Relationship between the Metallicity of the Circumgalactic Medium and Galaxy Orientation
本文研究了“多相星系晕巡天”中$47$、$z<0.7$星系周围环星系介质中气体金属丰度的几何分布。利用HST/COS和Keck/HIRES或VLT/UVES的类星体光谱组合，我们测量了CGM吸收线的柱密度或确定其极限。然后，我们使用Monte-Carlo马尔可夫链方法与多云估计冷（T $\sim$ $10^4$ K）CGM气体的金属丰度。我们也使用HST图像来确定宿主星系的倾角和类星体-星系的方位角。我们的样品跨越$13.8$ cm s $^{-1}<{\log N_{HI}}<19.9$ cm s $^{-1}$的HI柱密度范围。我们发现（1）当金属丰度分布呈现双峰分布时，Hartigan浸渍检验不能排除单峰分布（$0.4σ$）。(2)CGM金属丰度是独立的晕质量，跨越三个数量级在固定的晕质量。(3)CGM金属丰度不依赖于星系的方位角和倾角，而与HI柱密度、碰撞参量和星系颜色无关。(4)电离参数与方位角无关。我们认为，部分莱曼极限金属丰度双峰不是由空间方位双峰驱动。我们的研究结果是一致的模拟CGM是复杂的，流出，吸积，和再循环气体在$z<0.7$均匀。在所有方向的低金属气体的存在表明，冷流的吸积细丝不一定与星系平面在低红移或星系际转移可能占主导地位。最后，我们的研究结果支持模拟表明，强金属吸收可以掩盖存在的低金属气体的综合线的视线CGM金属丰度。
2019-08-01 astro-ph.GA
Low Mass Group Environments have no Substantial Impact on the Circumgalactic Medium Metallicity
利用$\langle z_{abs}\rangle=0.25$观测到的13个低质量星系群（2-5个星系），研究了环境对环星系介质（CGM）金属丰度的影响。利用HST/COS和Keck/HIRES或VLT/UVES的类星体光谱，我们测量了CGM吸收线的柱密度，或确定了CGM吸收线的极限。我们使用马尔可夫链蒙特卡罗方法与多云估计金属丰度的冷（$T\sim10^4$ K）CGM气体组内，并比较它们的CGM金属丰度的47个孤立的星系。群组和孤立CGM金属丰度跨越宽范围（$-2<$ [Si/H] $<0$），其中平均群组（$-0.54\pm0.22$）和孤立（$-0.77\pm0.14$）CGM金属丰度相似。作为碰撞参量的函数，组和隔离环境具有相似的{ \HI }柱密度分布。然而，与孤立星系相反，我们没有发现{ \HI }柱密度与最近的星系群碰撞参量之间存在反相关性。我们还通过成员光度比（即，星系-星系和星系-矮星群）。虽然它们的平均金属丰度没有显着差异，但样本量的适度增加应该允许人们在统计上确定与星系-星系组相比，星系-矮星系组的CGM金属丰度更高。我们的结论是，无论是环境的影响没有发挥重要作用的CGM在这个阶段的金属丰度，并预计这可能只发生在星系强烈相互作用或合并，或一些孤立的星系有较高的CGM金属丰度由于过去的相互作用。因此，环境似乎不是CGM金属丰度双峰性的原因。
2020-05-02 astro-ph.GA
The COS CGM Compendium. III: Metallicity and Physical Properties of the Cool Circumgalactic Medium at z<1
我们描述了152个z<1强Lya森林系统（SLFS，15<log N（HI）<16.2的吸收体）样品中冷光电离气体的金属丰度和物理性质。该样本来自我们的COS环星系介质（CGM）纲要（CCC），这是一项针对z<1星系周围HI选择的环星系气体的紫外线调查，目标是262个吸收体，15<log N（HI）<19。结果表明，在z<1时，SLFS的金属丰度概率分布函数是单峰的，偏向于低金属丰度，平均值和中位数分别为[X/H]=-1.47 $和-1.18 dex。[X/H]<-1.4的极贫金属气体代表15<log N（HI）<18的吸收剂群体的约一半。因此，在z<1的星系周围存在着重要的原始（尽管不是原始）气体库。z<1星系周围的光电离气体是高度不均匀的，这是基于观测到的金属丰度范围很广（-3<[X/H]<+0.4），并且沿着同一视线，大多数密集的吸收体（Dv<300 km/s）的金属丰度变化很大（2到25倍）。这些吸收体表现出复杂的演化与红移和HI柱密度，我们确定微妙的宇宙演化影响的解释的金属丰度分布和比较与其他的吸收体样品。我们讨论了CCC吸收体的物理条件和宇宙重子和金属收支。最后，我们将CCC的结果与最近的宇宙学变焦模拟进行了比较，并探讨了EAGLE高分辨率模拟中15<log N（HI）<19吸收体的起源。
2019-09-01 astro-ph.GA
The Red Dead Redemption Survey of Circumgalactic Gas About Massive Galaxies. I. Mass and Metallicity of the Cool Phase
本文介绍了在$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
You Are What You Eat: The Circumgalactic Medium Around BreakBRD Galaxies has Low Mass and Angular Momentum
本文基于TNG模拟研究breakBRD星系类似体的环星系介质，发现其气体质量偏低、角动量偏低且与恒星盘错位更大、金属丰度偏高，表明其盘供气集中于中心且缺乏低金属丰度气体吸积。
2023-08-01 astro-ph.GA
Interpreting Observations of Absorption Lines in the Circumgalactic Medium with a Turbulent Medium
单相光电离平衡（PIE）模型常被用来推断星系晕在不同电离势的离子吸收中的物理性质。为了将湍流的影响，我们使用MAIHEM代码来模拟暴露于红移零元银河系紫外背景的各向同性湍流介质，同时跟踪电离，重组和物种的辐射冷却范围广泛的离子。通过比较观测和模拟在很宽的范围内的湍流速度，密度，和金属丰度与马尔可夫链蒙特卡罗技术，我们发现，MAIHEM模型提供了一个同样好的适合所观察到的低电离物种相比，PIE模型，而在同一时间再现高电离物种，如\ion{Si}{4}和\ion{O}{6}。通过包括多个阶段，MAIHEM模型有利于更高的金属丰度（$Z/Z_\odot \approx 40\%$）的环星系介质相比，PIE模型。此外，所有的解决方案都需要一定量的湍流（$σ_{\rm 3D} \geqslant 26\ {\rm km}\ {\rm s}^{-1}$）。湍流，金属丰度，柱密度和碰撞参量之间的相关性进行了讨论旁边的机制，驱动器内的湍流晕。
