Super-virial Hot Phase in Milky Way Circumgalactic Medium: Further Evidences
本研究利用Chandra/HETG观测数据，在银河系CGM中探测到超维里热相与暖-热维里相共存，并发现超太阳金属丰度比，为超维里热相是CGM真实属性提供了进一步证据。
2023-11-13 astro-ph.GA
Sampling the Faraday rotation sky of TNG50: Imprint of the magnetised circumgalactic medium around Milky Way-like galaxies
本文利用TNG50模拟采样类银河系的法拉第旋转天空，预测未来偏振巡天可探测低质量磁化云，并发现小于1度尺度的RM波动可能主要来自银河系CGM而非星系际磁场。
2023-09-16 astro-ph.GA
Widespread Detection of Two Components in the Hot Circumgalactic Medium of the Milky Way
环绕银河系（MW）的是环银河系介质（CGM），这是一个扩展的热气体储层，对MW的演化具有重要意义。我们使用HaloSat全天巡天研究CGM的软X射线发射，以便更好地确定其分布和结构。我们扩展了以前HaloSat对南方CGM（银河系纬度b < -30度）的研究，以包括北方CGM（b > 30度），并发现证据表明，至少需要两个不同温度的热气模型组件才能产生所观察到的排放。较冷的组分具有kT ~ 0.18 keV的典型温度，而较热的组分具有kT ~ 0.7 keV的典型温度。暖分量和热分量的发射量都有很大的变化范围（分别为~ 0.005 - 0.03和~ 0.0005 - 0.004cm-6pc），说明CGM是一个clustered的过程。在北部发现了一片相对一致的CGM，允许使用堆叠光谱更详细地研究CGM光谱。叠层光谱用一个包括两个热气体组分的模型很好地描述，温度分别为kT = 0.166 +/- 0.005 keV和kT = 0.69 + 0.04 - 0.05 keV。作为添加热组件的替代方案，还测试了CGM的增强型单温度模型，发现其拟合统计数据较差，残差较差。
2022-08-04 astro-ph.GA
Figuring Out Gas & Galaxies in Enzo (FOGGIE). IX: The Angular Momentum Evolution of Milky Way-like Galaxies and their Circumgalactic Gas
本研究基于 FOGGIE 模拟，揭示了类银河系星系、环星系气体及暗物质晕的角动量共同演化规律，发现中心星系与冷气体比角动量共同增长，而各组分角动量普遍不对齐且星系现今方向在晚期才稳定。
2024-09-25 astro-ph.GA
Multiple temperature components of the hot circumgalactic medium of the Milky Way
我们提出了一个深XMM-牛顿观测的银河系晕发射的耀变体1 ES 1553+113的方向。为了从漫射软X射线发射光谱中提取银河晕成分，准确地建模前景成分是至关重要的。在这里，我们提出了复杂的建模前景与前所未有的细节。对光谱的仔细分析产生了晕气体的两个温度分量（T $^{em}_1$ = 10 $^{6.25-6.42}$ K，T $^{em}_2$ = 10 $^{6.68-6.92}$ K）。我们发现，这些温度从发射光谱得到的是不一致的，从吸收光谱（T $^{ab}_1$ = 10 $^{6.07-6.13}$ K，T $^{ab}_2$ = 10 $^{6.96-7.15}$ K），不像以前的研究，发现只有一个温度分量的银河系环星系介质。这使我们对发射和吸收系统的性质有了有趣的了解。我们客观地讨论了几种可能性，并得出结论，最有可能的是，我们正在观察多个（3至4）离散温度之间的10 $^{5.5}$ K和$\geqslant$ 10 $^7$ K在银河系环星系介质。
2020-07-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
The morphology and kinematics of the gaseous circumgalactic medium of Milky Way mass galaxies -- II. comparison of IllustrisTNG and Illustris simulation results
我们已经进行了一个控制比较的结构和运动学性质的环星系介质（CGM）周围的银河系质量星系的Illustris和IllustrisTNG模拟。在z=0时，大半径（$\sim 100$ kpc）的气柱密度和温度分布与Illustris中的盘气体质量分数有很强的相关性，而与TNG中的盘气体质量分数无关。在大半径的中性气体优先在TNG的磁盘的平面上对齐，而它是更各向同性的在插图。在CGM的旋转支持的气体的垂直相干尺度与气体质量分数的星系在插图，但不是在TNG。示踪粒子分析使我们能够显示这些差异可以理解为两个模拟中不同的子网格反馈模型的结果。在两个模拟中对空间匹配星系的研究表明，在TNG中，超新星和AGN的反馈有助于在高红移时创造一个扩展的热气体平滑库，然后冷却形成一个薄的，旋转支撑的盘。在Illustris中，活动星系核以热气泡的形式释放热量，这些热气泡将大半径的扩散物质推出晕外。该盘是由较冷的再循环物质的吸积形成的，这导致了银河平面上方和下方的气体分布更加垂直延伸。我们的结论是，在银河系质量星系周围的气体结构的变化是一个敏感的探针的反馈物理模拟和值得更多的观测考虑在未来。
2019-04-15 astro-ph.GA
An HST/COS legacy survey of high-velocity ultraviolet absorption in the Milky Way's circumgalactic medium and the Local Group
