${S}^5$: The destruction of a bright dwarf galaxy as revealed by the chemistry of the Indus stellar stream
T. T. Hansen, A. P. Ji, G. S. Da Costa, T. S. Li, A. R. Casey, A. B. Pace, L. R. Cullinane, D. Erkal, S. E. Koposov, K. Kuehn, G. F. Lewis, D. Mackey, N. Shipp,… 展开作者
T. T. Hansen, A. P. Ji, G. S. Da Costa, T. S. Li, A. R. Casey, A. B. Pace, L. R. Cullinane, D. Erkal, S. E. Koposov, K. Kuehn, G. F. Lewis, D. Mackey, N. Shipp, D. B. Zucker, J. Bland-Hawthorn, the S5 Collaboration
备注:
14 pages, 4 figures, and 5 tables, accepted for publication in ApJ
The recently discovered Indus stellar stream exhibits a diverse chemical signature compared to what is found for most other streams due to the abundances of two outlier stars, Indus$\_$0 and Indus$\_$13. Indus$\_$13, exhibits an extreme enhancement in rapid neutron-capture ($r$-)process elements with $\mathrm{[Eu/Fe]} = +1.81$. It thus provides direct evidence of the accreted nature of $r$-process enhanced stars. In this paper we present a detailed chemical analysis of the neutron-capture elements in Indus$\_$13, revealing the star to be slightly actinide poor. The other outlier, Indus$\_0$, displays a globular cluster-like signature with high N, Na, and Al abundances, while the rest of the Indus stars show abundances compatible with a dwarf galaxy origin. Hence, Indus$\_0$ provides the first chemical evidence of a fully disrupted dwarf containing a globular cluster. We use the chemical signature of the Indus stars to discuss the nature of the stream progenitor which was likely a chemically evolved system, with a mass somewhere in the range from Ursa Minor to Fornax.
Non-Equilibrium Chemistry and Destruction of CO by X-ray Flares
X射线源,如活动星系核和X射线双星,其光度在几年的时间尺度上经常变化。在这些耀斑期间和之后,周围的气体处于化学和热平衡状态。我们介绍了一种新的实现X射线辐射传输耦合到一个随时间变化的化学网络用于三维磁流体动力学模拟。用不同强度的X射线辐照静态分形分子云,研究了其化学和热演化过程。对于模拟的$10^5$ M $_\odot$分形云,X射线通量$<0.01$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$允许云保持分子状态,而对于通量为$>1$ erg cm $^{-2}$ s $^{-1}$,大多数CO和H $_2$被破坏。然后研究了X射线耀斑的影响,耀斑突然增加了$10^5 \times$的X射线通量。一个暴露在明亮耀斑下的云,其99%的CO在10-20年内被摧毁,而99%的H $_2$需要$>10^3$年才能被摧毁。CO主要是破坏本地产生的远紫外线发射之间的碰撞非热电子和H $_2$ ;他$^+$只有成为一个重要的破坏剂时,CO的丰度已经非常小。耀斑结束后,CO重新形成,并在$10^3-10^5$年后接近其平衡丰度。这意味着,分子云接近银河系中心的Sgr A $^*$可能仍然是化学平衡,我们预测存在的云附近的耀斑X射线源,其中CO已被大部分摧毁,但H是完全分子。
空间中的硅似乎仅限于少数几种选定的天文环境。长期以来,人们都知道它存在于演化恒星周围的星周包层中,并且在少数恒星形成区域中也发现了流出的证据,如Sgr\,B2,Orion\,KL和最近的L1157-B1。涉及SiS的反应动力学知之甚少,在这里,我们通过研究这种分子的形成和破坏的一些潜在的重要反应来重新审视空间中SiS的化学。我们计算了SiOS体系的{ \it ab initio}势能面,并计算了在50-2500 K温度范围内SiS与O原子碰撞破坏反应和Si与SO反应生成反应的速率系数。我们发现,这两个反应是快速的,与几倍10 $^{-10}$ cm $^3$ s $^{-1}$的速率系数,几乎与温度无关。在Si和SO之间的反应中,SiO的产生比SiS的形成效率高5-7倍。SiS与O原子的反应可以在破坏演化恒星周围包层中的SiS中发挥重要作用。我们建立了一个简单的激波后气体的化学模型来研究原恒星流出物中SiS的化学性质,发现SiS的形成丰度比SiO低,形成时间比SiO晚,SiS通过与O反应被有效地破坏,SiS的主要形成反应是Si + SO和Si + SO $_2$。
Chemistry and ro-vibrational excitation of CH$^+$ in the planetary nebula NGC 7027
Univ Rennes, CNRS, IPR (Institut de Physique de Rennes) - UMR 6251(雷恩大学);National Tsing Hua University(国立清华大学);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Instituto de Física Fundamental, IFF-CSIC(基础物理研究所);Columbia Astrophysics Laboratory, Columbia University(哥伦比亚大学);KU Leuven(荷语鲁汶大学);Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG(格勒诺布尔阿尔卑斯大学)
The impact of attenuation on cosmic-ray chemistry: I. Abundances and chemical calibrators in molecular clouds
Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);Indian Institute of Science Education and Research Kolkata(印度科学教育研究所加尔各答分校);University of Duisburg-Essen(杜伊斯堡-埃森大学);University of Virginia(弗吉尼亚大学)
New routes for PN destruction and formation in the ISM via neutral-neutral gas-phase reactions and an extended database for reactions involving phosphorus
New SiS destruction and formation routes via neutral-neutral reactions and their fundamental role in interstellar clouds at low and high metallicity values
SMA Observations Reveal Abundant HNC Chemistry in Transition Disks
University of Virginia(弗吉尼亚大学);University of Texas San Antonio(德克萨斯大学圣安东尼奥分校);Southwest Research Institute(西南研究院);University of Arizona(亚利桑那大学);The University of Tokyo(东京大学);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Université Grenoble Alpes(格勒诺布尔阿尔卑斯大学)
Non-equilibrium chemistry and radiation hydrodynamics in metal-poor and metal-rich interstellar gas
Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute(平顿研究所计算天体物理中心);Department of Physics and Astronomy, Rutgers University(罗格斯大学物理与天文系);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台);Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理学研究所)