Modelling extragalactic extinction through gamma-ray burst afterglows
我们分析了河外消光轮廓来自通过伽马射线暴余辉,使用尘埃模型专门构造的假设,尘埃颗粒不是不可变的,但响应时间依赖于当地的物理。这样的模型包括混合化学成分的核幔球形颗粒(硅酸盐核,sp2和sp3碳质层),以及自由飞行的多环芳烃形式的附加分子组分。我们拟合了大多数观测到的灭绝曲线。视线出现故障,向凸点蓝色方向明显上升。我们发现,随着银河系的活动,碳的化学结构有一种趋势,变得更加脂肪族,并在一定程度上增加红移。此外,分子成分对总消光的贡献在较年轻的天体中更为重要。拟合过程的结果(无论是成功还是失败)可以通过基于星系星际介质中碳循环的进化处方自然地解释。
2016-07-13 astro-ph.GA
Is it possible to reconcile extragalactic IMF variations with a universal Milky Way IMF?
对恒星初始质量函数(IMF)最可靠的观测之一是它在银河系和邻近星系中的近似普适性。但是最近对早期星系的观测可以解释为底部重的IMF,而其他超暗矮星的观测则可能意味着顶部重的IMF。这将对恒星形成模型施加强大的限制。我们将探讨什么样的云尺度IMF模型可能满足这些约束。我们利用模拟的星系再现(广泛)观察到的星系属性,而他们也提供了详细的恒星形成的历史和每个祖恒星形成云的属性。然后,我们考虑通用模型的IMF的特征质量是一些任意的幂律函数的祖云属性,以及著名的文献IMF模型,其规模与牛仔裤质量,湍流Bonnor-Ebert质量,温度,不透明度限制,金属丰度,或原恒星加热质量。我们表明,目前在文献中没有IMF模型-也没有任何模型的周转质量是一个任意的幂律函数的云的温度/密度/大小/金属丰度/速度色散/磁场的组合-可以重现声称的IMF变化椭圆或矮星,而不严重违反银河系中的观测约束。具体来说,与观测到的情况相比,他们预测银河系极端环境中的变化太大。要么IMF以更复杂的方式变化,要么必须探索河外观测的替代解释。
2019-03-25 astro-ph.GA
The Galactic Halo Contribution to the Dispersion Measure of Extragalactic Fast Radio Bursts
根据最近的扩散X射线观测结果,提出了一个新的银河系晕模型,该模型是关于河外源(如快速射电暴)的色散测度(DM)的。除了与银河系引力势流体静力平衡的等温气体($kT\sim0.3$ keV)的球形分量外,我们的模型还包括盘状非球形热气体分量,以再现所观察到的X射线发射测量(EM)的方向依赖性。总气体质量($1.2\times10^{11}\,M_{\odot}$)主要是由球形分量,是一致的总重子质量的MW预期从暗物质质量和宇宙重子暗物质的比例。我们的模型预测的平均晕DM的$43\:\,{\rm pc\:cm^{-3}}$,与整个天空的$30$ - $245\:\,{\rm pc\:cm^{-3}}$的全范围。在X射线EM数据中看到的大散射意味着MW晕DM的$\sim0.2$ dex(rms)波动。我们提供了一个解析公式来估计我们的模型沿任何视线的MW晕DM,它可以很容易地用于计算DM的总MW分量向河外源,结合现有的DM模型的温暖的电离介质与银河系盘。
2019-11-17 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Extreme-mass-ratio-bursts from extragalactic sources
极质量比爆发(EMRB)是一类潜在的引力波信号。它们是当一个紧凑的物体通过近心点时产生的,它绕着一个大得多的物体在一个高偏心率的轨道上运行;我们认为恒星质量的物体绕着银河系中心的大质量黑洞(MBH)运行。这样的系统可能在最终完成内旋之前发射许多EMRB。附近有几个星系可能会产生可探测到的爆发。对于像激光干涉仪空间天线这样的星载干涉仪,灵敏度最高的是来自~10^6-10^7太阳质量的MBH的EMRB,可以检测到~100 Mpc。考虑到M32,NGC 4945和NGC 4395的例子,我们调查,如果河外EMRB信号可以提供有关其来源的信息。这是可能的,但前提是轨道的近点半径很小,在r_p < 8 r_g的量级,其中r_g = GM/c^2是MBH的引力半径。这限制了EMRB作为天文工具的实用性。然而,如果我们幸运的话,我们可以以1%的精度对附近MBH的质量和自旋进行限制。
2013-10-19 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Tracing Milky Way scattering by compact extragalactic radio sources
利用1.4 ~ 86 GHz的活动星系核甚长基线干涉仪(VLBI)观测数据,对8959个活动星系核的VLBI射电核角尺寸进行了测量。我们分析了它们的天空分布,频率依赖性,并创建了迄今为止最密集采样和最完整的银河系星际介质大尺度散射特性分布图。通过银道面观测到的源,活动星系核的测量核心尺寸有显著的角展宽,这种效应在低频(例如,2GHz)。包含热等离子体电子密度起伏的散射屏主要集中在银道面内,呈团块状分布。散射最强的区域是银河系中心,那里是银河棒和致密射电源人马座A* 的所在地。我们还发现在天鹅座,超新星遗迹金牛座A,船帆座,W78和仙后座A,以及猎户座星云的散射强度增强。利用活动星系核尺度的多频观测资料,分离了1411个源的内禀尺度和散射尺度对测量角直径的贡献。对于通过银道面观察到的源,散射尺寸分量的贡献系统地大于在银道面外观察到的。导出的幂律散射指数被认为是在很好的协议与理论预测的衍射占主导地位的散射的无线电辐射在热等离子体与高斯分布的密度不均匀性。
2022-07-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Galactic Position Dependence of Fast Radio Bursts and the Discovery of FRB 011025
我们报告的检测分散快速射电暴(FRB)的档案中纬度帕克斯射电望远镜的数据。这次爆发似乎与Thornton等人(2013年)报告的四个所谓的河外FRB具有相同的物理起源。该爆发的到达时间早于Thornton等人的~以十年为单位。我们认为,这次巡天和许多其他存档的低纬度(|gb| <30度)脉冲星巡天都曾搜寻过FRB,但比桑顿等人相对简短的巡天探测到的要少。搜索这种对银河系位置的依赖性可以为FRB的河外起源提供关键的支持证据。为了检验这一点,我们形成了一个解析表达式,以解释银河系的位置和调查设置在FRB率预测。采用天空温度,散射和银河系的色散模型,我们计算的预期数量的FRB,如果它们是各向同性分布在天空w.r.t.银河系的位置(即本地),以及它们是否来自银河系外。我们证明,相对检测率拒绝本地原产地的置信度为99.96%(~3.6西格玛)。河外星系的预测提供了更好的一致性,但仍然与低纬度探测率有很大的差异,置信度为99.69%(~2.9 sigma)。然而,对于河外种群,预测与~检测到的人口可能是由一些因素,我们讨论。