为了表征这种环星系介质（CGM）的吸收特性及其与LG的关系，我们提出了迄今为止最大的调查银河系高速云（HVC）使用档案紫外（UV）光谱的河外背景源的金属吸收。紫外线数据是由哈勃太空望远镜（HST）上的宇宙起源光谱仪（COS）获得的，并由中性氢的21厘米射电观测补充。沿着270条视线，我们测量了速度范围为|v_LSR| =100-500 km·s^-1的HVC中Si II、Si III、CII和CIV谱线上的金属吸收以及相关的HI 21 cm发射。有了这个前所未有的大HVC样本，我们能够改进HVC的统计数据，包括分数、电离条件、小尺度结构、CGM质量和流入速率。首次稳健地确定了高速吸收体的角两点关联函数，系统地分析了天球上的对映视线，并与阻尼莱曼α吸收体（DLAs）和LG的约束宇宙学模拟的吸收特性进行了比较。我们的研究表明，银河系CGM包含足够的气态物质来维持银河系恒星-以目前的水平发展。我们表明，CGM是由离散的气体结构，表现出大规模的运动学与小规模的变化，在物理条件。在银河系的CGM中，麦哲伦流明显主导着高速气体的截面和质量流。可能存在的高速LG气体强调了当地宇宙学环境在银河系内和周围的大规模气体循环过程中的重要作用。
2017-06-21 astro-ph.GA
The survival of gas clouds in the Circumgalactic Medium of Milky Way-like galaxies
观测证据表明，低红移星系被多相气体的扩展晕所包围，即所谓的“环星系介质”（CGM）。为了研究CGM中相对较冷气体（T < 10^5 K）的生存，我们对穿过热（T = 2x 10^6 K）和低密度（n = 10^-4 cm^-3）日冕介质的冷（T = 10^4 K）中性气体云进行了一组流体动力学模拟，这种介质是大银河系距离（~ 50-150 kpc）的类银河系的典型。我们探讨了不同的相对速度和云半径的初始值的影响。我们的模拟是在一个二维网格上进行的，网格尺寸为2 pc，包括辐射冷却，光电离加热和热传导。我们发现，对于大的云（半径大于250 pc），冷气体存活了很长时间（大于2.5亿年）：尽管它们在轨道上部分被破坏并分裂成较小的云团，但冷气体的总质量以非常低的速率减少。我们发现，热传导起着重要的作用：它的作用是阻碍形成的流体动力学不稳定性的云日冕界面，保持云紧凑，因此更难以破坏。从我们的模拟中提取的柱密度分布与低温离子（例如SiII和SiIII）和高温离子（OVI）观察到的分布是相容的，一旦我们考虑到OVI覆盖的区域比冷气体更广泛，因此，它更有可能沿着通用视线被检测到。
2017-05-19 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 diversity of the circumgalactic medium around z = 0 Milky Way-mass galaxies from the Auriga simulations
星系周围有大量的天然气储层（即环星系介质; CGM），这在它们的演化中起着关键作用。CGM的特性取决于各种内部和环境因素，通常从吸收线调查中推断出来，吸收线调查依赖于有限数量的单一视线。在这项工作中，我们提出了一个分析的28个星系晕从御夫座项目，宇宙学磁流体动力学放大模拟套件孤立的银河系质量的星系，了解CGM多样性的影响观测研究。虽然御夫座晕被选择来填充晕质量的狭窄范围，但我们的工作表明L* 星系的CGM是极其多样的：通常观察到的物种的柱密度跨度约为3-4 dex，其覆盖分数范围从约5%到90%。尽管这种多样性，我们确定了以下相关性：1）御夫座晕的氢和金属的覆盖率（CF）与恒星质量正相关，2）H I，C IV和Si II晕的CF与活动星系核的电离光度有关，3）H I，C IV，和硅II正相关的星系盘分数，由于流出人口的CGM冷和致密的气体。御夫座样本显示了L* 星系CGM的惊人多样性，这对从有限的样本中重建CGM特征的观测提出了挑战，也表明长期的合并组装历史和最近的恒星形成并不是CGM的主要雕刻者。
2019-07-09 astro-ph.GA
Comparison of Models for the Warm-Hot Circumgalactic Medium around Milky Way-like Galaxies
该研究系统比较了四种假设流体静力学平衡的热星系周介质解析模型，明确了类银河系星系CGM热力学剖面的尺度差异与模型区分指标，并给出了多波段观测量预测，为约束CGM物理过程提供参考。
2024-07-09 astro-ph.GA
Gamma-ray and radio background constraints on cosmic rays in Milky Way circumgalactic medium
研究了宇宙射线（CR）与银河系弥散环星系气体相互作用产生的强子$γ-$射线辐射和射电同步辐射。我们的目标是约束我们的环银河系介质（CGM）的帮助下，所观察到的各向同性$γ$射线背景（IGRB），其各向异性和无线电连续的CR人口。我们修改了不同的模型CGM气体在流体静力平衡中讨论的文献中，包括宇宙线人口，参数化$η\equiv P_{\rm CR}/P_{\rm th}$。对于最简单的等温模型，虽然IGRB强度允许$η\lesssim 3$，但太阳系偏离中心位置（MW）导致的各向异性排除了所有$η$值。对于沉淀模型，其中CGM气体的冷却以冷却时间与自由下落时间的最佳比率进行调节，而观察到的IGRB强度允许$η\lesssim 230$，观察到的各向异性仅允许非常大的$η$值，为$\gtrsim 100$。射电连续谱限制了降水模型的$η\lesssim 400$，并且不约束等温模型，然而，这些约束通过与CR扩散时间尺度相当的同步辐射损失时间来减轻。这些界限是相关的，目前的数值模拟表明一个显着的CR人口CGM星系MW质量。
2020-10-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Circumgalactic Medium of the Milky Way is Half Hidden
我们评估的银河系的环星系介质（CGM）逃避检测，由于它的速度是类似的气体在磁盘的分数。这是实现使用合成观测的CGM在一个模拟的MW质量星系，显示类似的CGM运动学的MW和外部L $\sim$ L $_*$星系。模拟观测者在类似太阳的位置观察到，在模拟的CGM中，只有50 $\%$（按质量计）的气体以高速（$|v_{\rm LSR}|\geq$ 100 km s $^{-1}$或$|v_{\rm DEV}|\geq$ 50 km s $^{-1}$）移动，并且可以观察到。低速气体与高速气体在热力学上相似，表明50 $\%$可观测分数适用于从射电到紫外线的谱线。我们将可观测到的质量分数（50 $\%$）应用于当前对MW的CGM的估计，并发现对于$\sim15$ kpc内低于10 $^6$ K的气体，校正后的总质量为2.8 $\times$ 10 $^{8} M_{\odot}$（这不包括麦哲伦系统）。这比其他L $\sim$ L $_*$星系中延伸到$\sim$ 150 kpc的CGM的总质量要小。然而，我们发现类似的OVI柱密度时，MW和外部星系之间的路径长度的差异被认为是。在模拟的CGM中低速气体的相干空间和运动学分布表明，目前对MW CGM的HI观测可能会错过大的低速HI复合体。此外，基于具有距离约束的高速线观测的MW的CGM的当前质量估计可能会错过外部晕中的气体的不可忽略的部分…