2020-01-14 astro-ph.GA
Predictions for the Angular Dependence of Gas Mass Flow Rate and Metallicity in the Circumgalactic Medium
我们使用宇宙学流体动力学模拟研究的气体在环星系介质（CGM）的恒星形成星系的角取向的函数的物理性质。我们利用TNG 50的IllustrisTNG项目，以及EAGLE模拟显示，CGM气体的可观察到的属性与方位角，定义为galiocentric角相对于中央星系。这两个模拟是在预测一个强大的调制流率方向与方位角的显着协议：流入沿星系长轴更大，而流出沿短轴是最强的。对于log（M_* / M_sun）~ 10.5恒星质量的星系，绝对速率明显大于log（M_* / M_sun）~ 9.5天体的M^dot < 1 M_sun/yr/sr的绝对速率。尽管有不同的数值和物理模型，TNG 50和EAGLE都预测CGM的平均金属丰度沿着星系的短轴比长轴更高。角信号在z 100 kpc处的星系恒星质量8.5 < log（M * / M sun）< 10.5的范围内是稳健<1. This azimuthal dependence is particularly clear at larger impact parameters b >的。我们的研究结果提出了一个全球性的图片，尽管有许多混合过程，有一个明确的角度依赖的CGM金属丰度。我们对未来的大型调查项目进行预测，这些项目将能够与这些预期进行比较。事实上，描述CGM气体的运动学，空间分布和金属含量是充分理解星系及其周围环境之间质量，金属和能…
2020-09-16 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
Discovery of extremely low-metallicity circumgalactic gas at $z = 0.5$ toward Q0454-220
我们在$z_\mathrm{abs}=0.48$观测到了类星体Q 0454 -220的吸收系统，我们用它来约束它的化学和物理条件。该系统的特点是富含金属的气体和以前未知的低金属含量的气体检测$\sim 200 \, \mathrm{km \, s^{-1}}$蓝向的金属富集的气体。在多个莱曼系线中检测到低金属性气体，但在任何金属线中均未检测到。我们的分析包括低电离（例如，Fe II，Mg II）金属线，高电离（例如，C IV，O VI，N V）金属线，以及几条莱曼系线。我们使用HST/COS拍摄的新紫外光谱以及HST/STIS，Keck/HIRES和VLT/UVES拍摄的数据。我们发现，吸收系统可以解释与光电离的低电离阶段与$\mathrm{[Fe/H]} \sim -0.5$和$n_\mathrm{H} \sim 10^{-2.3} \, \mathrm{cm}^{-3}$，光电离的高电离阶段与保守的下限$-3.3 < \mathrm{[Fe/H]}$和$n_\mathrm{H} \sim 10^{-3.8} \, \mathrm{cm}^{-3}$，和低金属含量的组件与保守的上限$\mathrm{[Fe/H]} < -2.5$，可能是光电离或碰撞电离。我们认为，低电离阶段可能是由于冷流吸积通过大规模的对流结构或由于回收吸积，而高电离阶段是古代流出的物质从附近的星系的结果。低金属…
2021-06-25 astro-ph.GA
Low Metallicity Gas on the Outskirts of the Local Group: the Circumgalactic Medium of Sextans B
Space Telescope Science Institute（太空望远镜科学研究所）；Presbyterian College（长老会学院）；North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学）；University of Notre Dame（圣母大学）；Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Arizona State University（亚利桑那州立大学）
研究通过紫外吸收线分析发现塞克塔纳斯B星系的星系际介质中存在极低金属licity的气体，其硅和碳的气相丰度为本地群内最低。
2026-01-14 astro-ph.GA
Metal flows of the circumgalactic medium, and the metal budget in galactic halos
我们提出了一个分析的金属流通过环星系介质（CGM）的反馈在现实环境（FIRE）模拟星系形成，从孤立的矮星到$L*$星系。我们发现，几乎所有的金属产生的高红移星系进行风达到$0.25 R_{\rm vir}$。当在$0.25 R_{\rm vir}$测量时，流出物的金属丰度略高于星际介质（ISM）的金属丰度。因此，许多金属存在于CGM中。从这个水库的冷却和再循环决定了ISM中的金属预算。流出的金属通量在$0.25 R_{\rm vir}$和$R_{\rm vir}$之间减少了$\sim2-5$的一个因子。此外，流出物的金属丰度通常在$R_{\rm vir}$处较低，这是由于从CGM扫起的贫金属材料稀释了剩余的流出物。在$R_{\rm vir}$的流入金属丰度一般较低，但流出和流入金属丰度是相似的内晕。在低红移时，大质量星系不再产生到达CGM的外流，导致CGM和ISM金属丰度的分歧。矮星系继续产生外流，尽管它们优先保留金属喷出物。除了质量最小的星系外，大多数金属都位于$z=0$的晕内。我们测量了CGM，ISM和恒星中的金属含量，并量化了CGM金属在每个晕中的热状态。两个模拟的$L*$星系的低红移CGM中的金属总量与COS晕调查的估计一致，而另外两个星系的金属总量似乎更低。
2017-04-08 astro-ph.GA
Investigation of the Prompt SNe Ia progenitor nature through the analysis of the chemical composition of globular clusters and circumgalactic clouds