2014-07-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Detecting Extragalactic Exoplanets With Fast Radio Burst Nanolensing
Kavli Institute for Particle Astrophysics & Cosmology, Stanford University(卡弗里粒子天体物理学与宇宙学研究所,斯坦福大学)
本文提出利用快速射电暴的行星回波纳米透镜效应(ToA纳秒级周期变化)探测河外系外行星,可测定其质量与轨道参数,并估计光学深度为10^-6,未来SKA二期等有望实现明确探测。
2026-09-30 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
The imprint of bursty star formation on alpha-element abundance patterns in Milky Way-like galaxies
在FIRE-2模拟中,银河系质量的星系展示了两种主要的恒星形成模式。在高红移恒星形成发生在一系列短暂而强烈的爆发,而在低红移恒星形成收益在一个稳定的速度与过渡从一个模式到另一个在时间范围从3至7 Gyr前为不同的星系。我们分析了恒星形成的模式如何影响铁和α元素的丰度。我们发现,早期爆发体制在[Fe/H]-[O/Fe]平面上以"侧面人字形"的形式在恒星元素丰度中留下了可测量的图案,并且在给定的恒星年龄下,[O/Fe]中的分散度高于星系处于稳定体制时的分散度。这表明,[O/Fe]随年龄的变化提供了爆发阶段结束的估计。我们调查的可行性,观察到这种效果,通过添加模拟观测误差模拟恒星调查,并发现,爆发和稳定阶段之间的过渡应该是可检测的银河系,虽然较大的观测不确定性,使过渡浅。我们将我们的方法应用于第二个APOKASC目录的银河系观测,并估计银河系中稳定恒星形成的过渡发生在7 - 8 Gyrs前,早于模拟中测量的过渡时间。
2023-01-18 astro-ph.GA
The bursty origin of the Milky Way thick disc
我们研究薄和厚恒星盘的形成在银河系质量的星系使用12个火-2宇宙放大模拟。所有模拟的星系都经历了早期的爆发性恒星形成,过渡到后期的稳定阶段,接近恒定的恒星形成。在稳定阶段晚期形成的恒星在$z=0$有更多的圆形轨道和薄盘状形态,而在爆发阶段出生的恒星有更多的径向轨道和厚盘结构。在$z=0$的厚盘恒星的平均年龄与这个过渡时间密切相关。我们还发现,从爆发到稳定的恒星形成的早期过渡的星系有一个较高的薄盘分数在$z=0$。我们的三个系统在薄盘阶段与LMC大小的卫星有轻微的合并。这些合并会引发短暂的星爆,但不会破坏薄盘,也不会改变恒星形成过渡时间和薄/厚盘属性之间的广泛趋势。如果我们的模拟是宇宙的代表,那么银河系(或M31)的恒星考古学研究提供了一个了解银河系过去恒星形成模式的窗口。目前对银河系厚盘的年龄估计表明,银河系在$\sim$ 6.5 Gyr前从爆发阶段过渡到稳定阶段;在此之前,银河系可能缺乏可识别的薄盘。
2021-03-05 astro-ph.GA
Deep Synoptic Array science: a 50 Mpc fast radio burst constrains the mass of the Milky Way circumgalactic medium
我们提出的深层天气阵列(DSA-110)的发现和干涉定位到目前为止,非重复FRB 20220319 D。FRB起源于一个年轻的、快速形成恒星的棒旋星系IRAS 02044 $+$ 7048,它的质量只有50 Mpc。虽然NE 2001和YMW 16模型的银河系星际介质(ISM)的DM的FRB 20220319 D的贡献超过其总观测DM,我们表明,在这些模型中的不确定性容纳的爆发河外起源。我们推导出一个保守的上限DM贡献的环银河系介质(CGM)的银河系:限制是28.7 pc cm $^{-3}$和47.3 pc cm $^{-3}$,这取决于两个恒星附近的天空FRB 20220319 D是用来估计ISM DM。这些极限都意味着银河系CGM的总质量是$<10^{11}M_{\odot}$,而银河系的重子质量是给定总晕质量的宇宙学平均值的$\lesssim60\%$。当遥远的球状星团M53中的双星DM被另外考虑时,可能会有更严格但不那么保守的约束。虽然我们的约束条件是敏感的CGM中可能的各向异性和假设的形式的径向密度分布,它们不受CGM的化学和热性质的不确定性。我们的研究结果强烈支持星系形成模拟通常预测的情况,其中反馈过程从像银河系这样的星系晕中驱逐重子物质。
2023-01-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Host Galaxy Dispersion Measure of Fast Radio Burst
本文通过已知物理模型扣除银河系和星系际介质贡献,计算了22个快速射电暴的宿主星系色散量,发现其随红移增加而增加,且在重复暴与非重复暴间分布不同,差异源于局部环境。
2023-09-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Extragalactic Globular Cluster Populations from High Resolution Integrated Light Spectra
本文对大质量星系和矮星系中的银河系和河外球状星团的高分辨率、积分光、详细化学丰度进行了比较。我们包括在银河系,M31,大麦云云和NGC 5128的球状星团样品的Fe,Ca,Si,Na和Al的测量。这些和我们小组最近在M31和NGC 5128上的其他结果是第一次从银河系及其最近邻居以外的老恒星的离散吸收特征中得出的化学丰度。这些丰度不仅可以提供星系的富集历史,还可以对球状星团的形成和演化提供制约。
2013-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