2015-04-21 astro-ph.GA
Low-column density HVC and IVC gas in the halo of the Milky Way
最近对银河系环星系气体环境的研究主要集中在大质量中性气体云和高电离晕吸收体的分布、化学组成和物理性质上。相对较少的努力已经投入到目前为止，在环银河中性和弱电离金属吸收低HI柱密度的探索。本文系统地研究了银河系晕中中性和电离低柱密度气体的分布和物理性质。我们结合CaII和NaI吸收线测量HI 21厘米发射线数据。对于一些视线，进行了高分辨率的射电合成观测，使我们能够研究单碟望远镜无法分辨的小尺度结构。总共观测到177条视线，为分析银河系环星系环境中的IVC和HVC气体提供了大量的吸收选择数据样本。这项研究使我们能够比较所观察到的银河系晕中气体的吸收柱密度分布（CDD）与类星体的干预吸收体的整体CDD。灵敏的吸收线分析使我们能够识别中性和电离气体结构，在低柱密度和小角度范围内，可能仍然看不见的大型21厘米全天调查。如果这种气体覆盖了天空的很大一部分，它可能对银河系的演化有很大的影响。
2009-09-15 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
On the origin of the $10^7$ K hot emitting gas in the Circumgalactic medium of the Milky Way
本文通过理想化流体动力学模拟提出，银河系环星系介质中约 $10^7$ K 的超维里发射气体源于银盘附近的恒星反馈，并揭示其与维里温气体共同构成持续演化的金属增丰面外盘状结构。
2024-09-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
Ram Pressure Stripping of the Large Magellanic Cloud's Disk as a Probe of the Milky Way's Circumgalactic Medium
最近的观测已经限制了大麦云云（LMC）的轨道和结构，这意味着大约5000万年前银河系（MW）有一个约束良好的近心通道。在这种情况下，LMC的气体盘最近经历了最大的冲压压力剥离，这表明其HI盘的当前范围直接探测了它正在移动的介质。从观察到的恒星和HI分布的系统，我们发现的证据截断气体剖面沿迎风的"前缘“的LMC磁盘，尽管更广泛的恒星组成部分。我们探讨的影响，这冲压压力剥离签名，使用解析处方和全三维流体动力学模拟的LMC。我们的模拟系统的逆风，其速度分量直接对应于最近的轨道历史的LMC。我们改变这种逆风的密度，使用各种采样参数的理论MW环星系介质（CGM）的β-配置文件，比较所得到的HI形态直接观测的LMC HI和恒星组件。该模型仅在近心通道MW CGM密度为n（R = 48.2 +/- 5 kpc）= 1.1（+.44/-.45）x 1 e-4 cm^-3的情况下才能与LMC前缘（迎风）的径向范围相匹配。隐含的近心密度证明不敏感的更广泛的CGM结构和温度分布，从而提供了一个独立的模型约束的局部气体密度。这一结果对MW的CGM的密度分布，以及MW的总重子含量施加了重要的约束。从我们的工作中，假设一个β-轮廓有效的~ Rvir，我们推断总弥漫CGM质量M（300 kpc）= 2.6 +/- 1.4 x 1 e10 Msun或约15%的1 e12 Msun MW的重子质量预算。
2015-07-28 astro-ph.GA
A disk-dominated and clumpy circumgalactic medium of the Milky Way seen in X-ray emission
银河系被环星系介质（CGM）所包围，它可能在星系演化中扮演着关键角色，作为恒星形成的气体来源，以及恒星形成和核活动产生的金属和能量的储存库。CGM也可能是在早期宇宙中看到的重子的储存库，但在当地未被发现。在$2 \times 10^{6}$ ~K附近的温度下，CGM具有电离成分，主要在软X射线波段进行研究。在这里，我们报告的调查银河系南部的天空与软X射线光谱仪优化研究扩散软X射线发射。X射线的发射是最好的适合与盘状模型的基础上的径向轮廓的表面密度的分子氢，恒星形成的示踪剂，这表明X射线发射主要是从热等离子体产生的恒星反馈。X射线发射在$\sim10^{\circ}$角尺度上的强烈变化表明CGM是clusterous。此外，一个扩展的，可能是巨大的，晕组成部分是需要匹配的晕密度推断从其他观测。
2020-10-30 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Impact of Cosmic Rays on the Kinematics of the Circumgalactic Medium
我们使用两个银河系质量的星系的流体动力学模拟，以证明宇宙射线压力的冷，暖环星系气体的运动学的影响。与以前的研究一致，我们发现宇宙射线压力可以在环星系介质（CGM）的内部50 kpc的热压力占主导地位，创造一个整体冷却CGM比类似的星系模拟运行没有宇宙射线。我们生成模拟星系的CGM合成视线，并使用Voigt轮廓拟合方法来提取离子柱密度，多普勒-b参数，和速度质心的个人吸收。我们直接比较这些合成谱线适合HST/COS CGM吸收线数据分析，这往往表明，具有广泛的电离势能的金属物种往往是运动学对齐。与没有宇宙射线的Milky-Way模拟运行相比，内部CGM中宇宙射线压力的存在产生了更窄的OVI吸收特征和更宽的SiIII吸收特征，这种质量与观测数据更一致。此外，由于非热宇宙射线压力的支持，冷气体是有浮力的，冷气体和热气体的速度质心往往在模拟的银河系中与来自宇宙射线的反馈对齐。我们的研究表明，模拟和观测之间的详细，直接的比较，侧重于气体运动学，有可能揭示主导的物理机制，形状的CGM。
2022-08-17 astro-ph.GA