本文提出了一种由短寿命的前体--瞬发超新星确定Ia型超新星性质的方法。该方法基于这样的假设：Ia型超新星爆发成低金属丰度的球状星团（GCs），并使高金属丰度的球状星团和环星系云（CGC）富集铁峰元素。我们证明了CGC是这两个亚群的GC的形成场所。该方法的准确性取决于，首先，GC的数量，其光谱已经详细研究;第二，化学元素的数量，其丰度已经计算出来。只有那些在超新星爆炸中产生的元素才是这种方法感兴趣的，而不是在恒星演化的前一阶段产生的。我们对低金属丰度超新星GC核合成的估计与下面的瞬发SNIa模型最吻合：质量在1.30 Msun到1.31 Msun范围内的白矮星（WD）的单次简并纯爆燃模型，如果碳在WD的中心爆炸，中心密度在0.5*10^9 g/cm^3到10^9 g/cm^3之间。
2022-01-17 astro-ph.GA
The chemodynamical signature of coherent metal-poor inflow and enriched recycled accretion in the cool circumgalactic medium
Swinburne University of Technology（斯威本科技大学）；The University of Oklahoma（俄克拉荷马大学）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；New Mexico State University（新墨西哥州立大学）
研究通过结合逐云电离建模与星系旋转运动学，探讨星系际介质中金属丰度与方位角和角动量的关系，发现其金属丰度、运动学和电离特征与贫金属流入及再循环吸积有关，揭示重子循环对金属丰度和角动量的印记及CGM气体起源。
2026-07-17 astro-ph.GA
The Relationship Between Galaxy ISM and Circumgalactic Gas Metallicities
我们给出了与孤立成星星系（=0.28）相关的25个吸收系统的ISM和CGM金属丰度<z>，其中9.4<log（M*/Msun）<10.9，并且在200 kpc内检测到吸收。利用Keck/ESI谱的Ha/[NII]发射线测量了星系ISM金属丰度。CGM单相低电离金属丰度的建模使用MCMC和多云的HST/COS和Keck/HIRES或VLT/UVES类星体光谱的吸收分析。我们发现，恒星形成星系ISM的金属丰度遵循所观察到的恒星质量金属丰度关系（散射0.19dex）。CGM金属丰度与恒星质量无关，并表现出~2dex的散射。所有CGM的金属丰度都低于星系ISM的金属丰度，并偏移log（dZ）=-1.17+/-0.11。没有明显的金属丰度梯度作为碰撞参量或维里半径（<2.3 sigma）的函数。星系的相对金属丰度与方位角之间没有关系。我们发现沿长轴和短轴的平均金属丰度差异分别为-1.13+/-0.18和-1.23+/-0.11。无论我们用低/高倾角或低/高碰撞参量或低/高N（HI）来检验我们的样本，我们都没有发现任何与相对CGM星系金属丰度和方位角的显著关系。我们发现10/15的低柱密度系统（logN（HI）<17.2）位于星系长轴上，而高柱密度系统（logN（HI）>17.2）位于短轴上。这表明N（HI）可能是一个有用的指标的吸积/流出。我们的结论是，CGM没…
2019-10-10 astro-ph.GA
The COS-Halos Survey: Metallicities in the Low-Redshift Circumgalactic Medium
本文分析了z~0.2 COS-Halos巡天中13个类星体的新远紫外光谱，它们覆盖了14个环星系介质（CGM）系统的HI莱曼极限。这些数据产生精确的估计或更多的限制比以前的COS晕测量HI列密度NHI。然后，我们应用Monte-Carlo马尔可夫链方法对来自COS-Halos的32个系统进行了估计，在假设光电离与河外紫外背景平衡的情况下，估计了冷（T~10^4K）CGM气体的金属丰度，该气体产生低电离态金属线。主要结果如下：（1）场L* 星系的CGM表现出随着碰撞参量Rperp的增大而减小的HI面密度（在> 99.5%$置信度下），（2）单独通过CGM气体的电离辐射透射率为70+/-7%;（3）冷CGM的金属丰度分布函数为单峰型，中值为1/3 ZSun，在~1/50 ZSun ~ 3XSun之间有95%的区间。贫金属（<1/100 Z_Sun）气体的发生率很低，这意味着沿着类星体视线发现的任何此类气体通常与L* 星系无关;（4）我们发现气体金属丰度随着NHI的下降（>99.9%置信度）而意外增加，因此也随着Rperp的增加。大半径下的高金属丰度意味着早期富集;（5）冷CGM气体质量的非参数估计为M_CGM_cool = 9.2 +/- 4.3 10^10 Msun，这与热CGM的新质量估计一起可能解决银河系重子缺失问题。未来对晕气体的分析应该集中在控制CGM的基本天体物理学上，而不…
2017-02-08 astro-ph.GA
The Bimodal Metallicity Distribution of the Cool Circumgalactic Medium at z<1
利用哈勃空间望远镜上的宇宙起源摄谱仪观测到的28个莱曼极限系统（LLS，定义为16.2<log N（H I）<18.5的吸收体）的H I选择样本，对z<1的星系周围冷（10^4 K）环星系介质（CGM）的金属含量进行了评估。N（H I）选择避免了许多以前的低红移CGM研究中固有的金属丰度偏差。我们比较了弱离子化金属物质的柱密度（例如，O II、Si II、Mg II）转化为N（H I）。我们发现LLS的金属丰度分布（因此冷CGM）是双峰的，贫金属和富金属分支在[X/H]=-1.6和-0.3（或约2.5%和50%的太阳金属丰度）处达到峰值。由这些LLS探测的冷CGM主要是电离的。富含金属的分支可能会追踪风，循环流出和潮汐剥离的气体;贫金属的分支具有与冷吸积流一致的属性，被认为是恒星形成星系的主要新鲜气体来源。两个分支具有几乎相等数量的吸收器。因此，我们的研究结果表明，有一个以前未发现的冷贫金属气体的显着质量，并确认在z<1星系的CGM的金属富集气体的存在。
2013-04-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Indicatives of Early Stages of Star Formation in the Universe