A method for reconstructing the Galactic magnetic field using dispersion of fast radio bursts and Faraday rotation of radio galaxies
随着快速射电暴(FRB)探测的迅速增加,除了现有的全天银河系外法拉第旋转观测(RM)外,还正在开发全天银河系外色散观测(DM)星表。我们提出了一种方法,重建全天空信息的银河磁场分量平行于视线,$B_{\parallel}$,使用模拟观测的RM和DM沿视线的射电星系和FRB人口,分别。该技术能够区分不同的输入银河磁场和热电子密度模型。银河系外对DM的重要贡献是精确重建银河DM和$\left<B_{\parallel}\right>$天空的主要障碍。我们期待在如何提高重建通过应用滤波算法的模拟DM的视线,我们得到广义修正DM观测在$|b|$ > 10度,有助于解开银河系和河外DM的贡献。总体而言,我们能够根据假设的模型重建大规模银河系结构和银河系磁场的局部特征。我们讨论了这种技术在未来FRB观测中的应用,并解决了我们的模拟模型和观测数据之间可能存在的差异,即:调整推理模型的先验,天空中FRB分布不均匀的人口,以及银河系外DM结构。
2022-08-12 astro-ph.GA
Deep Synoptic Array Science: Implications of Faraday Rotation Measures of Localized Fast Radio Bursts
本文利用DSA-110及已发表样本分析25个已定位FRB的法拉第旋转测量,发现河外RM多由宿主星系ISM主导,并揭示宿主DM-RM相关性及非重复源RM-红移反相关,表明FRB宿主磁场强于银河系。
2023-09-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Empirical estimates of the Galactic halo contribution to the dispersion measures of extragalactic fast radio bursts using X-ray absorption
我们提供了银河色散测度($DM_{Gal}$)对沿72条视线的河外快速射电暴贡献的经验列表。它独立于银河系的任何模型,即,我们并不假设盘或晕的密度、晕的空间范围、重子质量含量或任何这样的外部约束来测量$DM_{Gal}$。我们使用21-cm,UV,EUV和X射线数据来说明不同的阶段,并发现$DM_{Gal}$是占主导地位的热相探测的X射线吸收。与以前的研究相比,我们改进了N(\oviin)和f $_{OVII}$的测量,从而提供了更好的热相贡献的估计。中位$DM_{Gal}$ =64 $^{+20}_{-23}$ cm $^{-3}$ pc,68%(90%)置信区间为33- 172(23- 660)cm $^{-3}$ pc。$DM_{Gal}$似乎并不遵循银河系经度或纬度的任何趋势,并且在简单的盘+球形晕模型预测的值周围有很大的分散。我们的测量提供了更完整和准确的估计$DM_{Gal}$独立于以前的研究。我们提供了一个表和一个代码来检索任何FRB定位在天空中的$DM_{Gal}$。
2020-10-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The chemical imprint of the bursty nature of Milky Way's progenitors
低中子俘获元素丰度的碳增强贫金属星(CEMP-无星)是银河系中普遍存在的贫金属星。最近的观测发现了它们的两个亚组,它们的碳/镁([C/Mg])丰度比不同。在这里,我们表明,类似的丰度模式也存在于银河系的星系中的EAGLE宇宙流体动力学模拟,这些模式起源于这样一个事实,即恒星可能形成的气体主要由渐近巨星分支(AGB)恒星或II型超新星富集。这发生在恒星形成于混合不良的星际介质中,这些星际物质是正在经历爆发性恒星形成的银河系祖先星系。具有较低[C/Mg]的CEMP-no恒星在星暴开始时由低金属丰度的II型超新星富集的气体形成,这些超新星提供了强大的外流,淬灭了进一步的恒星形成。当宇宙学气体吸积后恒星形成恢复时,具有较高[C/Mg]的CEMP-无恒星形成,AGB喷出物富集明显的钡丰度较高,镁丰度较低。这表明,银河系祖先中爆发性的恒星形成在CEMP恒星的丰度模式中留下了永久的印记。
2018-10-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Rapid disc settling and the transition from bursty to steady star formation in Milky Way-mass galaxies
最近的观测和模拟表明,随着时间的推移,星系的性质发生了实质性的演变,其中旋转支撑和稳定的薄盘(就像在本地宇宙中经常观察到的那样)从星系中出现,这些星系是不规则的,不规则的,并具有爆发性的恒星形成率(SFR)。为了更好地了解本地盘星系的祖先,我们进行了分析的三个消防-2模拟星系的质量类似于银河系在红移z=0。我们发现,所有三个星系从爆发过渡到稳定的SFR在红移之间的z=0.5和z=0.8,这一转变与快速(<1 Gyr)的旋转支撑的星际介质(ISM)的出现,在稳定SFR的后期阶段,旋转能量占ISM中动能+热能的90%以上,大约是引力能的一半相比之下,在爆发性恒星形成的早期阶段,ISM具有准球状形态,其能量预算主要由准各向同性流,包括湍流和相干流入/流出。这一结果,即旋转的支持是次主导的早期,挑战了平衡盘模型的高红移类银河系星系的祖先的共同应用。我们进一步发现,旋转支持的ISM的形成与热能支持的内环星系介质(CGM)的形成是一致的。在此转变之前,内部CGM也受到湍流和相干流的支持,这表明在早期ISM和内部CGM之间没有明确的边界。
2022-03-08 astro-ph.GA
The Star Formation Rate and Gas Surface Density Relation in the Milky Way: Implications for Extragalactic Studies