Super-virial temperature or Neon overabundance?: Suzaku observations of the Milky Way circumgalactic Medium
我们分析了朱雀和钱德拉观测的软漫射X射线背景向四个视线的目标，从银河系环星系介质（CGM）的特征的X射线发射。我们确定了CGM的两个热分量，一个处于$\rm kT = 0.176\pm0.008 ~keV$的均匀温度，另一个处于$\rm kT = 0.65-0.90~ keV$之间的温度范围。均匀的低温成分与银河系的维里温度（$ \sim10^{6}~ K$）一致。较热组分的温度与最近发现的（$\rm \sim 10^{7}~ K$ ; Das等人）相似。在blazar 1 ES 1553 +113的视线中，靠近费米气泡。或者，光谱可以用一个具有超太阳氖丰度的低温成分来描述，再次类似于1 ES 1553 +113视线中发现的成分。在$>4σ$的意义上需要额外的热组分或过量的Ne，但我们不能区分这两种可能性。这些结果表明，超维里温度的气体或增强的Ne丰度的暖热气体在CGM中是普遍的，而这些并不一定与费米泡。
2021-01-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
The effect of local photoionization on the galaxy properties and the circumgalactic medium in simulations of Milky Way-sized galaxies
本文通过在Auriga类银河系星系缩放模拟中加入局部恒星辐射，研究其对星系性质与环星系介质的影响，发现该辐射会抑制恒星形成、降低旋转曲线峰值和核球质量，并在维里晕内主导辐射场，但对CGM总体密度和温度剖面影响较小。
2024-09-04 astro-ph.GA
The warm-hot circumgalactic medium of the Milky Way as seen by eROSITA
本研究利用eRASS1的O VIII全天图，结合三维物理辐射模型约束银河系温热CGM的几何与密度分布，发现盘状扁球气体主导局地辐射，而球形晕解释吸收柱密度与重子预算。
2023-10-16 astro-ph.GA
The All-Sky Impact of the LMC on the Milky Way Circumgalactic Medium
本研究通过流体动力学模拟发现，大麦哲伦云首次落入银河系产生的激波和反射运动显著增强并重塑了银河系晕周介质的密度、温度、压力及速度分布，其剥离气体形成高速流，影响全天观测信号。
2024-08-19 astro-ph.GA
Detection of a Super-Virial Hot Component in the Milky Way Circumgalactic Medium Along Multiple Sight-Lines by Using the Stacking Technique
本研究利用 Chandra 多条视线的高分辨率光谱叠加，在4–8 Å范围高显著性探测到银河系 CGM 的超维里热相，并表明其可能遍布整个银晕。
2023-04-19 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
Revealing the Milky Way's Hidden Circumgalactic Medium with the Cosmic Origins Spectrograph Quasar Database for Galactic Absorption Lines
每个类星体（QSO）的光谱都包含来自星际介质、盘晕界面和银河系（MW）的环星系介质（CGM）的吸收线特征。通过对132个类星体的哈勃空间望远镜/宇宙起源摄谱仪（COS）光谱的分析，研究了银河系晕中$|v_{\rm LSR}|\leq100$ km/s处SiIV吸收的意义和起源。北部的天然气主要以$-50\lesssim v_{\rm LSR}\lesssim 0$ km/s的速度下降，而南部则没有观察到这种模式。SiIV柱密度的平均值和标准偏差为$\langle N_{\rm SiIV}\rangle=(3.8\pm1.4)\times10^{13}$ cm $^{-2}$。在$|b|\gtrsim 30$程度上，$N_{\rm SiIV}$与$b$没有显著相关性，这不能用通常采用的平板几何结构来解释。我们提出了一个两个组件的模型来重建$N_{\rm SiIV}$ - $b$分布：一个平面平行组件$N_{\rm DH}^{\perp}$占MW的磁盘晕界面和全球组件$N_{\rm G}$再现$b$的弱依赖。我们发现$N_{\rm DH}^{\perp}=1.3^{+4.7}_{-0.7}\times10^{12}$ cm $^{-2}$和$N_{\rm G}=(3.4\pm0.3)\times10^{13}$ cm $^{-2}$的贝叶斯分析和块引导的基础上。全球的组成部分最有可能有…
2019-02-14 astro-ph.GA
The warm Gaseous Disk and the Anisotropic Circumgalactic Medium of the Milky Way
暖（$\log~T\approx5$）气体是星系重子循环中的重要气体成分。利用Si IV和O VI的吸收谱线测量，建立了一个二维盘状CGM模型，研究了银河系暖气体的分布。在该模型中，两种离子的盘成分具有相同的密度分布（$n(r, z)=n_0\exp(-|z|/z_0)\exp(-r/r_0)$），其标度高度为$z_0=2.6\pm0.4\rm~kpc$，标度长度为$r_0=6.1\pm1.2\rm~kpc$。对于这个盘组件，我们计算了温暖的气体质量的$\log(M/M_\odot)=(7.6\pm0.2)-\log\frac{Z}{Z_\odot}$。类似的磁盘密度分布和总质量的Si IV和O VI轴承气体集的电离机制的限制。我们认为，暖气体盘可能是由银河系喷泉机制，它的膨胀和膨胀气体设置的尺度高度和尺度长度的暖气体盘。在我们的模型中的CGM组件有一个更高的柱密度沿垂直于银河系平面的方向（$b=90^\circ$）比沿径向方向（$b=0^\circ$）的柱密度的银河系纬度的依赖。对于两种离子，这两个方向之间的柱密度差为在$6.3σ$处的$0.82\pm0.32\rm~dex$。这种差异可能是由于整个CGM的银河反馈的富集，或者是温暖的气体盘和CGM之间的额外相互作用层;现有的数据无法区分这两种情况。如果整个CGM在$b=90^\circ$处的柱密度较高，则总热CGM质量为$\lo…
