相对较低的He II/Ly-alpha值表明,发射气体具有广泛的密度分布,如果用对数正态表示,这意味着分散度与星系的星际介质中预期的一样高。这些结果加强了这样一种可能性,即高红移星系际气体的密度分布在低于我们目前观测的几个物理千秒差距的空间分辨率的尺度上是极其密集和多相的。
2018-12-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
Catching the Nebular Needle in a Polluted Haystack: Line-emission Signatures from Population III-forming Pockets around Massive Galaxies at the End of Reionization
University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);Cosmic Frontier Center, The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校宇宙前沿中心);Sapienza, Università di Roma(罗马第一大学);INFN, Sezione di Roma I(意大利国家核物理研究所罗马第一分部);INAF-Osservatorio Astronomico di Roma(意大利国家天体物理研究所罗马天文台);Weinberg Institute for Theoretical Physics, University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校温伯格理论物理研究所)
利用dustyGadget宇宙学模拟,研究再电离末期大质量星系中第三族恒星团的HeII1640线发射可探测性,发现其亮度远超第二族恒星,但金属线不能排除第三族恒星存在,并提出基于Lyα、Hα、Hβ的候选体选择策略。
2026-06-12 astro-ph.GA
Testing He II Emission from Wolf-Rayet Stars as a Dust Attenuation Measure in eight Nearby Star-forming Galaxies
本文利用沃尔夫-拉叶星 He II λ1640/λ4686 发射线比值测量八个邻近星系中的尘埃红化,并与紫外连续谱和巴耳末线方法比较,发现 He II 线红化偏高而紫外连续谱偏低,提示可能存在与年龄相关的系统差异。
2023-11-28 astro-ph.GA
Extended nebular emission in CALIFA early-type galaxies
早型星系(ETGs)中温暖的星际介质(wim)的形态、光谱和运动学性质对核活动和这些大质量静止系统的形成历史具有关键的观测约束。具有广泛光谱和空间覆盖范围的高质量积分场光谱(IFS)数据,例如来自CALIFA调查的数据,为推进我们在这方面的理解提供了宝贵的机会。我们使用来自CALIFA(califa.caha.es)的深层IFS数据来研究32个附近ETG的整个范围和光谱范围内的wim。我们发现所有样品中的ETG都表现出微弱的(Hα等效宽度EW~0.5... 2)扩展到>= 2 Petrosian_50半径的双核星云发射。重申并加强我们在Papaderos et al.(2013)中的结论,我们认为ETG就其wim的性质而言跨越了一个广泛的连续序列,并且它们可以大致细分为两个特征类。第一类(类型i)包括在其核组分中具有几乎恒定EW~1-3 π的ETG,与pAGB星的光电离假设定量一致(尽管没有证据)。第二类(类型ii)由具有大的莱曼连续体(Lyc)光子逃逸分数和在其核区中非常低(<= 0.5 μ m)的EW的几乎WIM抽空的ETG组成。这两个类别似乎无法区分彼此的班轮特定的发射线比。此外,在这里,我们通过类别i+来扩展分类,类别i+代表在其最外围的连续螺旋臂状特征中具有低水平恒星形成的i型ETG的子集。这些微弱的特征,加上在几个i型和i+型系统中局部恒星形成的痕迹,表明年轻的大质量恒…
2015-11-10 astro-ph.GA
A Deep Narrowband Imaging Search for CIV and He II Emission from Ly$α$ Blobs