我们使用YSO和大质量团块样本研究了银河系恒星形成区的恒星形成率(SFR)与气体表面密度之间的关系。我们的YSO样本由位于20个分子云中的物体组成,从斯皮策核心到磁盘和古尔德带调查。我们估计的气体表面密度(Sigma_gas)从Av地图和YSO SFR表面密度(Sigma_SFR)从YSO的数量,假设平均质量和寿命。我们还将云划分为Av的等值线水平,仅计算最年轻的I类和平坦SED YSO。对于一个大质量恒星形成团块的样本,我们从红外光度导出SFR,并使用HCN气体图来估计Sigma_gas。我们发现,银河系云位于河外关系之上(例如,Kennicutt-Schmidt定律),因子高达17。具有高Sigma_gas的云区位于河外关系之上,最高可达54倍,并与大质量团块重叠。我们使用英仙座和蛇夫座云的12 CO和13 CO气体图来估计Sigma_gas,并与Av图中的Sigma_gas进行比较。我们发现,13 CO,低估了4-5倍的AV为基础的质量。在Sigma_gas > 200 Msun pc^-2时,12 CO可能低估了总气体质量的30%以上;然而,这并不能解释银河系与河外星系之间关系的巨大差异。我们发现了恒星形成阈值(Sigma_th)为129+-14 Msun pc^-2的证据。当Sigma_gas > Sigma_th时,银河系的关系是线性的。银河系和河外星系之间关系的差异的…
2010-09-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Enrichment by Extragalactic First Stars in the Large Magellanic Cloud
本研究利用新技术分析了LMC中10颗低金属丰度恒星的元素丰度,发现其最贫金属恒星可能由单颗河外第一代恒星超新星增丰且缺碳,证实了河外早期LMC与早期银河系经历了不同的环境依赖性元素增丰过程。
2024-03-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Two gamma-ray bursts from dusty regions with little molecular gas
持续时间长的伽马射线暴与大质量恒星的爆炸有关,因此被认为存在于有分子气体(恒星形成的燃料)的恒星形成区域。以前在爆发的宿主星系中寻找一氧化碳(CO),一种分子气体的示踪剂,没有检测到任何排放。在伽马射线暴余辉的光谱中,分子被探测为吸收,分子气体类似于银河系中半透明或弥漫的分子云。吸收线只沿着视线探测星际介质,因此尚不清楚分子气体是否代表爆发发生区域的一般性质。在这里,我们报告的空间分辨观测CO线发射和毫米波长的连续发射在两个星系托管伽马射线暴。爆发发生在富含尘埃的区域,但分子气体并不特别丰富。分子气体与尘埃的比例(<9-14)明显低于银河系和附近恒星形成星系的恒星形成区,这表明恒星形成的大部分致密气体已经被其他大质量恒星消散。
2014-06-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Astrobiological Effects of Gamma-Ray Bursts in the Milky Way Galaxy
在伽马射线暴(GRB)的准直光束内具有保护性臭氧的行星可能会遭受臭氧消耗,可能导致行星表面和海洋上现有生命的大规模灭绝事件。我们模拟了长伽玛暴对银河系行星的危险,并利用了一个与主要可观测性质相匹配的银河系静态统计模型,如由内而外的恒星形成历史,金属丰度演化和3维恒星数密度分布。伽玛射线暴的形成率是恒星形成历史和金属丰度的函数;然而,化学演化在多大程度上降低了银河系中伽玛射线暴的形成率仍然是一个悬而未决的问题。因此,我们用两种模型比较了伽玛暴对银河系生物圈的破坏作用。一个模型产生的伽玛暴是由内而外的恒星形成历史的函数。另一个模型遵循恒星形成的历史,但产生的伽玛射线暴的祖先作为金属丰度的函数,从而有利于金属贫乏的主机区域的银河系随着时间的推移。如果伽玛暴的发生率只与恒星形成历史相一致,那么绝大多数伽玛暴都发生在银河系内部。然而,如果伽玛暴的祖先被限制在低金属丰度的环境中,那么伽玛暴只形成在金属贫乏的郊区在最近的时代。有趣的是,在过去的1 Gyr中,在两个模型中,在GRB中幸存下来的恒星(及其相应的行星)的表面密度仍然是内星系中最大的。目前,在太阳半径($R_\odot=8$ kpc)范围内,长伽玛暴对生命的威胁很低。我们发现,至少有$\sim$ 65%的恒星在过去的1 Gyr伽玛暴中幸存下来。此外,当伽玛射线暴率预计已在较高的红移,如$z\gtrsim0.5$增强,我们的研究结果表明,…
2016-09-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
An FRB Sent Me a DM: Constraining the Electron Column of the Milky Way Halo with Fast Radio Burst Dispersion Measures from CHIME/FRB
本研究利用CHIME/FRB探测的快速射电暴色散测量,通过四种估计量估算银河系总电子柱密度,得出银河系晕DM贡献上限为52-111 pc cm^-3,并指出部分气体密度模型高估了该贡献,强调了星系形成中反馈过程的重要性。
2023-02-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
The GALAH Survey: No chemical evidence of an extragalactic origin for the Nyx stream
欧空局盖亚天体测量任务和深度光度测量的结果彻底改变了我们对银河系的认识。有许多正在进行的努力,以搜索这些数据的恒星子结构,以找到证据的个别吸积事件,建立了银河系和它的光环。这些新发现的特征之一,称为尼克斯,被宣布为在圆盘平面上行进的吸积恒星流。利用GALAH和APOGEE调查的元素丰度和恒星参数的组合,我们发现,最高可能性尼克斯成员的丰度是完全一致的厚盘的成员资格,并不符合矮星系的起源。我们的结论是,假设的尼克斯流是最有可能的银河系的厚盘的高速组件。随着包括运动学、恒星参数和详细丰度在内的大数据集的可用性不断增加,检测到偶然关联的概率也在增加,因此对子结构的新搜索需要在尽可能多的数据维度上进行确认。
2021-04-18 astro-ph.GA
Uncertainties in the Magnetic Field of the Milky Way
我们改进了Jansson \& Farrar(2012)的银河系磁场(GMF)模型,该模型使用了银河系外源的全天旋转测量以及WMAP的偏振和非偏振同步辐射数据。我们已经开发了几种替代的功能形式的相干和随机组件,使用较新的同步加速器产品从普朗克和WMAP和测试的热电子和宇宙射线电子的密度的新模型。在由此产生的GMF模型的差异,取决于使用的字段,同步加速器产品和电子密度的参数化,提供了一个衡量的不确定性,在我们的推断的GMF。我们将讨论这些不确定性对超高能带电粒子天文学的影响。
2017-07-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining Galaxy Haloes from the Dispersion and Scattering of Fast Radio Bursts and Pulsars