2019-06-28 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
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
The Circumgalactic Medium of Milky Way-like Galaxies in the TNG50 Simulation -- II: Cold, Dense Gas Clouds and High-Velocity Cloud Analogs
我们使用TNG 50模拟的IllustrisTNG项目研究冷，致密的气体云在环星系介质（CGM）的银河系类星系。我们发现，他们的CGM通常充满了一百（千）的顺序合理（边际）解决云，可能的类似物的高速云（HVC）。星系之间的云丰度有很大的差异，我们探索的云的物理性质-质量，大小，金属丰度，压力和运动学-也是不同的。我们量化的云属性和云背景对比度的分布，提供理想化的模拟宇宙学输入。云的特征是具有亚太阳的金属丰度，不同的形状，小的超密度（$χ= n_{\rm cold} / n_{\rm hot} \lesssim 10$），大部分是流入的，并具有亚维里旋转。在TNG 50分辨率下，解析云的中值质量为$\sim 10^6\,\rm{M_\odot}$，大小为$\sim 10$ kpc。较大的云在数值上收敛得很好，而最小的云的丰度随着分辨率的增加而增加，正如预期的那样。在TNG 50 MW类晕中，云相对于其周围环境的总（热）压力略微（严重）欠压，这意味着磁场可能很重要。云并不是均匀地分布在整个CGM中，而是聚集在其他云周围，通常靠近富含重子的卫星星系。这表明，至少有一些云来自卫星，通过直接冲压压力剥离或其他方式。最后，我们比较了从真正的银河系晕的中高速云的观测。TNG 50显示了与观测结果相似的云速度分布，并预测了目前难以检测的低速云的重要人口。
2023-03-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
How Do Supernovae Impact the Circumgalactic Medium? I. Large-Scale Fountains Around a Milky Way-Like Galaxy
反馈在星系形成中是必不可少的。然而，由于缺乏分辨率，宇宙学模拟经常使用特设的反馈参数。相反，小盒子模拟，虽然更好地解决反馈，不能捕捉气体演变超出模拟域。我们的目标是通过将超新星驱动的外流的小盒子结果实施到暗物质晕尺度模拟中并研究它们在大尺度上的影响来弥合这一差距。银河系外流是多相的，但小盒子模拟表明，热相（T $\approx$ 10 $^{6-7}$ K）携带大部分能量和金属。我们实现热流出银河系晕的理想化模拟，并研究它们如何影响环星系介质（CGM）。在本文中，我们讨论的情况下，当恒星形成的表面密度低，因此新兴的热流出的引力约束的晕。我们发现，外流形成一个大规模的，富含金属的大气喷泉运动。随着热气体的积累，内部大气变得“饱和”。冷气体冷凝，其速率与热流出物的注入相平衡。这种平衡导致了热大气的普遍密度分布，与质量流出速率无关。大气层的温度径向下降，自然产生了观测到的X射线光度和O VI，O VII，O VIII的柱密度。自我调节的大气层中有一个重子和一个金属质量分别为$(0.5-1.2)\times 10^{10}M_\odot$和$(0.6-1.4)\times 10^8 M_\odot$，与晕中“失踪”的重子和金属相比，它们很小。我们推测，丢失的物质存在于更大的半径，在过去更强大的外流喷射。
2020-06-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray bubbles in the circumgalactic medium of TNG50 Milky Way- and M31-like galaxies: signposts of supermassive black hole activity
TNG 50宇宙学模拟产生了银河系和仙女座星系的恒星盘上方和下方的环星系气体中的X射线发射气泡、壳和空腔，其形态特征让人想起银河系中的eROSITA和费米气泡。在z=0的TNG 50中检查的198 MW/M31类似物中，有三分之二显示出一个或多个大规模的、连贯的超压气体特征，这些特征撞击到气体晕中。一些星系包括一系列的气泡或不断增加的大小，从几个到几十个kpc。这些在气体压力、X射线发射和气体温度方面是突出的，并且通常在典型的激波马赫数为2-4时表现出尖锐的边界。气泡中的气体以100-1500 km/s的最大（第95 pctl）径向速度流出。TNG 50气泡的膨胀速度高达1000-2000 km/s（约1-2 kpc/Myr），但具有很大的多样性，并且较大的气泡以较慢的速度膨胀。气泡气体的温度为10^6.4-7.2 K，金属丰度为0.5-2太阳能。在TNG 50中，这些气泡是来自星系中心的超大质量黑洞以低爱丁顿比吸积的间歇性、动力性、风状能量注入的表现。根据TNG 50，X射线，可能还有伽马射线，类似于在银河系中观察到的气泡应该是盘状星系在熄灭之前或即将熄灭之前的常见特征。他们应该在当地宇宙的eROSITA的掌握范围内。
2021-10-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Circumgalactic Medium of Milky Way-like Galaxies in the TNG50 Simulation -- I: Halo Gas Properties and the Role of SMBH Feedback
我们分析了气体的物理性质的环星系介质（CGM）的132银河系（MW）的中央星系在$z=0$从宇宙学磁流体动力学模拟TNG 50，部分的IllustrisTNG项目。CGM气体的性质和丰度在整个样品是不同的，不同的阶段（冷，暖，热），以及中性HI质量和金属质量的分数预算，变化很大。在我们的恒星质量范围内的$10^{10.5} < M_\star / \rm{M}_\odot < 10^{10.9}$，径向配置文件的气体物理性质从$0.15 < R\rm{ / R_{\rm 200c}} < 1.0$揭示了巨大的CGM结构的复杂性，与显着的变化都在固定距离周围的个别星系，并在不同的星系。CGM气体是多相的：密度、温度和熵的分布都是多峰的，而金属丰度和热压分布是单峰的，都是宽的。我们提出的磁场在MW状晕的预测：在更大的距离内晕的$|B|\sim\,1μ$ G的中值场强迅速下降，而磁压占主导地位的热压力只有在$\sim0.2 \times \rm{R_{200c}}$。位里温度气体在$\sim 10^6\,$ K共存的次主导冷，$< 10^5\,$ K组件在近似的压力平衡。最后，CGM的物理性质与银河系恒星形成率密切相关，反过来又取决于超大质量黑洞（SMBH）的反馈。在TNG 50中，我们发现SMBH驱动的动能风产生高速外流（$\gtrsim 500-2000$ km/s），将气体加热到超…
2023-01-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
The hot circumgalactic medium of the Milky Way: evidence for super-virial, virial, and sub-virial temperature, non-solar chemical composition, and non-thermal line broadening
这是第一次，我们提出了同时检测和表征的三个不同的阶段，在$>10^5$ K在$z=0$吸收，使用深$\it{Chandra}$观测Mrk 421。非常高的信噪比（$\geqslant60$）的光谱，使我们能够检测到银河系环星系介质（CGM）的$\it{hot}$相位在3.2 $^{+1.5}_{-0.5}\times$ 10 $^7$ K，共存的$\textit{warm-hot}$相位在1.5 $\pm$ 0.1 $\times$ 10 $^6$ K和$\textit{warm}$相位在3.0 $\pm$ 0.4 $\times$ 10 $^5$ K。$\textit{warm-hot}$相处于银河系的维里温度，而$\textit{warm}$相可能已经从$\textit{warm-hot}$相冷却下来，但超维里$\textit{hot}$相仍然是个谜。发现$\textit{warm}$和$\textit{warm-hot}$相中的[C/O]、$\textit{warm-hot}$相中的[Mg/O]和$\textit{hot}$相中的[Ne/O]是超太阳能的，$\textit{hot}$和$\textit{warm-hot}$相中的[Ne/O]是$α-$增强的.非热谱线增宽在$\textit{warm-hot}$和$\textit{hot}$相中是明显的，并且它在总谱线增宽中占主…
2021-06-24 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
A Deep Search for a Strong Diffuse Interstellar Band in the Circumgalactic Medium
本研究利用约6万条斯隆数字巡天的MgII吸收线光谱，深度搜索环星系介质中的DIB$\lambda4430$弥散星际带，未探测到对应信号，与银河系结果存在约5σ差异，表明环境因素影响该星际带载体的丰度。
2025-01-13 astro-ph.GA
The hot circumgalactic medium of the Milky-Way: new insights from XMM-Newton observations
基于XMM-Newton对Mrk 421视线及五个邻近视场的观测，研究发现银河系环银河介质需用包含温热维里相和热超维里相的双相模型描述，并揭示热相广泛分布、存在小尺度密度不均匀性，其成因可能与银盘恒星形成活动驱动的热外流有关。
2022-08-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Dust in the Circumgalactic Medium of Low-Redshift Galaxies
使用光谱选择的星系从斯隆数字巡天，我们提出了一个检测的红化由于在星系的环星系介质中的尘埃。我们检测到的“标准蜡笔”的颜色的平均变化与存在的前景星系在z ~0.05作为角间距的函数。在Peek & Graves（2010）之后，我们使用被动演化的星系创建标准蜡笔，对银河系红化和颜色红移趋势进行校正，导致样品的颜色散射只有2%。我们设计了一些方法来改善与颜色估计相关的可能的系统效应，并且我们发现前景星系引起的过度变红，其水平在10到0.5毫米量级，尺度范围从30千秒差距到1兆秒差距。我们将这种效应归因于星系周围尘埃的大规模分布，类似于Menard等人的发现。我们发现，环星系红化是一个弱函数的恒星质量的范围$6 \times 10^9 M_\odot$ - $6 \times 10^{10} M_\odot$，并注意到，这种行为似乎是一致的，最近的结果在气相中的金属分布。
2014-11-12 astro-ph.GA
Probing the hot circumgalactic medium of external galaxies in X-ray absorption II: a luminous spiral galaxy at $z\approx 0.225$
利用1.2 Ms Chandra观测在$z\approx0.225$旋涡星系处探测到OVII $Kα$吸收线，证实其热相CGM气体质量远超UV较冷相，为银河系延伸CGM存在提供证据。
2023-06-21 astro-ph.GA
Into the Lyα jungle: exploring the circumgalactic medium of galaxies at z ~ 4-5 with MUSE
利用MUSE积分场和$z\approx 5.26$类星体场的X射线光谱数据，对9个强HI+CIV吸收线系统（$16.2<{\rm log}(N({\rm HI}))<21.2$）的星系环境进行了研究。我们确定在250千秒差距和$\pm1000$公里的$^{-1}$窗口的9个吸收系统中的6个，与2的吸收线系统显示多个相关的星系在MUSE视场内的星系。HI和CIV系统周围的Ly $α$发射星系（LAEs）的空间密度是$\approx10-20$倍的平均天空密度的LAEs给定的流量限制，我们的调查，显示出明显的相关性之间的吸收和星系的人口。此外，我们发现，在我们的样本中最强的CIV系统是那些最接近的速度空间中的星系对齐，即在速度$\pm500$公里的$^{-1}$。这两个最缺乏金属的系统位于最密集的星系环境中，这意味着我们可能正在追踪第一次落入高红移恒星形成群的气体。最后，我们在$z\approx 5.26$类星体周围探测到一个扩展的Ly $α$星云，它在表面亮度极限为$3.8 \times 10^{-18}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$ arcsec $^{-2}$处扩展到$\approx50$ kpc。经过表面亮度变暗的缩放后，我们发现这个星云的中心更亮，径向轮廓比在$z\sim3$研究的星云的平均值更陡，并且与从$z\approx 2$看到的温和红移演化一致。
2020-01-24 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
The warm-hot gaseous halo of the Milky Way
银河系的环星系区域包含大量处于暖热阶段的气态物质。通过$z=0$ X射线吸收线观测到的这种温热晕的存在是普遍同意的，但它的密度，路径长度和质量是一个有争议的问题。在这里，我详细讨论了为什么不同的调查导致了不同的结果。一个延伸的（超过100千秒差距）和巨大的（超过100亿太阳质量）温暖的热气体晕的存在也得到了其他星系的观测的支持。我简要地讨论了恒定密度的假设，并概述了未来的前景结束。
2012-12-03 astro-ph.GA
Efficiency of Thermal Conduction in a Magnetised Circumgalactic Medium
星系周围的冷气体云和它们穿过的热晕之间的巨大温差表明，热传导可能在环星系介质中发挥重要作用。然而，存在磁场时的热传导是高度各向异性的，在垂直于磁场线的方向上被强烈抑制。这通常通过使用简单的公式来建模，该公式假设热传导在一定的效率$f<1$下是各向同性的，但其精确值在很大程度上是不受约束的。我们调查的热传导的效率，通过比较冷云移动通过热介质的三维流体动力学（HD）模拟的演变，使用人工抑制各向同性热传导（与$f$），对三维磁流体动力学（MHD）模拟（真）各向异性热传导。我们的主要诊断是代表较低（接近光盘）环星系介质的银河系类星系的条件下的冷气量的时间演化。我们发现，在几乎每一个HD和MHD运行，冷气体的量随时间的推移而增加，表明热气体冷凝是一个重要的现象，可以有助于气体吸积到星系。对于磁场相对于云运动的最实际的方向，我们发现$f$在0.03 - 0.15的范围内。因此，热传导总是受到高度抑制，但它对云演化的影响通常是不可忽略的。
2021-01-28 astro-ph.GA
The Truncated Circumgalactic Medium of the Large Magellanic Cloud
通过分析28条AGN视线的HST/COS紫外光谱，研究LMC环星系介质，发现其由17 kpc内的致密内晕和与麦哲伦流相关的延伸剥离区组成，证实了冲压剥离模拟。
2024-10-15 astro-ph.GA
Absorption-based Circumgalactic Medium Line Emission Estimates
受大型地面望远镜上的积分场单元（IFU）和紫外线敏感空间望远镜探测环星系介质（CGM）发射的建议的启发，我们调查了最有前途的发射线以及这些观测如何告知我们对CGM及其与星系形成的关系的理解。我们把我们的排放估计HST/COS吸收测量的离子周围$z\approx 0.2$银河系质量晕和模型的气体的密度和温度。我们还提供了公式，简化了将我们的估计扩展到其他样本和物理场景。我们发现，OIII 5007 A和NII 6583 A，这在固定的离子柱密度主要是敏感的气体，他们居住的热压力，可能是可检测的KCWI，特别是使用说明书上的30米望远镜的维里半径的一半。OV 630 A和OVI $1032,1038$ A可能是最有希望的紫外线，模型预测了类银河系内部100 kpc中的强度$>100~γ$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$ Sr $^{-1}$。OVI的检测将确认碰撞电离图像并约束CGM的密度分布。其他紫外线金属线限制了主动冷却和混合的气体量。我们发现，CIII 978 A和CIV 1548 A可能是可检测的，如果所观察到的OVI柱的一个可观的部分是与混合或冷却气体。在类银河系星系的$100\;$ kpc范围内的H $α$发射，即使是电离背景荧光的最小信号，也在当前IFU的范围内，而氢$n>2$莱曼系列线太弱而无法检测到。
2022-08-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
A New Model for the Milky Way Halo Dispersion Measure with the ENGAWA Simulations: Low DMs and Large Anisotropy
Center for Astrophysics | Harvard \& Smithsonian, 60 Garden Street, Cambridge, MA 02138, USA
研究利用ENGAWA模拟套件约束银河系晕的色散量贡献，发现其平均晕DM值更低且各向异性更大，通过改变太阳位置估计了DM不确定性，提供相关Python包，为FRB观测解释和宇宙气体分布理解提供关键基线。
2026-07-24 astro-ph.GA
Detection of 'super-virial' gas in the Circumgalactic medium of the Milky Way towards PKS 2155-304
本研究利用钱德拉和XMM-牛顿光栅光谱，首次在朝向PKS 2155-304的银河系周介质中同时探测到四种高电离吸收相，发现热“超位力”气体存在于南银纬区域，证实其在南北半球更广泛分布。
2025-09-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Atomic Data Revisions for Transitions Relevant to Observations of Interstellar, Circumgalactic, and Intergalactic Matter