Southern Federal University（南联邦大学）；Special Astrophysical Observatory, Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院特别天文台）
分析星系际云中球状星团形成条件，通过计算星系际云质量为\(10^{8}\,M_{\odot}\)时的金属富集过程，发现各阶段形成特定质量球状星团可重现分布，且超新星爆发恒星最大质量随金属度增加。
2026-07-02 astro-ph.GA
The Halo21 Absorption Modeling Challenge: Lessons From "Observing" Synthetic Circumgalactic Absorption Spectra
Halo21吸收建模挑战赛通过生成三类复杂度递增的CGM合成吸收光谱测试观测反演方法，发现均匀云及强吸收组分参数反演精度高，次要组分约束弱但多组分拟合更符合真实云结构。
2023-05-03 astro-ph.GA
Mapping Circumgalactic Medium Observations to Theory Using Machine Learning
本研究提出基于Simba模拟样本训练的随机森林框架，从类星体吸收线观测预测CGM物理条件，绕过传统简化假设，结合归一化流提升覆盖度，模型性能良好且已开源。
2023-07-23 astro-ph.GA
The hot circumgalactic medium in stacked X-rays: observations vs simulations
本文通过对比EAGLE和SIMBA模拟生成的合成eROSITA观测与堆叠星系X射线数据，发现SIMBA更优但两者均未完全匹配，指出CGM发射差异源于内区密度和外区温度金属丰度，强调需改进AGN反馈模型。
2025-10-07 astro-ph.GA
MUSEQuBES: Investigating the Physical and Chemical Properties of Circumgalactic Gas Around Ly$α$ Emitters at $z \approx 3.3$
IUCAA（印度天体物理研究与教育中心）；Leiden Observatory, Leiden University（莱顿大学莱顿天文台）；Department of Astronomy, University of Michigan（密歇根大学天文学系）；Department of Physics, University of Milan Bicocca（米兰比可卡大学物理学系）
MUSEQuBES研究红移约3.3的Lyα发射体周围气体的物理和化学性质，发现双峰金属度分布及介质不均匀性。
2026-01-12 astro-ph.GA
Observing the circumgalactic medium of simulated galaxies through synthetic absorption spectra
通过宇宙学放大星系形成模拟，我们探索了用合成光谱探测的环星系介质（CGM）的多相结构。我们采用贝叶斯方法建模的吸收线的组合，以获得吸收剂的物理性质与正式治疗的检测，包括饱和系统，和非检测在一个统一的方式。我们发现，在通过局域密度结构的视线中，低、中、高离子的吸收线在谱中出现，并在速度空间重叠。低、中和高离子可以组合以导出密度变化峰的质量加权性质，尽管离子在结构内不是共空间的。相比之下，穿过热晕的视线只显示出可检测到的HI和高离子。在这样的视线中，吸收线通常很宽，这是由于整个晕圈的复杂速度场。我们发现，推导出的气体密度，温度和金属丰度密切匹配相应的HI质量加权平均沿LOS。我们还表明，当数据质量允许时，我们的贝叶斯技术允许一个恢复LOS的基本物理特性，将检测和非检测。当强吸收剂（如HI和OVI）的检测次数小于模型参数（密度、温度和金属丰度）的数量时，包括NV或NeVIII等物质的未检测尤其有用。
2018-06-29 astro-ph.GA
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
Characterizing Circumgalactic Gas around Massive Ellipticals at z~0.4 - II. Physical Properties and Elemental Abundances
本文系统地研究了明亮红星系（LRGs）投影距离d<160 kpc范围内的环星系介质（CGM）。该样品包含16个中等红移（z=0.21-0.55）的LRG，其恒星质量M_star> 1 e_（11）M_sun。结合来自哈勃太空望远镜的远紫外宇宙起源摄谱仪光谱和来自地面的光学阶梯光谱，可以根据一套吸收跃迁的解析成分结构进行详细的电离分析，包括完整的HI莱曼系和各种离子金属跃迁。通过比较不同离子的相对丰度在个别匹配的组件，我们表明，冷气体（T~ 1 e4 K）的密度和金属丰度可以变化超过10倍的LRG晕。具体来说，在50%的LRG晕中可以看到金属丰度小于1/10的贫金属吸收成分，而具有太阳和超太阳金属丰度的气体也很常见。这些结果表明，在这些静态晕复杂的多相结构和不良的化学混合。我们计算的总表面质量密度的冷气体，ECOLLOW，通过应用估计的电离分数校正所观察到的HI柱密度。Einasto投影廓线斜率α=1，尺度半径rs =48 kpc，可以很好地描述Einasto_cool的径向廓线。我们发现典型的z~0.4的LRGs在d<160 kpc时包含的冷气体质量为Mcool =（1-2）x1 e10 Msun（或在d<500 kpc时高达4x 1 e10 Msun），与恒星形成星系的冷CGM质量相当。此外，我们发现，高电离OVI和低电离吸收物种表现出不同的速度分布，突出了它们不同的物理起源。我…
2019-01-14 astro-ph.GA
Star formation in the circumgalactic high-velocity cloud Complex H
School of Physics and Astronomy, China West Normal University（西华师范大学物理与天文学学院）
通过发现HVC复合体H内的双开簇，揭示了银晕介质通过云-云碰撞触发恒星形成，为研究吸积气体的物理条件提供了新视角。
2026-03-11 astro-ph.GA