快速射电暴(FRB)可以被其周围环境、宿主星系、沿其视线的居间星系、星系际介质和银河系中的电离气体散射。这些不同介质的相对贡献取决于它们的几何构型和气体的内部性质。当这些相对贡献被很好地理解时,FRB散射是沿着视线的密度波动的有力探测器。FRB 121102和FRB 180916的精确散射测量使我们能够对银河系晕对这些FRB的散射量设定上限。散射时间$τ\propto(\tilde{F} \times {\rm DM}^2) A_τ$,其中${\rm DM}$是色散度量,$\tilde{F}$量化了光滑介质中电子密度随$\tilde{F}=0$的变化,无量纲常数$A_τ$量化了平均散射延迟与通常测量的$1/e$散射时间之间的差异。一个可能性分析所观察到的散射和晕DM的限制发现,$\tilde{F}$是至少一个数量级小于在银河系盘的晕。在1 GHz时,来自晕的最大脉冲展宽为$τ\lesssim12$ $μ$ s。我们比较我们的分析银河系晕与其他星系晕的散射贡献的限制交叉线的视线FRB 181112和FRB 191108。我们的研究结果是一致的晕这些FRB的散射时间的贡献可以忽略不计或非常小。
2022-05-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Integrated Spectroscopy of Extragalactic Globular Clusters
集成光(IL)光谱学能够研究银河系及其最近卫星以外的恒星星族。在本文中,我将回顾如何IL光谱揭示的基本信息球状星团及其宿主星系的组装历史,特别是集中在金属丰度和详细的化学丰度的GC在M31。我还将简要地提到多个群体对IL光谱的影响,以及对遥远球状星团的观测如何有助于限制轻元素丰度变化的来源。最后,我将展望未来,强调如何IL光谱可以弥合银河系和河外天文学之间的差距。
2019-07-31 astro-ph.GA
What can we learn about the kinematics of bright extragalactic planetary nebulae
我们提出了高分辨率光谱的[ \ion{O}{3} ] $λ$ 5007和H $α$线的明亮的行星状星云在银河系凸起和矮星系M32,天炉座,人马座,和NGC 6822在国家天文台在圣佩德罗马蒂尔山脉使用曼彻斯特Echelle摄谱仪获得。我们利用银河系膨胀行星状星云的高信噪比(S/N)观测,探索在中等信噪比下观测[ \ion{O}{3} ] $λ$ 5007线上的河外行星状星云时,可以可靠地确定哪些运动学信息。我们发现在[ \ion{O}{3} ] $λ$ 5007和H $α$中测量的本征线宽非常相似。在本示例中可用的S/N范围内,我们测量的线宽与S/N无关。最后,与高斯线形的偏差很小。因此,明亮的河外行星状星云中[ \ion{O}{3} ] $λ$ 5007谱线的线宽应该反映了电离星云壳层中大部分物质的运动学。
2009-08-14 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
Star Formation in the Milky Way. The Infrared View
我提出了一个简短的回顾一些最新的和活跃的主题在银河系恒星形成过程中使用中红外和远红外观测,并由我们的科学小组使用斯皮策和赫歇尔空间望远镜收集的数据正在进行的研究的动机。这些主题包括将河外星系中发现的标度关系与当地附近分子云的标度关系结合起来,银河系的合成建模以及对其恒星形成率的估计。
2013-02-05 astro-ph.GA
Chemistry here and there: Comparison between the CMZ of the Milky Way and NGC 253
European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Joint ALMA Observatory(ALMA联合天文台);Centro de Astrobiología (CAB) CSIC-INTA(天体生物学中心(CAB)西班牙国家研究委员会-国家航空航天技术研究所)
该研究通过ALMA项目ALCHEMI对比银河系与NGC 253的CMZ化学,发现二者相关性极佳,ALMA升级将拓展此类对比范围。
2026-08-13 astro-ph.GA
The Effelsberg Bonn HI Survey EBHIS
Effelsberg-Bonn HI巡天(EBHIS)覆盖了Dec(2000)以北的整个天空= -5 deg。在一个完全采样的角网格上。使用国家的最先进的FPGA光谱仪,我们执行银河系和河外HI调查并行。此外,HI光谱的高动态范围和短转储时间允许克服绝大多数的所有射频干扰(RFI)事件。银河系的数据将被修正为杂散辐射的偏见,保证主光束效率为99%。对于整个调查区域,我们超过了HIPASS的灵敏度极限,而对于斯隆数字巡天(SDSS)区域,EBHIS提供了一个数量级更高的质量灵敏度。银河系数据将成为多频天体物理学的基石,而河外部分将揭示有关本地宇宙结构形成的详细信息。
2009-10-08 astro-ph.GA
Connecting Star Formation in the Milky Way and Nearby Galaxies. I. Comparability of Molecular Cloud Physical Properties
本研究利用CO数据立方体比较了银河系内部与近邻星系分子云的物理性质,发现通过平滑处理并排除波束效应影响后,两者性质具有可比性,且银河系云的物理条件调节其内部团块性质与恒星形成潜力。
2025-10-30 astro-ph.GA
Star Formation in the Milky Way and Nearby Galaxies
我们回顾了过去十年中在大规模恒星形成观测方面的进展,重点是河外和银河系研究之间的接口。讨论了测量气体含量和恒星形成率的方法,并提供了计算恒星形成率的最新公式。我们审查恒星形成和气体的尺度从整个星系到个别分子云之间的关系。
2012-06-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Exploring the dispersion measure of the Milky Way halo