我们进行了深窄带成像调查的13个Ly $α$斑点(LABs)位于SSA 22原星系团在z~3.1的CIV和HeII的发射线,努力约束物理过程供电的Ly $α$发射LABs。对于HeII $λ$ 1640和CIV $λ$ 1549谱线,我们的观测分别探测到前所未有的表面亮度极限,即每1弧秒$^2$孔径$^{-2}$ 2.1 $-$ 3.4 $\times$ 10 $^{-18}$尔格s $^{-1}$ cm $^{-2}$(5 $σ$)。我们没有检测到扩展的HeII和CIV发射在任何的LAB,放置强上限的HeII/Ly $α$和CIV/Ly $α$线比,0.11和0.16,在该领域最明亮的两个LAB。我们进行详细的光电离建模的预期线的比率,并发现,虽然我们的数据构成了有史以来最深的观测这些线,他们仍然不够深,以排除一种情况下,Ly $α$发射是由一个模糊的活动星系核的电离光度供电。我们的模型可以容纳HeII/Ly $α$和CIV/Ly $α$比低至$\simeq$ 0.05和$\simeq$ 0.07分别,这意味着一个需要达到表面亮度低至1 $-$ 1.5 $\times$ 10 $^{-18}$尔格s $^{-1}$ cm $^{-2}$ arcsec $^{-2}$(在5 $σ$),以排除光电离的情况。这些深度将可以通过新一代的图像切片积分场单元,如VLT/MUSE或Keck/K…
2014-07-10 astro-ph.GA
Stellar and nebular diagnostics in the UV for star-forming galaxies
利用光学发射和吸收谱线来限制星系中气体的金属丰度和电离参数有着悠久的历史。然而,UV的类似诊断方法开发得不太好。在这里,我们评估的诊断潜力的吸收和发射功能在紫外线和评估诊断对本地和高红移星系的观测。我们使用Byler等人2017年的CloudyFSPS星云发射模型,扩展到包括UV中的发射预测,以评估已建立的UV恒星吸收指数的金属丰度敏感性,并确定包括星云发射的显着贡献的那些。我们提出了模型的紫外线发射线通量的金属丰度和电离参数的函数,假设瞬时爆发和恒定的SFR。我们确定了强发射线的组合,限制金属丰度和电离参数,包括[CIII] 1907,CIII] 1909,OIII] 1661,1666,SiIII] 1883,1892,CIV 1548,1551,NII] 1750,1752,和MgII 2796,并开发了UV版本的典型的“BPT”图。我们量化了恒星风发射和星云谱线发射对诊断谱线比率的相对贡献,包括CIV 1548,1551谱线,并建立了一个N和C富集的观测激励关系,提高了光电离模型的性能。我们总结了最好的诊断选择和相关的红移范围为低,中,高分辨率的静止紫外光谱准备发射的詹姆斯韦伯太空望远镜。
2018-08-08 astro-ph.GA
Shocks and complex chemodynamics in the metal-poor starburst galaxy CGCG 007-025 revealed through high-resolution echelle spectroscopy
本文利用Magellan/MIKE高分辨率阶梯光谱对贫金属星暴矮星系CGCG 007-025进行化学动力学分析,通过贝叶斯推断和双区电离模型测定其金属丰度及元素比值,并揭示HeIIλ4686发射的复杂运动学特征,证实存在快速辐射激波。
2025-08-25 astro-ph.GA
An old stellar population or diffuse nebular continuum emission discovered in green pea galaxies
我们使用新的HST图像的9个绿色豌豆Galeries(GPG),研究其解决的结构和颜色。滤光片F555 W和F850 LP的选择,加上星系的红移($z\sim 0.25$),使星云[O \thinspace{\sc iii} ]和H $α$发射线对宽带图像的贡献最小化。虽然这些星系通常是非常蓝色的,但我们的分析表明,只有占主导地位的星团是蓝色的。每个GPG都清楚地显示出至少一个明亮而致密的恒星形成区的存在,但这些区域总是叠加在更广泛和更低的表面亮度发射上。此外,恒星形成区的颜色平均比漫射发射的颜色更蓝,最多蓝0.6等。假设弥散成分和致密成分分别有恒定的和单次爆发的恒星形成历史,观测到的颜色意味着弥散成分(可能是恒星形成事件的宿主星系)的平均恒星年龄($>1$ Gyr)较老,而星团的年龄则小于5亿年。我们还讨论了弥散红光发射是由于星云连续体的相对贡献不同,而不是不同的恒星星族的可能性。然而,根据现有数据,不可能区分这两种解释。老恒星的大量存在表明,在这些局部星系中允许大逃逸分数的机制可能与再电离时期的机制不同。
2020-12-14 astro-ph.GA
High Metal Content of Highly Accreting Quasars: Analysis of an Extended Sample
我们提出了一个中等红移的类星体的紫外光谱分析,被认为是属于极端的人口A(xA),旨在估计宽线发射气体的化学丰度。我们按照以前的工作中所描述的方法,将样本扩展到42个源。我们的目的是测试之前进行的分析的鲁棒性,以及确认本次调查的两个最有趣的结果:非常高的太阳金属丰度的证据,以及相对于太阳值的元素相对丰度的偏差。我们的分析的基础是在以1900、1550和1400 A为中心的光谱的三个区域中的多组分拟合,以使Al III 1860、CIII 1909、CIV 1549、He II 1640和Si IV 1397 +OIV 1402的宽组分及其蓝色过量去混合。通过比较观测到的这些组分的通量比与光电离代码CLOUDY预测的相同比率,我们发现维里化气体(宽组分)的金属丰度Z高于10 Z $_\odot$。对于非维里化的云,我们推导出一个下限的金属丰度周围的$\sim$ 5 Z $_\odot$的化学成分成正比的假设下,太阳的,证实了以前的结果。我们特别依赖于金属线和HeII1640之间的比率。这使我们能够确认来自铝和硅以及碳线的太阳尺度金属丰度的系统差异,第一个是2倍。对于以高速率吸积的发光类星体,高Z值是可能的,但Z标度值受到与环核恒星形成相关的高浓缩气体可能造成的污染的影响。高Z值表明一个复杂的过程,涉及核和环核恒星的形成,核致密物体和吸积盘之间的相互作用,可能与吸积改性恒星的形成。
2022-08-04 astro-ph.GA
Small-scale Intensity Mapping: Extended Halos as a Probe of the Ionizing Escape Fraction and Faint Galaxy Populations during Reionization
我们提出了一种新的方法来量化的电离光子逃逸分数的值,并在宇宙再电离的时代,超微弱的星系聚集在明亮的物体周围的存在,使用弥漫的Ly $α$,连续和H $α$发射观测星系周围的$z\sim6$。我们通过扩展Mas-Ribas & Dijkstra(2016)和Mas-Ribas et al.(2017)中开发的形式主义,考虑到从中央星系逃逸的电离光子提供的荧光发射以及卫星恒星形成源的星云发射,对漫射晕的表面亮度分布进行了建模。我们预测的配置文件和LY $α$观测$z=5.7$和$z=6.6$之间的比较有利于低电离逃逸分数,$f_{\rm esc}^{\rm ion}\sim5\%$,星系的范围$-19\gtrsim M_{\rm UV} \gtrsim -21.5$。然而,由于观察中的不确定性和可能的系统性,无法得出确切的结论。我们预测H $α$和休息帧可见连续观测与JWST,并表明,JWST将能够检测扩展(几十千秒差距)荧光H $α$发射供电的电离光子逃逸从一个明亮的,$L\gtrsim 5L^*$,星系。这种观测可以区分荧光发射和卫星源的星云发射。我们讨论了如何观测和堆叠的几个对象可能会提供独特的约束逃逸分数微弱的星系和/或丰富的超微弱辐射源。
2017-07-24 astro-ph.GA
The Physical Nature of the Off-centered Extended Emission Associated with the Little Red Dots
本文通过 JWST 多波段图像分解与测光红移分析,确认三个小红点附近的偏心延展发射与其物理相关,并将其解释为低密度、低金属丰度气体被小红点紫外辐射光电离产生的星云发射,进而估算了暗晕气体吸积率及潜在星系增长。
2025-05-06 astro-ph.GA
The REQUIEM Survey I: A Search for Extended Ly-Alpha Nebular Emission Around 31 z>5.7 Quasars
在宇宙大爆炸几百万年后发现的类星体对我们理解黑洞和星系形成和演化是一个重大挑战。它们的光度是由极端的气体吸积到黑洞上产生的,黑洞的质量在z ~ 6时已经达到了10 $^9$ M $_\odot$。同时,它们的宿主星系每年形成数百颗恒星,在这个过程中消耗气体。为了了解哪些环境能够维持这些极端源的快速形成,我们开始了一项VLT/MUSE工作,旨在描述一个5.7 < z < 6.6类星体样本的周围环境,该样本被称为:Reionization Epoch Quasar InvEstimation with MUSE(REQUIEM)调查。在这里,我们提出了我们的搜索结果扩展Ly-Alpha晕周围的第一个31个目标观察到作为本计划的一部分。在1角秒的$^2$孔径上达到0.1-1.1 x 10 $^{-17}$ erg/s/cm $^2$ /arcsec $^2$的5 σ表面亮度极限,我们能够揭示12个Ly-Alpha星云的存在,其中8个是新发现的。探测到的星云显示出各种各样的发射特性和形态,亮度范围从8 x 10 $^{42}$到2 x 10 $^{44}$ erg/s,半高宽在300到1700 km/s之间,大小< 30 pkpc,红移与类星体宿主星系一致。作为在再电离时期结束时对大质量星系的环星系介质进行的第一次统计和均匀调查,REQUIEM调查使得能够研究宇宙前3 Gyr中类星体周围冷…
2019-11-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
A giant Ly$α$ nebula and a small-scale clumpy outflow in the system of the exotic quasar J0952+0114 unveiled by MUSE
著名的类星体SDSS J 095253.83 +011421.9(J 0952 +0114)在z=3.02处有迄今为止发现的最奇特的光谱之一,显示出窄的Ly $α$和宽的金属发射线的存在。虽然最近的研究表明,近端阻尼赖氨酸$α$系统(PDLA)导致这种特殊的光谱,与PDLA相关的气体的来源是未知的。在这里,我们报告的MUSE观测结果,揭示了一个新的巨大($\approx$ 100物理千秒差距)莱曼$α$星云。对Ly $α$速度、速度色散和表面亮度剖面的详细分析表明,J 0952 +0114 Ly $α$星云与以前用MUSE探测到的其他类星体星云具有相似的性质,这意味着J 0952 +0144中的PDLA只覆盖了类星体发射立体角的一小部分。我们还检测到明亮和光谱窄的CIV $λ$ 1550和HeII $λ$ 1640扩展发射J 0952 +0114附近的速度质心类似的扩展和中央窄的Ly $α$发射的峰值。一个特别明亮的,未解决的,和相对广泛的HeII $λ$ 1640发射在中心区域在完全相同的PDLA红移的存在暗示的可能性,PDLA起源于一个clusional外流与约500公里/秒的整体速度。大尺度Ly $α$辐射的速度弥散较小,表明高速外流仅限于中心区域。最后,推导出的空间分辨HeII/Ly $α$和CIV/Ly $α$地图显示出一个正的梯度与类星体的距离暗示在一个非均匀的电离参数…
2019-06-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
MUSE Analysis of Gas around Galaxies (MAGG) -- III: The gas and galaxy environment of z = 3-4.5 quasars
本文对MUSE星系团周围气体分析(MAGG)巡天中的27个z = 3 - 4.5亮类星体的环境进行了研究。通过中等深度的MUSE观测(每个场4小时的目标),我们通过同时研究类星体宿主晕中扩展气体星云和Lyalpha发射体(LAEs)的性质来研究类星体对其周围环境的影响。我们检测到扩展(高达~100千秒差距)Lyalpha发射周围的所有MAGG类星体,发现一个非常弱的红移z = 3和z = 6之间的演变。通过叠加MUSE数据管,我们确信地检测到CIV的扩展发射,并且仅略微检测到扩展HeII高达~40 kpc,这意味着气体是金属富集的。此外,我们的观测结果显示,在距离根据星云发射估计的类星体系统红移300公里/秒以内,LAE的密度显着过高。这些LAEs的光度函数和等效宽度分布显示出与远离类星体的LAEs相似的形状,这表明大多数这些源的Lyalpha发射并没有被类星体辐射或与类星体环境相关的其他过程显着增强。在这个框架内,观测到的LAE超密度和我们的运动学测量意味着z = 3 - 4.5的明亮类星体由质量范围为~10 ^{12.0}-10 ^<$12.5} Msun的晕托管。
2021-03-02 astro-ph.GA
Characterizing Extreme Emission Line Galaxies I: A Four-Zone Ionization Model for Very-High-Ionization Emission
恒星星族模型产生的辐射场可以将氧的能量提高到O+2,定义了标准HII区域模型的极限(<54.9 eV)。然而,一些极端发射线星系,或EELG,具有令人惊讶的强发射,源于更高的电离势。我们提出了两个附近的EELG的UV-HST/COS和光学LBT/MODS光谱,它们具有非常高的电离发射线(例如,HeII 1640,4686 CIV 1548,1550,[FeV] 4227,[ArIV] 4711,4740)。我们定义了一个4区电离模型,该模型由一个非常高的电离区增强,其特征在于He+2(>54.4 eV)。4区模型对测量的总星云丰度几乎没有影响,但确实改变了对其他EELG属性的解释:我们测量到更陡峭的中心电离梯度,更高的体积平均电离参数,以及更高的中心T_e,n_e和logU值。电离参数的传统3区估计值可能会低估平均log U,最高可达0.5 dex。此外,我们在丰度模式中发现了一个与模型无关的二分法,其中α/H丰度是一致的,但N/H,C/H和Fe/H相对不足,这表明这些EELG的α/Fe富集>3倍。然而,仍然存在一个高能电离光子产生问题(HEIP ^[3])。即使对于这种α/Fe富集和非常高的log Us,光电离模型也不能再现在EELG中观察到的非常高的电离发射线。
2021-05-26 astro-ph.GA
A Window On The Earliest Star Formation: Extreme Photoionization Conditions of a High-Ionization, Low-Metallicity Lensed Galaxy at z~2
我们报告了对SL 2SJ 021737 -051329的新观测,这是一个由z=1.84435的明亮弧组成的透镜系统,被z=0.65的大质量星系放大了约17倍。SL 2SJ 0217是一个低质量(M <10^9 M*)、低金属量(Z~1/20 Z*)的星系,具有极端的恒星形成条件,在没有任何明显外流的情况下产生强烈的星云紫外线发射线。本文介绍了静止坐标系UV Keck/LRIS光谱的几个显著特征:(1)CIV 1548,1550,He Ⅱ 1640,O Ⅲ 1661,1666,Si Ⅲ 1883,1892,和CIII 1907,1909都有很强的窄发射线。(2)双峰LyA发射观察到一个占主导地位的蓝色峰值和中心附近的系统速度。(3)低电离和高电离吸收特征表明,沿着视线到透镜星系的气体流出很少或根本没有。相对发射线强度可以复制一个非常高的电离,低金属丰度的星暴与双星,与He \ii,这表明需要一个额外的电离源除外。我们排除了活动星系核和冲击对光电离预算的巨大贡献,这表明需要最硬辐射场的发射特征可能来自极端的恒星星族,超出了当前模型的能力。因此,SL 2S 0217可以作为极端条件的模板,这些极端条件对再电离很重要,并且被认为在早期宇宙中更常见。
2018-03-06 astro-ph.GA
ALMA and MUSE observations reveal a quiescent multi-phase circumgalactic medium around the z~3.6 radio galaxy 4C 19.71
我们提出了MUSE/VLT成像光谱的休息帧紫外线发射线和ALMA观测的[CI] $^3$ P $_1$- $^3$ P $_0$发射线,探测电离和弥漫的分子介质周围的射电星系4C 19.71在z~3.6。这个射电星系的Ly $α$辐射扩展到一个大小约为100千秒差距的区域,优先沿射电喷流的轴向取向。微弱的Ly $α$发射延伸到无线电热点之外。我们还发现扩展的CIV和HeII发射超过一个区域的大小为150千秒差距,其中最远的发射位于北射电瓣以外的40千秒差距,并具有窄的FWHM线宽为180公里/秒和一个小的相对速度偏移$Δ$ v~130公里/秒的射电星系的系统红移。[CI]在同一区域被探测到,其FWHM约为100 km/s,$Δ$ v约为5 km/s,而在射电星系以南的区域未探测到[CI]。我们解释的巧合在北线发射的证据相对静止的多相气体居住在晕内的投影距离约75千秒差距的主机星系。为了验证这一假设,我们进行了光电离和光解离区域(PDR)建模,使用代码多云,三个发射线区域:射电星系本身和北部和南部地区。我们发现两个晕区的[CI]/CIV $λλ$ 1548,1551和CIV $λλ$ 1548,1551/HeII比值与环星系介质中的PDR或电离锋一致,可能是由来自活动星系核的光子激发的。该模型与环银河两个线发射区的金属丰度(0.03<[Z/Z $_{\odot}$ ]<0.1)和电离…
2020-07-23 astro-ph.GA
The ionizing and heating power of ultraluminous X-ray sources under the geometrical beaming model
虽然现在有一个共识,X射线双星(XRB)是早期宇宙中占主导地位的X射线源,并在星系际介质(IGM)加热的时期发挥了重要作用,但最近的研究报告了相互矛盾的结果,关于它们在本地宇宙星系的星云发射的贡献。超铝X射线源(ULX)是重要的星间介质电离源,在正常星系的X射线收支中占主导地位。然而,它们在极紫外(EUV)和软X射线光谱部分的输出仍然不受观测约束。在本文中,我们预测的电离和加热功率从ULX人口的几何聚束的情况下,和三个模型描述的超临界吸积盘的排放。我们发现,我们的理论光谱的ULX人口不能(可以)解释HeII(NeV)的排放在一些星系中观察到的,与他们的贡献是不太(更)重要的基础恒星星族。ULXs数量的随机波动可能会使HeII发射的贡献相等,在一小部分星系中。我们提供了ULX人口的平均光谱作为本地和早期宇宙研究的输入。我们发现,软-X射线发射所产生的超临界吸积是显着的加热的IGM,并符合最近的约束,从21厘米的宇宙信号。基于对所采用的紧凑对象(CO)质量和吸积模型的依赖,我们鼓励通过模拟建模ULX光谱的努力,以及它们与详细的二进制人口合成模型的结合。
2022-07-19 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
MUSE Reveals a Recent Merger in the Post-starburst Host Galaxy of the TDE ASASSN-14li
我们目前的MUSE积分场光谱观测的宿主星系(PGC 043234)的一个最近的($z=0.0206$,$D\simeq 90$ Mpc)和最好的研究潮汐破裂事件(TDE),ASASSN-14里。MUSE的积分场数据揭示了从ASASSN-14 li星暴后的宿主星系延伸到$\gtrsim 10$ kpc的不对称和非对称结构。这些结构只能通过强的星云[O III] $λ$ 5007、[N II] $λ$ 6584和H $α$发射线来追踪。离核[O III] $λ$ 5007的总光度为$4.7\times 10^{39}$ erg s $^{-1}$,电离H质量为$\rm \sim 10^4(500/n_e)\,M_{\odot}$。根据BPT图,星云辐射可以由活动星系核的光电离或激波激发驱动,活动星系核的光电离有利于窄的本征线宽。发射线比率和空间分布非常类似于衰退活动星系核周围的电离星云,如IC 2497(Hanny's Voorwerp)和塞弗特2核周围的电离“锥”。发射线细丝的形态强烈表明,PGC 043234是最近的合并,这可能引发了强烈的星暴和活动星系核活动,导致了星暴后的光谱特征和我们今天看到的扩展星云发射线特征。我们简要地讨论了这些意见的背景下观察到的强烈增强TDE率在后星爆星系和它们的连接增强理论TDE率产生的超大质量黑洞双星的影响。
2016-10-04 astro-ph.GA
Search for High-Ionization Nebular Emission (SHINE). I. A Systematically Selected [Ne V] Sample at z > 3 with JWST/NIRSpec PRISM
George Mason University(乔治梅森大学);Observatoire de Genève, Université de Genève(日内瓦天文台,日内瓦大学);CNRS, IRAP(法国国家科学研究中心,天体物理研究所);Department of Astronomy, University of Geneva(日内瓦大学天文学系)
利用JWST/NIRSpec PRISM在z>3系统搜寻[Ne V]发射,识别25个源,发现其光度与AGN重叠,主要由黑洞吸积驱动,可作为早期黑洞增长的探针。
2026-09-24 astro-ph.GA
Extended Structures of Planetary Nebulae Detected in H$_{2}$ Emission
我们目前的窄带近红外图像的11个银河系行星状星云(PNe)的样品中获得的分子氢(H $_{2}$)2.122 $μ$ m和溴$γ$ 2.166 $μ$ m发射线和$K_{\rm c}$ 2.218 $μ$ m连续谱。这些图像是用3.6米加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)上的宽视场红外照相机(WIRCam)收集的;它们前所未有的深度和宽视场使我们能够在几个PNe中发现H $_{2}$发射的扩展星云结构,其中一些是第一次探测到的。通过与光学图像的类比,研究了H $_{2}$辐射中的星云形态,并讨论了恒星风相互作用的指示。特别是,NGC 6772中高度不对称晕的完整结构在H $_{2}$中得到了证实,这强烈暗示了与星际介质的相互作用。我们的样品证实了H $_{2}$发射和PNe双极性之间的一般相关性。H $_{2}$气体的多节/多节精细结构在几个环状PNe的内部区域被解析,也证实了先前的论点,即H2发射主要来自赤道区域完全电离物质中嵌入的结/团。此外,蝴蝶形状的Sh 1 -89的深H $_{2}$图像,在去除场星之后,清晰地显示出腰部的倾斜环结构。这些高质量的CFHT图像证明了后续详细的形态运动学研究,期望推断出样品中几个PNE的真实物理结构。
2018-04-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Discovery of a dual AGN at z~3.3 with 20kpc separation
当前星系分级集合的一个预测范例是超大质量双黑洞的存在,在几个kpc或less.In这种情况下,我们报告的检测到的窄线发射器内的扩展LyA星云(~120 kpc直径)的发光射电安静准恒星物体(QSO)LBQS 0302 - 0019在z = 3.286。我们确定了几条与这个点源有关的高电离窄发射线(HeII,CIV,CIII),我们将其命名为“Jil”,它距离类星体的投影只有~20kpc(2.9 ")。发射线诊断证实,该源很可能是由一个比类星体暗三个数量级的被遮蔽的活动星系核(AGN)的光电离提供动力。该系统代表了目前已知z> 3的最紧密的未遮蔽/遮蔽双重活动星系核,突出了MUSE探测这些难以捉摸的系统的能力。
2018-03-19 astro-ph.GA
The nebular spectra of SN 2023ixf: A lower mass, partially stripped progenitor may be the result of binary interaction
本研究通过SN 2023ixf的多阶段光谱与测光数据,推断其为低质量部分剥离包层的II型核坍缩超新星,抛射物质量低、存在激波与富氢区作用,前身星的包层损失或源于双星相互作用。
2025-03-20 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Resolving circumgalactic gas flows around a z$\approx$3.6 quasar using MUSE and ALMA
Università degli Studi di Milano-Bicocca(米兰比可卡大学);DTU Space, Technical University of Denmark(丹麦技术大学空间中心);Cosmic Dawn Center (DAWN)(宇宙黎明中心);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);Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen(格罗宁根大学卡普坦天文研究所);INAF–Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio(意大利国家天体物理研究所天文与空间科学观测站);IUCAA(印度天体物理学与宇宙学大学研究中心);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台)
研究通过MUSE和ALMA观测分析z≈3.6类星体周围气体动力学,揭示星系际介质的不对称结构及恒星形成区的高密度环境。
2026-04-14 astro-ph.CO astro-ph.GA