天体物理光谱学对星系中元素丰度的测量敏感地依赖于所使用的原子数据。为了使最新的原子数据向社会开放，我们提出了一个汇编选定的原子数据的共振吸收线的波长longward的911.753（\ion{H}{1}莱曼极限），为关键的重元素（重于原子序数5）的天体物理学的兴趣。特别是，我们专注于已观察到的银河系星际介质（ISM），环星系介质（CGM）的银河系和/或其他星系，和星系际介质（IGM）的离子的过渡。我们提供波长、振荡器强度、相关精度等级以及振荡器强度测定的参考。我们还试图比较和评估最近的振子强度测定。约有22%的谱线更新了振子强度值，更新前后的振子强度值相差$\gtrsim$ ~0.1 dex。我们的汇编将成为ISM吸收线研究的有用资源，以及通过视线追踪类星体和伽马射线暴的CGM和IGM研究的有用资源。对星系对背景星系光的吸收的研究（包括未来几代超大望远镜所能实现的研究）也将受益于我们的汇编。
2017-06-16 astro-ph.GA physics.atom-ph
Exploring the Dust Content of Galactic Winds With Herschel. II. Nearby Dwarf Galaxies
我们提出的结果，从分析深赫歇尔空间天文台观测附近的六个矮星系已知的主机银河尺度的风。优越的远红外灵敏度和角分辨率的赫歇尔允许检测冷环星系尘埃功能以外的恒星组件跟踪斯皮策4.5 $μ$ m图像的主机星系。这些冷尘埃功能与辅助数据的比较揭示了一个不完善的空间相关性与电离气体和温暖的尘埃风成分。我们发现，通常$\sim$ 10- 20%的总尘埃质量在这些星系居住在其恒星盘外，但这一比例达到$\sim$ 60%的情况下，NGC 1569。这个星系也有最大的金属丰度（O/H）赤字在我们的样本中，其恒星质量。总的来说，我们样本中的物体数量很少，无法对环星系尘埃的起源得出强有力的结论。我们没有检测到统计上显着的趋势与恒星形成属性的宿主星系，可以预期，如果尘埃被解除以上磁盘的能量输入正在进行的恒星形成活动。虽然在NGC 1569中看到了一个星系风中夹带尘埃的案例，但在所有情况下，我们都不能排除某些环星系尘埃可能与最近星系相互作用事件从盘中吸积或移除的气体有关的可能性，或者它是位于斯皮策4.5 $μ$ m数据灵敏度极限以下的盘的外部富含气体部分的一部分。
2018-04-04 astro-ph.GA
Early onset of the hot circumgalactic medium around Milky Way galaxies
Lund University（隆德大学）；University of Bath（巴斯大学）；University of Sydney（悉尼大学）；University of Surrey（萨里大学）；Sorbonne Université（索邦大学）；University of Oxford（牛津大学）
利用 VINTERGATAN 模拟发现恒星反馈驱动银河系质量星系热 CGM 的早期形成（z≈3），远早于仅吸积激波预测（z≲1），并揭示其伪演化现象。
2026-10-08 astro-ph.GA physics.comp-ph
Cosmological simulations of the circumgalactic medium with 1 kpc resolution: enhanced HI column densities
环星系介质（CGM），即星系周围的气体晕，既是星系生长的气体储存库，也是星系风排出的气体储存库。大多数宇宙学的流体动力学模拟将计算工作集中在星系本身，并对CGM进行更粗糙的处理，这意味着小尺度结构无法解决。我们绕过这个问题，运行放大模拟银河系质量的星系与标准的质量细化和额外的统一空间细化维里半径内。这导致在一个详细的气体晕在前所未有的（1千秒差距）均匀的分辨率，只有适度增加计算时间。空间分辨率的提高不会影响中央星系或CGM的平均密度。然而，它大大改变了中性氢柱密度的径向分布，这是在银河中心半径大于40千秒差距增强。莱曼极限系统在150 kpc内的覆盖率几乎增加了一倍。因此，我们得出结论，CGM的一些观测性质是强烈的分辨率依赖。在不增加星系分辨率的情况下增加CGM的分辨率，是一种有前途的和计算效率高的方法，可以推动最先进的模拟的边界。
2018-10-05 astro-ph.GA
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
Magnetising the circumgalactic medium of disk galaxies
环星系介质（CGM）是星系形成的边界之一，通过气体吸积到星系上和气体流出星系而与星系紧密相连。在这里，我们分析的磁场在CGM的银河系类星系模拟的\textsc{Auriga}项目的一部分，构成了一套高分辨率的宇宙学磁流体力学变焦模拟。我们表明，在$z=1$的CGM成为磁化通过银河系外流，运输磁化气体从磁盘到晕。此时，CGM的磁化强度与其金属富集密切相关。然后，我们表明，在低红移的原位湍流发电机，操作时间尺度上的Gigayears进一步放大的CGM磁场和饱和之前，$z=0$。磁场强度在$z=0$的维里半径处达到典型值$0.1\,μG$，并且在维里半径内变得基本均匀。它的法拉第旋转信号与最近的观测结果非常一致。CGM中的磁场在大部分演化过程中是一个无序的小尺度场。只有在低红移的强相干外流能够在CGM的直接位移的这些外流的部分，使磁场。
2020-09-07 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
Modeling Photoionized Turbulent Material in the Circumgalactic Medium III: Effects of Co-rotation and Magnetic Fields
环星系介质（CGM）的吸收线测量显示了一个高度不均匀分布的低电离态物质伴随着更广泛的高电离态材料。这表明，CGM是一个动态的，多相介质，如出现在湍流的存在。为了更好地理解这种演变，我们进行流体动力学和磁流体动力学（MHD）模拟的CGM周围的银河系类星系。在这两种情况下，CGM最初是在一个$10^{12}$太阳质量的暗物质引力势的流体静力平衡，和模拟包括旋转的内晕和湍流，径向减少。他们还跟踪电离，重组，并在红移为零的紫外线背景的存在下，物种的辐射冷却，采用MAIHEM非平衡化学包。我们发现，经过9个回转的演变，一个磁场的存在导致一个整体较热的CGM，与冷气体在中心的磁压占主导地位。虽然非MHD运行产生更多的冷云整体，我们发现类似的Si IV/O VI和NV/O VI的比例之间的MHD和非MHD运行，这都是非常不同的，从他们的平衡值。非MHD晕在中心盘上方发展出冷的、低角动量的细丝，相比之下，MHD运行具有更有效的角动量传输，特别是对于形成更有序和扩展的盘的冷气体。
2022-01-23 astro-ph.GA