快速射电暴提供了一个机会,对星系晕中炽热电离气体的质量和密度分布施加新的限制。我们在这里测试的X射线发射和色散措施预测不同的气体配置文件的银河系晕。我们研究了一系列模型,包括熵稳定性条件和外部压力连续性。我们发现,将限制从X射线观测导致有利于分散措施的低端的范围内,这些模型。我们表明,银河系晕的色散措施可能小于10厘米$^{-3}$ PC在最极端的模型,我们认为,这是基于O VII吸收线的约束。然而,软X射线约束所允许的模型在色散度量上跨越了一个数量级以上。关于银河系晕中气体分布的其他信息可以从天空中快速射电暴的色散测量中的偶极子信号中获得,但这对大多数情况来说都是一个很小的影响。
2020-05-19 astro-ph.GA
The LOFAR search for radio pulsars and fast transients in M33, M81 & M82
射电脉冲星和旋转射电瞬变粒子群只在银河系及其附近才被发现。调查其他星系中的这类人口需要深入脉冲星和瞬态搜索。我们用LOFAR对邻近星系M33、M81和M82进行了4小时射电观测。我们的主要目的是测量其他星系中脉冲星群体的亮端,并将其与银河系进行比较。我们通过双脉冲搜索寻找河外射电暴,通过单脉冲搜索寻找零星的快速射电瞬变。我们相干地组合了最多23个LOFAR核心高频天线(HBA)站,并使用多个捆绑阵列波束覆盖了M33、M81和M82的全部。没有发现脉动源或单脉冲,因此,我们建立了更严格的限制河外脉冲星流量密度在较低的频率比以前的Arecibo,GBT,和WSRT搜索。我们的结论是,在附近的星系M33,M81和M82中,没有恒星以比我们银河系中最亮的恒星大几倍的伪光度射向地球。
2016-06-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Searching for Extragalactic Exoplanets: A Survey of the Sagittarius Dwarf Galaxy Stream with TESS
University of Florida(佛罗里达大学)
利用 TESS 对 Sagittarius 火星流进行调查,发现 extragalactic 行星的上界,并预测未来研究可能发现 extragalactic 来源的行星或证明 extragalactic 环境的热木星发生率较低。
2026-02-16 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
ATLASGAL: The HCN-IR Star Formation Relation for the Milky Way
University of Kent(肯特大学);Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR)(马克斯·普朗克射电天文研究所);Laboratoire d’astrophysique de Bordeaux, Univ. Bordeaux, CNRS(波尔多天体物理实验室,波尔多大学,法国国家科学研究中心);Institute of Advanced Studies, Nicolaus Copernicus University in Toruń(尼古拉·哥白尼大学托伦高等研究院);INAF - Istituto di Radioastronomia(意大利国家天体物理研究所射电天文分部);Argelander-Institut für Astronomie, University of Bonn(波恩大学阿尔兰德天文学研究所);Department of Physics, University of Bath(巴斯大学物理系)
本研究利用343个银河系团块样本,发现HCN-红外关系斜率比河外星系更陡,且致密团块仅贡献少量光度,表明近邻星系的线性关系源于平均恒星形成效率,而非SFR与致密气体的直接关联。
2026-09-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
The distribution of galaxy rotation in JWST Advanced Deep Extragalactic Survey
基于JADES巡天数据,发现反向旋转星系比同向多约50%,可能揭示早期宇宙结构或星系物理,并为Ho张力和高红移大质量星系提供解释。
2025-02-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Measuring magnetism in the Milky Way with the Square Kilometre Array
银河系中的磁场存在于各种各样的大小和强度上,影响着银河系生态系统中的许多过程,如恒星形成、气体动力学、喷流以及超新星遗迹或脉冲星风星云的演化。观测方法是复杂和间接的,其中最常用的是一个网格的旋转措施的未解决的极化河外源,和宽带偏振的漫发射。目前对银河系磁场的研究揭示了一个具有显著湍流成分的全球螺旋磁场;对超新星遗迹和HII区域等离散天体的磁场测量的有限样本显示了各种各样的磁场配置;已经发表了对年轻恒星天体喷流中磁场的几次探测;银河系中心的磁场结构仍在争论之中。SKA将在亚秒差距到星系尺度上揭示银河系磁场的三维结构和配置,包括银河系中心的磁场结构。通过脉冲星RM探测到的银河系盘磁场的全球配置,将解决关于银河系平面反转的争论。星际湍流的特征可以从背景RM的网格中确定。由于SKA可以大幅增加样本量,我们希望能够了解原恒星喷流、超新星遗迹和其他离散源中的磁场结构。了解银河系中的磁场不仅对理解银河系结构的演变和相互作用至关重要,而且还有助于为大量的河外和宇宙学研究确定和消除银河系前景。
2015-01-02 astro-ph.GA
Probing bursty star formation by cross-correlating extragalactic background light and galaxy surveys
本文提出通过交叉关联SPHEREx的河外背景光图像与Rubin/LSST星系巡天数据,利用双变量条件光度函数刻画恒星形成率变异性对星系质量和红移的依赖,从而约束星系形成理论。
2023-06-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
New Constraints on the Galactic Halo Magnetic Field using Rotation Measures of Extragalactic Sources Towards the Outer Galaxy