MusE GAs FLOw and Wind (MEGAFLOW) IX. The impact of gas flows on the relations between the mass, star formation rate and metallicity of galaxies
我们研究了气体流动事件与关键星系标度关系之间的联系：恒星形成率（SFR）与恒星质量（主序，MS）、气体金属丰度与恒星质量（质量-金属丰度关系，MZR）以及气体金属丰度、恒星质量与SFR（基本金属丰度关系，FMR）之间的关系。利用MusE GAs流和风巡天（MEGAFLOW）的22个MUSE场中的所有恒星形成星系（SFG），推导了红移为0.35 < z < 0.85的385个具有$M = 10^8 - 10^{11.5}$ $M_\odot$的SFG的MS、MZR和FMR标度关系.使用MUSE数据和0.85 < z < 1.4的互补X-Shooter光谱，我们确定了21个与流入或流出的环星系气体（即背景类星体光谱中具有强MgII吸收）相关的SFG相对于这些标度关系的位置。与没有气流的星系对照样本相比（即，在类星体的70 kpc内没有MgII吸收），具有流入事件的SFG（即，MgII吸收）优先位于MS上方，而具有流出事件的SFG（即，MgII沿短轴的吸收）优选更富含金属。我们的观察结果支持的情况下，气体吸积增加的SFR，同时稀释的金属含量和环星系外流被发现在更多的金属丰富的星系。
2023-03-14 astro-ph.GA
X-ray Spectra of Circumgalactic Medium Around Star-Forming Galaxies: Connecting Simulations to Observations
恒星形成星系周围的环星系介质（CGM）的热成分被探测为弥散X射线辐射。CGM的X射线光谱取决于发射等离子体的温度和金属丰度，提供了有关星系馈送和反馈的重要信息。观察到的光谱通常使用简单的1-温度（1-T）或2-T模型拟合。然而，由于星系外流和晕气体之间的相互作用，气体的实际温度分布可能是复杂的。在这里，我们证明了这一点，通过分析3-D流体动力学模拟CGM与现实的外流模型。我们调查的物理性质的模拟热CGM，这表明在密度，温度和金属丰度的广泛分布。通过构造和拟合模拟光谱，我们表明，虽然1-T和2-T模型能够合理地拟合合成光谱，但推断的温度没有太多的物理意义。相反，我们提出了一个对数正态分布作为一个更物理的模型。对数正态模型更好地拟合模拟光谱，同时再现气体温度分布。我们还表明，当恒星形成率高，双锥形流出内的光谱是不同的，从外面，流出一般更热，更金属富集。最后，我们为未来的任务，如雅典娜，山猫，HUBS和XRISM的eV级光谱分辨率的模拟光谱。
2021-11-20 astro-ph.GA
On the baryon budget in the X-ray-emitting circumgalactic medium of Milky Way-mass galaxies
Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE)（马克斯·普朗克地外物理研究所）；INAF-Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台）；Como Lake Center for Astrophysics (CLAP), DiSAT, Università degli Studi dell’Insubria（因苏布里亚大学DiSAT科莫湖天体物理学中心）；Department of Astronomy, Tsinghua University（清华大学天文系）；Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）；Department of Astronomy, University of Michigan（密歇根大学天文系）；Department of Astronomy, Xiamen University（厦门大学天文系）
研究通过分析SRG/eROSITA观测数据，评估了银河系质量星系X射线发射circumgalactic medium的baryon质量估计中的关键不确定性来源。
2025-11-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Galaxy And Mass Assembly (GAMA): The inferred mass--metallicity relation from z=0 to 3.5 via forensic SED fitting
我们分析了GAMA调查中z<0.06的~ 4，500个星系的金属丰度历史，该调查由SED拟合代码ProSpect使用不断发展的金属丰度实现建模。这些金属丰度的历史，结合相关的恒星形成的历史，使我们能够分析推断的气相质量-金属丰度关系。此外，我们提取的质量-金属丰度关系在宇宙历史的一个序列的时代，跟踪质量-金属丰度关系随时间的演变。通过与观测的气相金属丰度在一个大范围的红移比较，我们表明，值得注意的是，我们的法医SED分析产生了一个不断发展的质量-金属丰度的关系，是一致的，在所有的时代的观测。我们还分析了三维质量-金属丰度-SFR空间，表明星系占据一个明确定义的平面。这个平面被证明是微妙的演变，显示出随着时间的增加而增加的倾斜，这是由一般的浓缩造成的，也是恒星形成随着宇宙时间的减慢。这种演变在大于7 Gyr的回顾时间时最为明显。在这项工作中恢复的金属丰度的趋势强调，不断发展的金属丰度的实现内使用的SED拟合代码ProSpect产生合理的金属丰度的结果在历史上的星系。预计这将显著提高SED拟合输出的精度。
2021-03-15 astro-ph.GA
MUSE-ALMA Haloes VIII: Statistical Study of Circumgalactic Medium Gas
环星系介质（CGM）中气体和金属的分布对星系的演化起着至关重要的作用。MUSE-ALMA Halos调查结合了MUSE，ALMA和HST观测，以限制CGM中多相气体的性质以及与吸收中探测的气体相关的星系。本文分析了与32个强\ion{H}{i} $α$吸收体有关的星系在红移$0.2 \lesssim z \lesssim 1.4$处的性质.我们在$\pm 500$ \kms中检测到79个星系\！我们19个MUSE领域的吸收器。这些关联星系的物理距离为5.7千秒差距，恒星形成率低至$0.1$ \Moyr。大量的关联星系使我们能够在$Δv$和$b$平面上绘制它们的物理分布图。在以前研究的基础上，我们研究了这些相关星系的物理和星云特性，并发现以下内容：i）27/32的吸收体有对应的星系，超过50%的吸收体有两个或更多的关联星系，ii）吸收体的\ion{H}{i}柱密度与撞击参数反相关（维里半径缩放）的最近的星系，如预期从模拟，iii）相关星系的金属量通常大于吸收剂金属量，在较大的影响参数减少。很明显，虽然强\ion{H}{i}吸收体通常与多个星系有关，但我们可以用它们来统计CGM中的气体和金属分布。
2022-12-02 astro-ph.GA
Measuring Simulated Circumgalactic Medium Turbulence with Emission-Weighted Projected Velocity Structure Functions in FOGGIE
Northeastern University（东北大学）；University of Nottingham（诺丁汉大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）；The Observatories of the Carnegie Institution for Science（卡内基科学研究所天文台）
该研究基于FOGGIE模拟，探究投影、分辨率等因素对发射加权投影速度结构函数测量CGM湍流驱动尺度的影响，为相关观测解释提供依据。
2026-08-19 astro-ph.GA
The multiphase circumgalactic medium and its relation to galaxies: an observational perspective
本文从观测视角综述了多相环星系介质（CGM）的研究方法，涵盖吸收光谱、发射线成像与积分场光谱，并探讨CGM在星系演化及环境作用中的关键角色。
2024-08-30 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
The MUSE Ultra Deep Field (MUDF). VI. The relationship between galaxy properties and metals in the circumgalactic medium
基于MUDF多波段数据，本研究探究了0.5<z<3.2红移下星系性质对周星系介质中金属吸收的影响，发现吸收体等值宽度与附近星系数量相关，并在小碰撞参数和高恒星形成星系周围观测到方位角双峰性，提示存在盘状吸积与双锥外流。
2024-08-21 astro-ph.GA
Asymmetric eROSITA bubbles as the evidence of a circumgalactic medium wind
通过同名仪器检测eROSITA气泡。北部的气泡显示出明显的不对称特征，包括向西的扭曲和东部边缘的增强，而南部的气泡则明显较暗。他们的起源有争议。在这里，我们进行了流体动力学模拟表明，不对称的eROSITA气泡有利于动态的，环星系介质风模型，但不利于其他机制，如非轴对称的晕气体或倾斜的核流出。在银河系坐标系中，从东偏北方向吹来的风以大约200 km s $^{-1}$的速度吹过北晕，并有一部分进入南晕。这创造了一个动态的晕圈介质，并重新分配密度和金属量。这自然解释了在形态和表面亮度两方面的不对称气泡。我们的研究结果表明，我们的银河系是吸积低丰度环星系介质从一侧，同时提供外流反馈。
2023-02-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Characterizing circumgalactic gas around massive ellipticals at z~0.4 III. The galactic environment of a chemically-pristine Lyman limit absorber
本文研究了在类星体SDSSJ135726.27+043541.4（zQSO=1.233）的视线上发现的一个化学原始（太阳金属丰度<0.6%）莱曼极限系统（LLS）的银河系环境，该系统距z=0.33的亮红星系（LRG）的投影距离d=126物理千秒差距（pkpc）。结合深哈勃太空望远镜图像，MUSE积分场光谱数据和宽视场红移测量数据，使这个LRG-LLS对周围环境的前所未有的超深视图成为可能。包括LRG在内的12个星系，在LLS的d<~400 pkpc，视速度dv<600 km/s，内禀光度范围为0.001 L *~ 2 L *，相应的恒星质量范围为Mstar=10^{7-11} Msun。所有12个星系的总质量为Mstar=1.6e11 Msun，其中约80%包含在LRG中。这些星系的视向速度色散为σ_group=230 km/s，其质心d_group=118 pkpc，视向速度相对于LLS的偏移量为Δv_group=181 km/s。其中三个位于距离LLS d<~100 pkpc的位置，它们都是微弱的，内禀光度<0.02 L*，其星际介质中的气相金属丰度约为10%。LLS和群成员之间化学富集水平的差异表明LLS起源于下落的星系际介质，并且在不太遥远的过去，古老和大质量星系附近的部分星系际气体仍然可以保持化学原始状态。
2019-01-14 astro-ph.GA
An X-ray Absorption-Line Survey of the Circumgalactic Medium of M31 with XMM-Newton
Xiamen University（厦门大学）；University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) - Osservatorio Astronomico di Roma（意大利国家天体物理研究所罗马天文台）
本研究利用XMM-牛顿卫星，通过15和18个背景活动星系核对M31热晕的O V、O VIII吸收线开展首次巡测，发现内侧视线存在超出银河系前景的微弱过剩吸收，推断出的热CGM质量高度依赖模型，需更深层观测以约束其性质。
2026-08-12 astro-ph.GA
Exploring the origins of a new, apparently metal-free gas cloud at z = 4.4
我们报告的发现和分析，只有第三莱曼极限系统中，高品质的分辨率，阶梯光谱显示没有金属吸收线，这意味着金属丰度$\lesssim$ 1/10000太阳。我们的HIRES光谱的背景类星体，PSS 1723 $+$ 2243，提供了一个中性氢柱密度范围为$N_\textrm{HI}=10^{\text{17.9--18.3}}$ cm $^{-2}$在红移$z_\textrm{abs}\approx4.391$的LLS 1723。在光电离模型中结合了该范围的下限以及最强低电离金属线的可检测吸收的缺乏，以推断金属丰度的稳健、保守上限：$\log(Z/Z_\odot)<-4.14$，置信度为95%。如此低的金属丰度提出了LLS 1723的来源和富集历史的问题。以前对环星系介质的模拟表明，LLS 1723是向星系吸积的冷气流的天然候选者。另外，LLS 1723可能代表星系际介质的高密度部分，包含原始气体-大爆炸后1.4 Gyr未被恒星碎片污染-或来自（可能是低质量）第三星族恒星的低能量超新星的残余物。环银河系情景的证据可以通过光学积分场光谱学绘制LLS 1723周围的环境来获得。星系间的可能性突出表明，有必要-并有机会-对这种高密度、金属丰度极低的系统在星系间介质中出现的频率进行模拟。
2018-12-12 astro-ph.GA
Following the Metals in the Intergalactic and Circumgalactic Medium over Cosmic Time
星系的环星系介质（CGM）记录了驱动星系演化的外流和吸积的影响。来自恒星形成的反馈驱动着物质和金属从星系中流出到CGM，而来自星系际介质（IGM）的流入被认为会带来新鲜的气体来推动恒星的形成。IGM-CGM-星系之间的这种物质交换已被证明是在宇宙学模拟中产生与观测相匹配的星系尺度关系的关键。然而，这些过程的性质，驱动外流和吸积的物理学，以及它们随宇宙时间的演化还没有完全表征。限制这些过程的一种方法是描述星系周围和星系外气体的金属富集特征。对CGM/IGM气体在宇宙时间内的金属丰度分布函数的测量提供了宇宙学模拟的独立测试。我们在过去十年中取得了巨大的进展，这是非常灵敏的高分辨率天基紫外光谱仪和地面光谱档案的兴起的直接结果。我们认为，在星系形成和转变为静止星系的时代，跟踪CGM/IGM金属的下一个变革性飞跃将需要：1）更大的太空望远镜，具有更灵敏的高分辨率光谱仪，覆盖远紫外和近紫外（1，000 - 3，000 nm）; 2）地基档案馆，储存科学准备数据。
2019-03-18 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
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
The BRIDGE Survey. I. Metallicities and Physical Properties of Gas Probing the Circumgalactic Medium at Cosmic Noon
University of Notre Dame（圣母大学）；W.M. Keck Observatory（W.M.凯克天文台）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Aix Marseille Université（艾克斯-马赛大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Laboratoire d’Astrophysique de Marseille（马赛天体物理学实验室）；University of California（加利福尼亚大学）；UCO/Lick Observatory（加州大学/利克天文台）；Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe（Kavli宇宙物理与数学研究所）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）
BRIDGE-I巡天通过105个吸收体研究宇宙正午星系周介质气体，发现其金属丰度分布与低红移一致，且致密气体存在金属丰度下限，表明不同密度气体混合状态不同。
2026-09-23 astro-ph.GA
Exploring the Physical Properties of the Cool Circumgalactic Medium with a Semi-Analytic Model
我们发展了一个半解析模式来探索热扩散晕中质量范围从$10$到$10^{8} \, \rm M_{\odot}$的冷压力约束环星系云的物理性质。我们考虑控制云的运动和质量损失的物理效应，并估计从云模拟推断的单个冷气体云的寿命和观测特性。我们的研究结果表明，冷的压力限制的气体云的物理性质与中性氢柱密度$N_{\rm HI}\geq10^{18.5} \rm cm^{-2}$的吸收线系统，如强金属吸收剂，亚DLAs，和DLAs一致。由于蒸发和再循环，冷的环星系云是短暂的，因此需要不断补充以保持冷的CGM。我们进一步模拟冷CGM与云起源于流出，流入，或/和原位形成的初始云质量函数和速度分布的范围内的集合属性。我们发现，只有与一定的参数组合，流出模型可以广泛地再现三个冷气体的性质，同时围绕恒星形成星系：空间分布，下桶流出吸收，和气体速度色散。一个恒定的原位模型和气体流入模型可以再现所观察到的覆盖率高$\rm N_{HI}$气体周围的被动星系，但他们不能再现足够数量的低$\rm N_{HI}$系统。讨论了当前模型的局限性和失效。我们的研究结果表明，半解析建模是一个很有前途的工具，了解冷CGM的物理通常是未解决的最先进的宇宙流体动力学模拟。
2019-03-18 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
Quasars Probing Quasars VIII. The Physical Properties of the Cool Circumgalactic Medium Surrounding z ~ 2-3 Massive Galaxies Hosting Quasars
我们研究了z ~2-3类星体宿主星系周围的T ~10^4 K环星系冷介质的物理性质，预测z ~2-3类星体宿主星系将演化成今天的大质量椭圆星系。使用14个类星体对的统计样本，预测分离< 300 kpc和高色散，高S/N光谱，我们发现极端的运动学与低金属离子线通常跨越~ 500 km/s，超过任何以前研究的星系人口。CGM显著富集，甚至超过维里半径，具有中值金属丰度[M/H] ~-0.6。α/Fe丰度比增强，表明晕气体主要是由核心塌陷超新星富集。在维里半径内的冷气体质量估计为1.9*10^11太阳质量（R_ \perp /160 kpc）^[2]，约占星系晕重子收支的1/3。CGM气体的电离态随着与前景类星体的投影距离的增加而增加，这与类星体主导电离辐射通量的预期相反。然而，我们也发现了其他星系群体的CGM中没有表现出的特殊性。在一个吸收系统中，我们可能检测到未分辨的荧光Ly-alpha发射，而另一个系统显示出强的NV线。综合这些异常现象来看，至少在某些情况下，横向视线可能被照亮。我们还发现了一种特殊的情况，即探测到CII* 精细结构线意味着电子密度大于100 cm^-3，并且存在亚秒差距尺度的气体团簇。
2016-08-12 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
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
Ultraviolet Signatures of the Multiphase Intracluster and Circumgalactic Media in the RomulusC Simulation
类星体紫外吸收线研究可以独特地探测多相冷暖的性质（10^4 < T < 10^6 K）气体，有望为以下方面提供前所未有的见解：1）与下落星系相关的环星系介质（CGM）与热星系之间的相互作用（T > 10^6 K）X射线发射的团内介质（ICM），2）富含金属的气体从CGM中剥离，3）ICM的多相结构具有广泛的温度和金属丰度范围。在这项工作中，我们提出了一个~10^14太阳质量的星系团的高分辨率模拟的结果，以研究星系团中这种冷-暖气体的物理性质和可观察到的特征。我们发现，ICM变得越来越多相在大半径，冷，温暖的气体成为占主导地位的集群郊区。扩散的冷暖气体也比热的X射线发射气体具有更宽的金属丰度范围。我们预测的覆盖分数的关键吸收线示踪剂，无论是在ICM和CGM的星系团，通常观察到的宇宙起源光谱仪搭载哈勃太空望远镜（HST）。我们进一步提取合成光谱，以证明使用H I，O VI和C IV线检测和表征冷热气体的热，运动学和化学组成的可行性，我们预测了一个增强的人口广泛的Ly-alpha吸收剂跟踪温暖的气体。最后，我们讨论了未来的前景，探讨多相结构的ICM超越HST。
2019-04-04 astro-ph.GA
The halo mass dependence of physical and observable properties in the circumgalactic medium
基于22个Auriga宇宙学zoom-in模拟，本文研究z=0时CGM物理性质及HI、CIV、OVI、MgII、SiII柱密度随晕质量、恒星质量和半径的变化，并与观测比较。
2024-09-09 astro-ph.GA
Different behaviour of the gas-phase and stellar metallicity in the central part of MaNGA galaxies
本研究利用MaNGA DR17数据量化星系气相与恒星金属丰度差异，发现大质量星系中心差异显著，并指出该现象可能源于径向气流或环星系介质吸积对中心气体的补充。
2024-07-30 astro-ph.GA
Direct Insights into Observational Absorption Line Analysis Methods of the Circumgalactic Medium Using Cosmological Simulations
我们研究了环星系介质（CGM）的z=0.54模拟矮星系使用hydroART模拟。我们提出了我们的分析方法，模拟观测，包括客观的吸收线检测，表观光学深度（AOD）的测量，福格特轮廓（VP）分解，电离建模。通过比较从吸收线直接推断的CGM气体性质与由低电离HI和MgII选择的气体，以及由较高电离CIV和OVI吸收，我们研究了观测分析方法如何恢复CGM气体的“真实”性质。在这个矮星系中，低电离气体出现在千秒差距以下的“云”结构中，但高电离气体出现在超过100千秒差距的多个扩展结构中;由于复杂的速度场，高度分离的结构会以相似的速度产生吸收。我们发现，AOD和VP分析未能准确地描述高电离气体的空间，运动学和热条件。我们发现，HI吸收选定的气体和OVI吸收气体出现在完全不同的物理气体结构，质疑目前的观测技术推断金属丰度和总质量的“温暖，热”CGM气体。我们提出了一种方法来确定CIV和OVI吸收气体是光电离还是碰撞电离，以及电离平衡的假设是否合理。正如我们所讨论的，这些和其他发现对目前采用的观测吸收线方法如何准确地恢复真实的气体性质，以及最终我们理解CGM及其在星系演化中的作用的能力具有强烈的影响。
2015-01-28 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
The COS Absorption Survey of Baryon Harbors: Unveiling the Physical Conditions of Circumgalactic Gas through Multiphase Bayesian Ionization Modeling
类星体吸收系统包含了星系际和环星系介质的丰度、电离结构和物理条件等丰富的信息。简单的（通常是单相）光电离模型经常被用来解码这些数据。使用来自重子港COS吸收调查（CASBaH）的五个离散吸收体，其表现出宽范围的检测到的离子（例如，Mg II，S II-S VI，O II-O VI，Ne VIII），我们展示了几个例子，其中单相电离模型不能再现全套测得的柱密度。为了探索模型，可以自我一致地解释不同离子的测量和运动学对齐，我们开发了一个贝叶斯多相电离建模框架，其特征在于离散相由其独特的物理条件，并调查的UV通量场，金属丰度和相对丰度的形状的变化。我们的模型需要至少两个（但更倾向于三个）不同的电离阶段，从$T \approx 10^{4}$ K光电离气体到$T \lesssim 10^{5.8}$ K的温热阶段。对于一些离子，明显的单一吸收“分量”包括来自多于一个相的贡献，并且高达30%的H I不是来自最低电离相。如果我们假设所有的相都是光致电离的，我们就不能在热压平衡中找到解。然而，通过引入更热的碰撞电离相，我们可以实现平衡的压力。最好的模型表明中等的金属丰度，通常与太阳下的N/ $α$，并在两种情况下，电离通量场比基准Haardt和Madau紫外线背景模型更软，更亮。
2020-11-10 astro-ph.GA