本文研究了银河系盘面和晕圈的磁场,用法拉第旋转测量法(RM)对银河系经度100-117度,距银道面30度以内的641个极化河外射电源进行观测。对于< 15度的|b|,我们观察到关于银道面的对称RM分布。这与英仙座星系臂中横跨银河系中面的偶宇称圆盘场是一致的。在15< |b| <30度的范围内,我们发现银河系北半球和南半球的旋转测量中值分别为-15+/-4 rad/m^2和-62+/-5 rad/m^2。如果RM分布是平行于银河平面的大尺度磁场的特征,这表明朝向外星系的晕磁场不会在中平面上反向。在这个经度范围内,RM随银河纬度的变化使得RM在较大的|b|上变得更负。这是一致的方位角磁场强度2微高斯(7微高斯)在0.8-2千秒差距以上(以下)的银河系平面之间的本地和英仙座spiral arm. We建议,银河系可能拥有类似于在M51中观察到的螺旋晕磁场。
2012-06-14 astro-ph.GA
Rubin Observatory LSST Stars Milky Way and Local Volume Star Clusters Roadmap
本文介绍了Rubin天文台LSST项目在星团研究方面的路线图,涵盖从银河系到数十兆秒差距范围内各类星团的科学案例与研究准备。
2023-06-29 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The PL calibration for Milky Way Cepheids and its implications for the distance scale
背后的理由最近校准的造父变星PL关系使用的Wesenkirt制定的审查和重新分析,它表明,最近的结论,关于可能的变化的斜率的PL关系的短期和长期造父变星的病理分布HST校准不稳定带内。用银河系中的造父变星在疏散星团和星团中重新校准了周期-光度关系,得到的关系式为log L/L_sun = 2.415(+-0.035)+ 1.148(+-0.044)log P,只显示出不稳定带内颜色扩散的中等散射。造父变星与HST的关系得到了证实,尽管不需要Lutz-Kelker修正,一般来说造父变星与修正的依巴谷的关系得到了证实,尽管对后者的精确度表示担忧。利用NGC 4258星系内区的造父变星,成功地检验了银河系造父变星的Wv = -2.259(+-0.083)-4.185(+-0.103)logP的Wesenkirt公式,证实了该星系与OH脉泽的独立几何距离。星际尘埃和河外尘埃的消光特性之间的差异可能在造父变星PL关系的进一步校准及其在河外距离尺度上的应用中发挥重要作用。
2009-12-24 astro-ph.GA
The Effelsberg-Bonn HI Survey: Milky Way data
自2008年秋季以来,在埃费尔斯贝格的100米射电望远镜上运行了一个L波段7馈天线阵,用于天文科学。该接收器用于对整个北半球进行无偏、完全采样的HI巡天,同时观测银河系和河外天空--Effelsberg-Bonn HI巡天(EBHIS)。我们提出的第一个结果的基础上银河系的数据。到目前为止,绘制了两个较大的相干区域,每个区域覆盖约2000平方度。其中一个区域覆盖了高速云复合体GCN的北部。随着更好的角分辨率的EBHIS,我们解决了以前检测到的云成孤立的紧凑的团块,并找到一个线宽径向速度的关系,使吸积物质与银河系晕的相互作用的提示。
2010-07-20 astro-ph.GA
Probing Planets in Extragalactic Galaxies Using Quasar Microlensing
在此之前,行星只在银河系中被发现。在这里,我们表明,类星体微透镜提供了一种手段来探测在透镜星系的河外行星,通过研究微透镜的性质接近事件视界的超大质量黑洞的背景类星体,使用当前一代的望远镜。我们表明,人口的未绑定的行星之间的恒星质量范围从月球到木星的质量是需要解释频繁的Fek线能量变化的引力透镜类星体RXJ 1131 -1231中观察到的镜头红移为$z=0.295$或38亿光年远。我们将行星的质量分数限制为大于晕质量的0.0001,这相当于每个主序星有2,000个从月球到木星质量不等的物体。
2018-01-31 astro-ph.EP astro-ph.GA
Extragalactic Imprints in Galactic Dust Maps
河外天文学依赖于对源测光的精确估计,该测光已对银河系尘埃消光进行了校正。这激发了许多“银河系”尘埃图的创作。我们调查这些地图是否被污染的河外信号使用集群红移技术,即,通过测量一组与光谱物体的角度互相关作为红移的函数。我们的层析分析揭示了银河系外大尺度结构模式的印记,在10个银河系尘埃图中有9个,包括所有基于红外线的地图以及“恒星”变红的地图。当这样的地图被用于消光校正时,这种河外污染会在毫米级的光度估计中引入红移和尺度依赖的偏差。它可以影响基于对象的分析,如估计哈勃图与超新星,以及空间统计。当测量具有低振幅的角关联函数时,例如透镜诱导的关联或分布在宽红移范围内的源的角关联,偏差可以是明显的。正如预期的那样,我们没有检测到任何河外污染的尘埃图推断21厘米HI观测。这种地图提供了广泛使用的红外地图的替代方法,但依赖于恒定的灰尘与气体比率的假设。我们注意到,使用WISE 12微米地图敏感的多环芳烃(PAH),间接尘埃示踪剂,我们检测到弥漫的河外PAH背景高达$z\sim2$。最后,我们提供了一个程序,以尽量减少有偏见的震级校正与河外印记的地图的水平。
2018-12-26 astro-ph.GA
Fast Radio Burst dispersion measures and rotation measures and the origin of intergalactic magnetic fields
本文研究了利用快速射电暴的色散测度和旋转测度测量星系际磁场的可能性。使用贝叶斯方法,我们为这些度量值生成概率密度函数。我们区分星系际介质的贡献,宿主星系和当地环境的祖先。为此,我们使用约束,磁流体动力学模拟本地宇宙计算视线积分的银河系的位置。特别是,我们主要区分天体物理和原始起源的星系际介质中的磁场。我们测试了不同类型的宿主星系,并探测了宿主星系内快速射电暴祖先位置的不同分布函数。在假设快速射电暴是由磁星产生的情况下,我们使用解析预测来解释当地环境的贡献。我们发现,不到100个快速射电暴磁星在恒星风环境中主办的星暴矮星系在红移$z \gtrsim 0.5$足以区分主要是原始和天体物理起源的星系际磁场。然而,这需要以$\approx 1 \rm~rad~m^{-2}$的精度去除银河系的贡献。我们表明潜在的存在的一个子集的快速射电暴的旋转措施进行信息的星系际磁场的强度和它的起源。
2019-07-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Are there any extragalactic high speed dark matter particles in the Solar neighborhood?
本文利用 APOSTLE 模拟发现太阳邻域暗物质速度分布呈截断的广义麦克斯韦分布,不存在河外高速成分,否定了室女座超星系团包络贡献高速粒子的观点。
2023-08-29 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Toward a Unification of Star Formation Rate Determinations in the Milky Way and Other Galaxies
银河系的恒星形成率(SFR)仍然知之甚少,经常引用的数值范围为每年1到10个太阳质量。尽管银河系有可能成为外部星系的最终SFR校准器,但这种情况仍然存在。我们表明,各种估计的银河系SFR是一致的,一旦他们已经规范化到相同的初始质量函数(IMF)和大质量恒星模型,收敛到1.9 +/- 0.4 M_sun/yr。然而,标准的SFR诊断容易受到系统学的影响,这些系统学是建立在只对大质量恒星敏感的间接观测示踪剂的使用上的。我们发现,绝对SFR测量使用解决低/中等质量的恒星星族在银河系H II地区的系统性高的因素~2-3相比,从中红外和无线电发射测量的SFR校准。我们讨论了这种差异的一些可能的解释,并得出结论,如果(1)中等质量的IMF的幂律斜率(1.5 M_sun < m < 5 M_sun)星比Salpeter斜率陡,或(2)对河外24微米SFR校准应用了一个校正因子,以解释单个中红外-明亮的H II区域相对于O型恒星的寿命。最后,我们提出了一些方法来测试,如果我们可以看到银河系作为外部观察者,我们将测量到的银河系SFR的~2 Msun/yr是一致的。使用明亮的射电超新星遗迹和X射线点源,我们发现银河系偏离预期的1-3西格玛水平,暗示可能是银河系的SFR被高估或河外SFR需要向上修订。
2011-10-18 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR
A New Catalog of Faraday Rotation Measures and Redshifts for Extragalactic Radio Sources
我们提出了一个目录的法拉第旋转措施(RM)和红移4003河外射电源在1.4 GHz的检测,来自确定光学同行和光谱红移的线性偏振射电源从NRAO VLA巡天。这个星表比以前的任何RM与红移的样本都要大一个数量级以上,并且涵盖了红移范围0 < z < 5.3 ;星表的中值红移为z = 0.70,并且有超过1500个红移z > 1的源。对于3650这些来源在银河系纬度|b| >= 20度,我们提出了第二个目录中,我们已经纠正了前景法拉第旋转的银河系,导致估计的剩余旋转措施(RRM),旨在隔离河外磁场的贡献。我们发现没有显着的RRM与红移的演变,但观察RRM和分数极化,p,我们认为是小尺度的波动在前景磁场或电子密度的光束去极化之间的强反相关。我们认为,所观察到的RRM的方差和反相关的RRM与p都需要一个人口的磁化干预对象,位于银河系以外,但在前景的发射源。
2013-05-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Giant Planet Around a Metal-poor Star of Extragalactic Origin
处于演化后期的恒星,如水平分支恒星,仍然在很大程度上未被探索为行星。我们报告的HIP 13044,一个非常贫金属的红色水平分支的恒星,在2.2米MPG/ESO望远镜的高分辨率摄谱仪的径向速度观测的基础上检测到的行星伴星。这颗恒星由行星引起的径向速度变化周期为P=16.2天,可以从恒星活动指标的周期中区分出来。它的最小质量是1.25木星质量,轨道半长轴是0.116天文单位。由于HIP 13044属于一组从银河系分裂的卫星星系中吸积的恒星,因此这颗行星很可能起源于银河系外。
2010-11-29 astro-ph.EP astro-ph.GA
A chemo-dynamical search for planet-candidate hosts of possible extragalactic origin
CAS Key Laboratory of Optical Astronomy, National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台光学天文重点实验室);School of Science, Hangzhou Dianzi University(杭州电子科技大学理学院);Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学天文与前沿科学研究院);School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院)
该研究通过结合多卫星数据与光谱数据,搜寻到可能起源于河外的行星候选体宿主,经审查确认两个最具合理性的候选系统,若证实将表明行星系统可在矮星系形成并留存至银河系。
2026-08-17 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR