Gaps and Rings in an ALMA Survey of Disks in the Taurus Star-forming Region
在ALMA对原行星盘的尘埃观测中，环是最常被发现的亚结构，但它们的起源仍有激烈的争论。在本文中，我们确定了12个磁盘中的尘埃子结构，并测量了它们的属性，以研究它们是如何形成的。这个圆盘的子样本是从金牛座恒星形成区域的32个圆盘的高分辨率（$\sim0.12''$）ALMA 1.33毫米调查中选择的，该调查旨在覆盖宽范围的亚毫米亮度，并对先前已知的子结构没有偏见。虽然轴对称环和间隙在我们的样品中很常见，但没有检测到螺旋图案和高对比度方位不对称。将星盘模型拟合到vibrium，可以估计出间隙和环的位置和形状、每个星盘组件中的通量以及星盘的大小。尘埃子结构发生在很大范围的恒星质量和磁盘亮度。有多个环的行星往往更大，更长。如果大多数间隙是由低质量行星（超级地球和海王星）在低盘湍流（$α=10^{-4}$）条件下打开的，那么间隙位置和宽度之间的相关性、环和间隙之间的强度对比以及环和间隙的分离都可以得到解释。间隙的位置与CO和N $_2$冰线的预期位置没有很好的相关性，因此凝结锋不太可能是产生间隙和环的通用机制，尽管它们在某些情况下可能发挥作用。
2018-10-14 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Molecules with ALMA at Planet-forming Scales (MAPS) XI: CN and HCN as Tracers of Photochemistry in Disks
原行星盘表面层的紫外光化学作用显著地改变了它们相对于恒星形成前几个阶段的组成。CN/HCN的丰度比一直被用来追踪各种天体中的紫外光场，然而到目前为止，CN、HCN和圆盘中紫外光场之间的关系仍然不明确。作为ALMA大型计划MAPS（行星形成尺度上的ALMA分子）的一部分，我们以0.3“的分辨率对五个盘系统进行了CN N=1-0跃迁的观测。所有的磁盘显示明亮的CN发射$\sim$ 50-150 AU，随着扩散发射架延伸到600 AU。在所有的来源，我们发现，CN/HCN柱密度比增加与磁盘半径从约1至100，可能跟踪增加的UV渗透，增强选择性HCN在外盘的光解。此外，多个毫米灰尘的差距和环符合峰和谷，分别在CN/HCN的比例，这意味着一些毫米的子结构伴随着更高的磁盘层中的UV渗透的变化。CN/HCN比率通常较高（>1），这表明光化学成形盘化学组成是稳健的，并且还意味着CN是在大多数盘半径处的前生物学上感兴趣的腈基的主要载体。我们还发现，CN和HCN的局部柱密度是正相关的，尽管从垂直分层的磁盘区域发射，表明不同的磁盘层是化学联系。本文是《天体物理学杂志增刊》MAPS特刊的一部分。
2021-09-16 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
An ALMA Survey of faint disks in the Chamaeleon I star-forming region: Why are some Class II disks so faint?
ALMA对附近恒星形成区的调查显示，尘埃盘中的尘埃质量与恒星质量相关，但分散度很大。这种分散可能表明磁盘的不同演化路径或单个集群内的不同初始条件。我们目前的ALMA周期3后续观察14个II类磁盘，低S/N检测或未检测到我们的周期2调查的$\sim 2$ Myr古老的Chamaeleon I恒星形成区。在灵敏度提高5倍的情况下，我们探测到了另外6个源的毫米尘埃连续辐射，并将比M3更早的恒星周围Chamaeleon I盘的探测率提高到94%（51/54）。\citet{pascucci2016}中报告的星盘质量比例关系与这些更新的测量结果一致。$F_{mm}$ -$M_*$平面中的微弱异常值包括三个未检测到的（CHXR 71，CHXR 30 A和T54），其尘埃质量上限为0.2 M $_\oplus$，以及三个非常微弱的圆盘（CHXR 20，ISO 91和T51），其尘埃质量为$\sim 0.5$ M $_\oplus$。通过对SED形态、吸积性质和恒星多重性的研究，我们认为对于3毫米的非探测，近伴星（$<$ 100 AU）的潮汐相互作用和内部光蒸发可能在加速盘的整体演化中起作用。在双星系统中，只有第二颗恒星周围存在一个圆盘，这可以解释观测到的恒星SED和某些系统的低圆盘质量。
2018-06-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMACAL IX: multi-band ALMA survey for dusty star-forming galaxies and the resolved fractions of the cosmic infrared background
为了提供遥远宇宙尘埃的完整清单，需要在亚毫米/毫米波长上进行宽、深、盲连续测量。然而，即使对于最先进的亚毫米/毫米望远镜，以亚角秒角分辨率进行必要深度的这种勘测也是极其耗时的。在这里，我们报告了ALMACAL项目的最新结果，该项目利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的“免费”校准数据来绘制朝向和超越ALMA校准器的视线。ALMACAL现在已经覆盖了1，001个校准器，总天空覆盖率约为0.3 deg 2，分布在从阿塔卡马沙漠可以到达的天空中，并积累了超过1，000小时的集成。通过结合对每个领域的多次访问所达到的深度使得ALMACAL能够搜索暗淡的，尘埃的恒星形成星系（DSFG），并在多个频率下进行检测以限制发射机制。基于最新的ALMACAL数据库，我们报告了186个DSFG的探测，其通量密度低至S870 μ m ~ 0.2mJy，与现有的ALMA大型巡天相当，但对宇宙变化的敏感性较低。本文报道了在ALMA波段3、4、5、6和7中870 μ m ~ 3 mm五个波长处的计数结果，为星系形成和演化模型提供了基准。通过积分观测到的计数和最佳拟合函数，我们还提出了宇宙红外背景（CIB）的分辨率和CIB光谱形状。结合现有的调查，ALMA目前已经解决了大约一半的CIB在submm/mm政权。
2022-11-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA observations of NGC 6334S $-$ I: Forming massive stars and cluster in subsonic and transonic filamentary clouds
介绍了阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波天线阵（ALMA）和Karl G. Jansky甚大阵列（JVLA）对位于NGC 6334分子云复合体西南端的大质量红外暗云NGC 6334 S（也称为IRDC G350.56+0.44）的观测。在$\sim$ 3 $^{\prime\prime}$角分辨率（$\sim$ 0.02 pc）下，ALMA观测所覆盖的H $^{13}$ CO $^{+}$和NH $_{2}$ D线表明，空间上无法分辨的非热运动主要是亚音速和跨音速的，这种情况类似于在低质量恒星形成分子云中发现的情况。经常在文献中报道的大质量恒星形成区域中观察到的超音速非热速度色散可能会由于望远镜光束内未解决的运动而导致空间分辨率差而显着偏置，从而扩大了观察到的线宽。我们的3~mm连续图像分辨出49个致密核，其质量范围从0.17到14 $M_{\odot}$。其中大多数都是用多个速度分量来解决的。我们的分析，这些气体的速度分量之间的反相关的气体质量和维里参数。这意味着质量越大的结构在引力作用下越不稳定。最后，我们发现NGC 6334 S云中的外部压力在限制这些致密结构方面很重要，并且可能在致密核心的形成中发挥作用，随后，嵌入年轻恒星。
2020-03-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical and kinematic complexity of the very young star-forming region Serpens Main observed with ALMA
已知最年轻的低质量原恒星化学成分丰富，吸积物质最活跃，并产生最强大的外流。分子是这些现象的独特示踪剂。我们使用ALMA来研究几个流出源的巨蛇座主要地区。最明亮的光源Ser-SMM 1显示出最丰富的化学成分，但S68 N中也存在一些复杂的分子。没有检测到来自复杂有机物的发射朝向Ser-emb 8 N，其是样品中最不发光的。我们讨论这些差异是否反映了进化的影响，或者它们是否是由于不同的物理结构。我们还分析了这些年轻的原恒星的流出结构，通过比较CO和SiO的排放。S68 N的EHV分子喷流与SMM 1-a、b和Ser-emb 8 N的EHV分子喷流形成对比，而S68 N的EHV分子喷流则没有这种活动，另一方面，S68 N的EHV分子喷流呈现复杂的外流结构。
2017-10-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Digging into the Interior of Hot Cores with ALMA (DIHCA). IV. Fragmentation in High-mass Star-Forming Clumps
本研究利用DIHCA巡天的ALMA观测数据，分析30个大质量恒星形成团块的碎裂特征，通过核识别与间距测量、完备性校正等，得出约7000 au的特征碎裂尺度，证实热金斯碎裂在团块碎裂中起主导作用。
2024-07-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Collapsing Index: A New Method to Identify Star-forming Cores Based on ALMA Images
恒星是通过分子云核心的引力坍缩形成的。在坍缩之前，核心受到热压力和湍流运动的支撑。对于理解恒星形成来说，一个至关重要的问题是如何从观测上辨别一个核心是已经开始了引力坍缩还是仍然处于流体静力平衡。识别引力坍缩的规范方法是基于观测到的密度径向分布，随着核心坍缩，密度径向分布将从Bonnor-Ebert型向幂律变化。在实践中，由于投影效应、分辨率限制和其他限制，很难直接揭示核心的动力学状态，特别是在大质量恒星形成区。在这里，我们提出了一种新的，直接的诊断，即，崩溃指数（CI），它可以建模和计算的基础上的致密气体的线宽的径向轮廓。一个有意义的测量CI需要空间和光谱分辨的光学薄和化学稳定的致密气体示踪剂的图像。ALMA的观测使这些数据集越来越多地用于大质量恒星形成区。将我们的方法应用于有史以来对这样一个区域，即猎户座分子云采取的最深的稠密气体光谱图像之一，我们检测其中选定的核心的动态状态。我们观察区分了一个大规模的恒星形成区的一个坍缩的核心从流体静力。我们的方法将有助于显著提高我们对恒星形成过程中分子云核心内引力和湍流之间相互作用的理解。
2020-07-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA and ROSINA detections of phosphorus-bearing molecules: the interstellar thread between star-forming regions and comets
为了了解含磷分子是如何在恒星形成区形成的，我们分析了ALMA对大质量恒星形成区AFGL 5142的PN和PO观测，并结合了对67 P/Churyumov-Gerasimenko彗星数据的新分析。的ALMA地图显示，PN和PO的排放产生于几个点与低速气体在腔壁的双极流出窄线宽。PO比PN更丰富，在大多数的斑点，与PO/PN的比例增加的函数的距离原恒星。我们的数据有利于形成的情况下，冲击溅射的尘埃颗粒表面的磷，和气相光化学诱导的紫外光子从原恒星允许有效地形成的两个物种在腔壁。对ROSINA资料的分析表明，PO是彗星中P的主要载体，PO/PN>10。由于彗星可能向早期地球提供了大量的生命前物质，这一发现表明PO可能在我们星球的黎明期间对磷库做出重大贡献。有证据表明PO在太阳诞生之前就已经存在于彗星冰中，因此彗星的化学收支可能是从太阳系的诞生环境中继承而来的，太阳系被认为是一个包括大质量恒星的星团。
2019-11-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
An ALMA survey of $λ$ Orionis disks: from supernovae to planet formation
阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的原行星盘调查现在正在探测一系列环境条件，从低质量的恒星形成区域（如狼疮）到大质量的OB星团（如$σ$ Orionis）。在这里，我们进行了ALMA调查的原行星盘$λ$猎户座，一个~ 500万年前的OB集群在猎户座，与尘埃质量的敏感性相媲美的调查附近地区（~0.4 $M_\oplus$）。我们评估了大质量OB星如何影响行星形成，特别是来自可能发生在$λ$ Orionis核心的超新星的影响;研究这些影响是重要的，因为大多数行星系统，包括我们的太阳系，都可能出生在星团环境中。我们发现，大质量恒星的影响，在前超新星反馈和/或超新星本身的形式，似乎并没有显着减少可用的行星形成材料，否则预计在演化年龄的$λ$猎户座。我们还比较了一个挥之不去的大规模“离群”磁盘在$λ$ Orionis在其他进化区域的类似系统，假设这些离群主机同伴在其内部磁盘，抑制磁盘分散，延长其外部原始磁盘的寿命。最后，我们总结了未来工作的许多途径，强调了$λ$ Orionis仍然有很多东西可以教我们关于银河系中最常见的行星形成环境之一。
2020-09-30 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
An ALMA view of 11 Dusty Star Forming Galaxies at the peak of Cosmic Star Formation History
我们提出了11个主序列DSFG的ALMA视图，（亚）毫米选择在GOODS-S领域，并在光谱上证实是在宇宙SFH（z = 2-3）的峰值。我们的研究结合了星系SED与ALMA连续谱和CO光谱发射的分析，通过使用ALMA科学档案产品在最高的空间分辨率目前可用于我们的样本（< 1 arcsec）。我们包括星系的多波段图像和测光（在光学，无线电和X射线），以调查尘埃，气体和恒星成分之间的相互联系，并最终存在AGN。我们使用多波段的大小和形态，以获得洞察的过程，导致星系的演化，例如气体凝聚，恒星形成，活动星系核反馈。这11个DSFG在亚毫米量级非常紧凑（中值r（ALMA）= 1.15kpc），而光发射扩展到更大的半径（中值r（H）/r（ALMA）= 2.05）。CO线揭示了分子气体旋转圆盘的存在，但我们不能排除相互作用和/或分子流出的存在。需要更高（光谱和空间）分辨率的图像，以便从可能的情景中解脱出来。大多数星系都处于压缩阶段，当气体冷却并落入星系中心时，为恒星形成的尘埃爆发和不断增长的核心提供燃料。我们预计这些DSFG是大质量静止星系的高z星形成对应物。在三个星系的CO排放的一些功能是暗示即将/正在进行的活动星系核反馈，这被认为是触发从恒星形成盘ETG的形态转变。
2021-08-12 astro-ph.GA
The ALMaQUEST Survey: III. Scatter in the resolved star forming main sequence is primarily due to variations in star formation efficiency
利用ALMA-MANGA淬火和恒星形成（ALMaQUEST）调查中34个星系中的11，478个spaxels样本，研究了与kpc尺度上恒星形成率变化相关的参数。我们使用相关统计和人工神经网络的组合来量化的参数，驱动绝对恒星形成率表面密度（Sigma_SFR），以及它的分散周围的解决恒星形成的主要序列（Delta Sigma_SFR）。我们发现，Sigma_SFR主要由分子气体表面密度（Sigma_H2）调节，其次依赖于恒星质量表面密度（Sigma_*），正如“扩展的Kennicutt-Schmidt关系”所预期的那样。然而，Delta Sigma_SFR主要由恒星形成效率（SFE）的变化驱动，气体分数的变化起次要作用。两者合计，我们的研究结果表明，虽然恒星形成的绝对速率主要是由分子气体的量，恒星形成率的变化以上和以下解决恒星形成的主要序列（在千秒差距尺度）主要是由于超临界流体的变化。
2019-11-27 astro-ph.GA
ALMA Survey of Orion Planck Galactic Cold Clumps (ALMASOP): A forming quadruple system with continuum `ribbons' and intricate outflows
本研究利用ALMA 6波段观测猎户座B分子云中的正在形成的四合原恒星系统，发现4个致密天体、3条示踪吸积流的连续谱带及极向视角的复杂分子外流，为多星系统形成研究提供了观测依据。
2023-06-13 astro-ph.GA
ATOMS: ALMA Three-millimeter Observations of Massive Star-forming regions -- I. Survey description and a first look at G9.62+0.19
“ATOMS”是{ \it ALMA大质量恒星形成区三毫米观测}的缩写，该巡天利用ALMA波段3观测了146个活跃的恒星形成区，旨在系统地研究银河系大质量团块样品中各种致密气体示踪剂的空间分布，研究恒星形成中恒星反馈的作用，并描述大质量团块内部的附属结构。在这项工作中，观察，数据分析，并举例科学的“原子”调查，使用的G9.62+0.19复杂的案例研究。对这个源，一些过渡，通常假定为示踪致密气体，包括CS $J = 2-1$，HCO $^+$ $J = 1-0$和HCN $J = 1-0$，被发现显示扩展气体排放在低密度区域内的集群，不到25%的排放是从致密的核心。SO、CH $_3$ OH、H $^{13}$ CN和HC $_3$ N在空间分布上表现出相似的形态，并能很好地显示致密的核。广泛的窄SiO发射存在（超过$\sim$ 1 pc），这可能是由大尺度碰撞流或H{ \sc ii}区域的慢激波引起的。恒星的反馈从一个扩大H{PDMATHAMT ii}区域极大地重塑了出生团，显着改变了气体的空间分布，也可能占连续的高质量恒星形成的G9.62+0.19复杂。ATOMS勘测数据可以与其他勘测数据联合分析，例如，“MALT 90”、“Orion B”、“EMPIRE”、“ALMA\_IMF”和“ALMAGAL”，以加深我们对“致密气体”恒星形成标度关系和大质量原星团形成的理解。
2020-07-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
First extragalactic measurement of the turbulence driving parameter: ALMA observations of the star-forming region N159E in the Large Magellanic Cloud
研究湍流的驱动模式对于描述湍流在各种天体物理环境中的影响具有重要意义。湍流的驱动模式由$b$参数化，它将气体密度PDF的宽度与湍流马赫数联系起来; $b\approx 1/3$、$1$和$0.4$分别对应于螺线管驱动、压缩驱动和自然混合驱动。在这项工作中，我们使用高分辨率（亚pc）ALMA $^{12}$ CO（$J$ = $2-1$），$^{13}$ CO（$J$ = $2-1$），和C $^{18}$ O（$J$ = $2-1$）对恒星形成区N159 E中的气态分子云的观测（Papillon星云）在大麦云云（LMC）提供了第一次测量湍流驱动参数在河外地区。我们使用的CO同位素的非局部热力学平衡（NLTE）分析，以构建气体密度PDF，我们发现这在很大程度上是对数正态的形状与一些间歇性的功能，表明偏离对数正态。我们发现密度PDF的对数正态部分的宽度与超音速湍流马赫数相当，从而得到$b \approx 0.9$。这意味着N159 E中湍流的驱动模式主要是压缩的。我们推测，压缩湍流可能已经供电的重力湍流碎片的分子气体，或由于压缩供电的H I流，导致ALMA观察到的分子丝在该地区的发展。我们的分析可以很容易地应用于研究本地以及高红移宇宙中的恒星形成区域的湍流驱动的性质。
2021-10-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Complex organic molecules detected in twelve high-mass star-forming regions with Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA)
最近的天体化学模型和实验已经解释了复杂的有机分子（COMs;由六个或更多原子组成的分子）是在星前核心的冷而稠密的气体中在尘埃颗粒地幔上产生的。然而，详细的化学过程和物理条件对化学的作用仍然远未了解。为了解决这些问题，我们研究了12个高质量的恒星形成区域使用ALMA波段6观测。它们与44/95 GHz的I类和6.7 GHz的II类CH $_{3}$ OH脉泽有关，表明它们正在经历活跃的吸积。在68个1.3 mm连续谱峰中，我们发现了28个热芯，其中10个热芯与6.7 GHz II类CH $_{3}$ OH脉泽有关。多达19个COM被确定，包括氧和氮轴承分子和他们的同位素在核心。衍生的丰度显示出良好的协议与其他低质量和高质量的恒星形成区域，这意味着COMs化学主要是由冰化学在星前核心阶段。一个明显的趋势是，COMs检测率随着气柱密度急剧增长，这可以归因于致密岩心中COMs的有效形成。此外，与6.7 GHz II类CH $_{3}$ OH脉泽相关的核心往往富含COM。最后，我们的结果表明，在我们的热核心的几个分子的丰度增加可能是由积极的吸积以及不同的物理条件的核心。
2022-07-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
The ALMaQUEST Survey: VI. The molecular gas main sequence of `retired' regions in galaxies
为了研究气体在kpc尺度上恒星形成消亡中的作用，我们将恒星形成区的分子气体主序列（rMGMS：Sigma_* vs Sigma_H2）与停止形成新恒星的“退休”区域的序列进行了比较。使用数据从ALMaQUEST调查，我们发现，退休的spaxels形成一个rMGMS，这是不同的恒星形成spaxels，偏移到较低的Sigma_H2在固定的Sigma_* 的一个因素~5。我们研究的rMGMS的恒星形成和退休的spaxels星系的基础上，由8个单独的ALMaQUEST星系。其中六个星系的退休spaxels集中在中央的几kpc。在我们的样本中，在八个星系中40-100%的退休spaxels中检测到分子气体。恒星形成和退休的rMGMS都显示出从星系到星系的归一化的多样性。然而，在任何给定的星系中，退休区域的rMGMS被发现与恒星形成序列不同，退休螺旋体的气体分数比恒星形成螺旋体低一个数量级。我们的结论是，淬火是与耗尽（但不是不存在）的分子气体通过一种机制，通常开始在星系的中心。
2020-12-08 astro-ph.GA
Optical-Infrared Properties of Faint 1.3 mm Sources Detected with ALMA
本文报道了在Subaru/XMM-Newton深度巡天（SXDS）野外用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）探测到的微弱1.3 mm源（S_1.3mm = 0.2-1.0 mJy）的光红外（IR）特性。我们在K波段源目录中搜索了8个ALMA检测源（>=4.0 sigma，伪源污染概率之和为~1）的光学/IR对应物。四个ALMA源在0.4”半径内具有K波段对应候选者。在相同的观测场中，ALMA探测到的和未探测到的K波段源之间的比较表明，ALMA探测到的源往往更亮，更大质量，更活跃地形成恒星。虽然许多ALMA确定的亚毫米亮星系（SMG）在以前的研究中位于恒星质量-恒星形成速率平面上的恒星形成星系序列之上，但我们的ALMA源位于序列中，这表明ALMA检测到的微弱源更像是“正常”的恒星形成星系，而不是“经典”SMG。我们发现了一个区域，其中多个ALMA源和K波段源位于一个狭窄的光度红移范围（z ~ 1.3-1.6）内的半径为5”（42 kpc，如果我们假设z = 1.45）。这可能是一个合并前的系统，我们可能正在见证一个巨大椭圆星系形成的早期阶段。
2015-08-04 astro-ph.GA
The Dust Attenuation of Star-forming Galaxies at $z\sim3$ and Beyond: New Insights from ALMA Observations
利用ALMA远红外连续观测研究了星系的紫外光谱斜率（$β_{\rm UV}$）和红外过剩（IRX; $L_{\rm IR}$ / $L_{\rm UV}$）之间的关系，给出了在红移$\sim3-6$处星系尘埃衰减的结果。我们的研究是基于一个样本的67个大质量，恒星形成星系的中值质量$M_{\ast}\sim 10^{10.7}\,M_{\rm \odot}$跨越红移范围$z=2.6-3.7$（中值$z=3.2$），观察与ALMA在$λ_{rest}=300\,{\rm μm}$。无论是单个的ALMA探测（41个源）还是包括所有星系的叠加都表明$z\sim3$的IRX- $β_{\rm UV}$关系与本地星暴星系的平均关系基本一致。然而，我们发现了一个大的分散的平均值的关系，高达$\pm0.5$ dex的证据。然而，基于IRX- $β_{\rm UV}$关系的本地校准的尘埃校正因子平均适用于主序星$z\sim3$星系。然而，在更高的红移下，情况似乎并非如此。使用公开的ALMA观测$z\sim4-6$星系，我们发现的IRX- $β_{\rm UV}$和IRX- $M_{\ast}$的$z\sim3$以外的关系，朝着较低的IRX值的显着演变的证据。我们讨论了可能影响这些结果的几个警告，包括假设的尘埃温度。ALMA需要对更大的$z>3$星系样本进行观测，以证实这种有趣的红移演化。
2017-05-25 astro-ph.GA
Observations of highly inclined disks with ALMA. Results from 12CO gas and continuum observations
Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；Astronomy Department, University of California Berkeley（加州大学伯克利分校天文学系）；Astronomy Unit, Department of Physics and Astronomy, Queen Mary University of London（伦敦大学玛丽女王学院物理与天文学系天文学单元）；Institute of Astronomy, University of Cambridge（剑桥大学天文研究所）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）
研究高倾角原行星盘中12CO气体、毫米尘埃热发射和光学/近红外散射光的径向和垂直范围，通过14个样本发现气体和尘埃的延伸关系及垂直结构，首次估算动力学质量并发现质量与倾角的反相关性。
2026-04-13 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Licking the plate: dusty star-forming galaxies buried in the ALMA calibration data
本文总结ALMACAL巡天，利用ALMA校准观测积累的深度数据研究尘埃恒星形成星系，获得了有竞争力的多波段数目计数、宇宙红外背景分解比例及星系红移，证明校准数据具有重要科学价值。
2024-04-02 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA chemical survey of disk-outflow sources in Taurus (ALMA-DOT) VI: Accretion shocks in the disk of DG Tau and HL Tau
行星形成盘不是孤立系。它们与周围介质的相互作用影响它们的质量预算和化学含量。在ALMA-DOT计划的背景下，我们从六个仍然部分嵌入其出生信封的磁盘中获得了各种线条的高分辨率地图。在这项工作中，我们研究了SO和SO $_2$发射，检测到从四个来源：DG Tau，HL Tau，IRAS 04302+2247，和T Tau。与CO，HCO $^+$，CS地图的比较表明，SO和SO $_2$排放起源于扩展流光和行星形成盘之间的交叉点。两个目标，DG Tau和HL Tau，提供了明确的情况下，流入的材料诱导吸积激波的磁盘材料。测量的旋转温度和径向速度与这一观点是一致的。与较年轻的0级源相比，这些冲击仅限于受流光影响的特定磁盘区域。在HL Tau中，已知的吸积流光在盘外围引起了一次激波，释放出的SO和SO $_2$分子在几百年内螺旋形地朝着恒星移动。这些结果表明，晚吸积材料引起的冲击可能是常见的年轻恒星形成区的磁盘上的化学成分和质量含量的磁盘上的可能后果。他们还强调了SO和SO $_2$线观测的重要性，以探测吸积冲击从一个更大的样本。
2021-11-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
JWST+ALMA reveal the build up of stellar mass in the cores of dusty star-forming galaxies at Cosmic Noon
University of Massachusetts, Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校）；Cosmic Dawn Center (DAWN)（黎明宇宙中心）；Tufts University（塔夫茨大学）；University of Geneva（日内瓦大学）；Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；Technical University of Denmark（丹麦技术大学）
利用JWST和ALMA数据，研究z=1.5-5.5的33个尘埃恒星形成星系，发现其在紫外和光学波段的形态特征与静止星系相似，暗示尘埃星系已形成尘埃遮蔽的核心，可能加速向静止态演化。
2026-03-13 astro-ph.GA
Constraining the volume density of Dusty Star-Forming Galaxies through the first 3mm Number Counts from ALMA
我们使用ALMA科学档案对3 mm连续源进行了盲搜索，以获得该波长下的第一个星系数。分析的数据来自对三个河外遗留场的观测：COSMOS，CDF-S和UDS，包括130多个单独的ALMA波段3点和约200平方米的有效调查区域。arcmin具有连续灵敏度，可以直接探测再电离时期之后的非透镜尘埃恒星形成星系（DSFGs）尘埃排放。我们提出了一个目录的16个源检测到在> 5西格玛与通量密度S_3 mm = 60 - 600 μ J y的数量计数来自。这些数量计数，然后使用放置约束DSFG的体积密度与经验向后演化模型。我们测量的3 mm数计数表明，在z >~ 4时，DSFG对宇宙恒星形成率密度的贡献是不可忽略的。这与光学和近红外巡天观测所推断的被遮蔽星系在z > 4处的贡献急剧减少的普遍假设相反。这项工作证明了ALMA 3毫米观测的能力，它可以在典型的谱线科学计划中达到出色的连续灵敏度。对3毫米选定星系的进一步限制对于完善星系形成和演化的模型以及早期宇宙尘埃产生机制的模型至关重要。
2018-10-29 astro-ph.GA
Linking simulations and observations of star-forming regions I. Masses and temperatures of ALMAGAL-like cores
I. Physikalisches Institut, Universität zu Köln（科隆大学第一物理研究所）；Institut de Ciències de l’Espai (ICE), CSIC（空间科学研究所，西班牙高等科学研究委员会）；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)（加泰罗尼亚空间研究学院）；Center for Data and Simulation Science, University of Cologne（科隆大学数据与模拟科学中心）；Jodrell Bank Centre for Astrophysics, Department of Physics & Astronomy, The University of Manchester（曼彻斯特大学天体物理学乔德雷尔银行研究中心）
本研究通过合成观测量化ALMA类似数据推断恒星形成区核质量与温度的可靠性，发现投影效应和通量重建导致质量误差达3-5倍，提出含局部核信息的温度估算可减少偏差。
2026-10-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Investigating fragmentation of gas structures in OB cluster-forming molecular clump G33.92+0.11 with 1000 AU resolution observations of ALMA
我们报告新的，$\sim$ 1000 AU的空间分辨率观测225 GHz的尘埃连续辐射对OB集群形成的分子团G33.92+0.11。在秒差距尺度上，这个分子团呈现出围绕两个中心质量（$\gtrsim$ 100 $M_{\odot}$）核心的几个臂状致密气体结构的形态。从新的，更高分辨率的观测，我们确定了28个本地化的，空间紧凑的尘埃连续发射源，这可能是年轻的恒星对象的候选人。其中只有一个没有嵌入已知的臂状（或细长）致密气体结构中。这些紧凑源的空间分离可以很好地解释了牛仔裤长度。我们发现，G33.92+0.11可以一致地描述一个边缘离心支持，Toomre不稳定的吸积流，这是大约在一个正面的投影。臂状的高密度是图姆雷不稳定性的自然结果，它可以在比全球团块收缩的时间尺度更短的时间尺度内碎裂形成年轻的恒星物体。在我们分辨的空间尺度上，还没有证据表明，碎片化是由湍流、磁场或恒星反馈停止的。
2018-12-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA shows that gas reservoirs of star-forming disks over the past 3 billion years are not predominantly molecular
冷氢气是星系中恒星形成的原燃料，其原子和分子相的划分是星系演化的关键量。在这封信中，我们结合了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列和阿雷西博单碟观测，估计了大质量恒星形成星系的分子-原子氢质量比，从HIGHz调查中提取了$z\sim$ 0.2，即，一些目前已知的最大的富含气体的系统。我们发现，在这些星系中的原子和分子氢之间的平衡是类似的本地主序星盘，这意味着原子氢已占主导地位的恒星形成星系的冷气质量预算至少在过去的30亿年。此外，尽管窝藏气体水库是更典型的对象在宇宙中午，高赫兹星系主机定期旋转磁盘低气体速度色散表明，高总气体分数不一定驱动高湍流的星际介质。
2017-10-02 astro-ph.GA
ALMA reveals the magnetic field evolution in the high-mass star forming complex G9.62+0.19
上下文磁场在大质量恒星形成过程中的作用尚未完全了解，与早期碎裂和坍缩有关的过程今天基本上没有探索。高质量恒星形成区G9.62+0.19是一个众所周知的来源，在不同的演化阶段呈现出几个核心。目的。我们测定了大质量恒星形成区G9.62+0.19的磁场形态和强度，以探讨其与核心演化序列的关系。方法.我们使用波段7 ALMA观测在全偏振模式，我们分析了偏振尘埃排放。我们通过Davis-Prasekhar-Fermi方法和结构函数方法估计了磁场强度。结果我们解决了几个原恒星的核心嵌入在一个明亮的和充满灰尘的行星结构。在六个区域中清楚地检测到偏振发射。此外，磁场沿着灯丝定向，并且看起来垂直于流出方向。我们提出了一个磁场的演化序列，并且演化程度较低的热核表现出比演化程度较高的热核更强的磁场。我们检测线偏振从热谱线发射，我们试探性地比较了线性偏振矢量从我们的观察与以前的线性偏振OH脉泽观测。我们还计算了一些核心的光谱指数，柱密度和质量。结论.高强度的磁场和平滑的极化辐射表明，磁场对恒星形成区G9.62+019的碎裂和坍缩过程起着重要的作用，核的演化是受磁调控的。平均而言，由尘埃、热谱线和脉泽的线性极化辐射所产生的磁场指向相同的方向，并且具有一致的强度。
2019-05-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
ATOMS: ALMA Three-millimeter Observations of Massive Star-forming regions -- VI. On the formation of the "L" type filament in G286.21+0.17
花丝在恒星形成中发挥着重要作用，但花丝本身的形成过程尚不清楚。包含“L”型暗条的大质量恒星形成团G286.21+0.17（简称G286）被认为经历了全局坍缩。我们的高分辨率ALMA波段3观测解决了G286的气体运动学，并揭示了两个子块内部具有非常不同的速度。我们发现，“蓝色轮廓”（一个指标的HCO+线在G286的单碟观测实际上是由气体排放从两个子块，而不是气体的摄入。我们建议在解释气体运动学时要非常谨慎（例如，在单碟观测中，从线轮廓到遥远的大质量团块。在G286中发现了高能外流，但外流的强度不足以驱动两个子团的膨胀。“L”型细丝的两个部分（“NW-SE”和“NE-SW”细丝）显示出垂直于其主轴的显著速度梯度，表明它们可能是由于大尺度压缩流而形成的。我们认为，大规模的压缩流可能是由附近的巨大的HII区的膨胀。“NW-SE”和“NE-SW”丝状体似乎在碰撞，大量的气体已经聚集在最大质量的核心G286 c1形成的交界区。
2021-09-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
A$^3$COSMOS: The Dust Attenuation of Star-Forming Galaxies at $z=2.5-4.0$ from the COSMOS-ALMA Archive
利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）的远红外连续观测资料，通过紫外光谱斜率（$β$）、恒星质量（$M_{\ast}$）和红外过剩（IRX $=L_{\rm{IR}}/L_{\rm{UV}}$）之间的关系，分析了$z=2.5-4.0$星形成星系的尘埃衰减。我们的研究利用了由$^3$ COSMOS团队处理的COSMOS领域的完整ALMA档案，其中包括$z\sim3$的$\sim1500$星系的前所未有的样本，作为ALMA波段6或7观测的主要或次要目标，其中值连续灵敏度为126 $\rm{μJy/beam}$（1 $σ$）。检出率高度依赖于质量，在低于$\log (M_{\ast}/M_{\odot})=10.5$时急剧下降。探测到的星系表明，$z=2.5-4.0$上大质量（$\log M_{\ast}/M_{\odot} > 10$）主序星星系的IRX- $β$关系与本星系的一致，而星暴一般被$\sim0.5\,{\rm dex}$偏移到更大的IRX值。在低质量端，我们通过叠加ALMA数据推导出红外光度的上限。在$\rm{log\,(M_{\ast}/M_{\odot})>9}$上的IRX- $M_{\ast}$组合关系显示出比以前在类似红移的研究中报道的明显更陡的斜率，这意味着在$\log M_{\ast}/M_{\odot}<10$上几乎没有尘埃遮蔽。然而，我们的研究结果…
2019-10-28 astro-ph.GA
Molecules with ALMA at Planet-forming Scales (MAPS). X. Studying deuteration at high angular resolution toward protoplanetary disks
氘分馏取决于各种物理和化学参数。因此，太阳系中物质的形成位置和热历史往往是通过测量其D/H比来研究的。这就需要了解行星形成时期的氘化过程。我们的目标是研究这些过程，通过径向分辨DCN/HCN（在0.3”分辨率）和N $_2$ D $^+$ /N $_2$ H $^+$（0.3至0.9”）柱密度比对五个原行星盘观测的分子与ALMA在行星形成尺度（MAPS）大计划。在所有五个来源中检测到DCN，其中一个是新报告的检测。N $_2$ D $^+$在四个来源中检测到，其中两个是新报告的检测。我们推导出柱密度分布，使我们能够在高分辨率下研究DCN/HCN和N $_2$ D $^+$ /N $_2$ H $^+$比率的空间变化。DCN/HCN对于磁盘的不同部分变化很大，范围从$10^{-3}$到$10^{-1}$。特别是，与外盘相比，内盘区域通常显示出显著较低的HCN氘代。此外，我们的分析证实，两个氘分馏通道是活跃的，这可以改变的D/H比内池的有机分子。在$\sim$ 50 au以外的冷外部区域发现了N $_2$ D $^+$，在整个盘样品中，N $_2$ D $^+$ /N $_2$ H $^+$的范围在$10^{-2}$和1之间。这与理论预期的N $_2$ H $^+$氘化仅通过低温通道进行是一致的。本文是《天体物理学杂志增刊》MAPS特刊的一部分。
2021-11-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Dust, gas, and metal content in star-forming galaxies at $z\sim3.3$ revealed with ALMA and Near-IR spectroscopy
我们在$z\sim3.3$的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）进行了亚毫米观测，这些星系的气相金属丰度以前已经测量过。我们调查的尘埃和气体含量的星系在$z\sim3.3$和研究如何星系与他们的环星系/星系际介质在这个时代通过探测它们的气体质量分数和气相金属丰度。单波段尘埃连续辐射示踪尘埃质量和气相金属丰度与气尘质量比之间的关系被用来估计气体质量。估计的气体质量分数和耗尽时标分别为$f_{\rm gas}=$ 0.20-0.75和$t_{\rm dep}=$ 0.09-1.55 Gyr。虽然星系似乎紧密地分布在恒星形成的主序星周围，在$z\sim3.3$，这两个量显示出更广泛的传播在一个固定的恒星质量比预期的比例关系，这表明恒星形成的星系之间的基本气体性质的差异很大，显然在主序星。比较气体质量分数和气相金属含量之间的恒星形成星系在$z\sim3.3$和在较低的红移，恒星形成星系在$z\sim3.3$似乎是更贫金属比本地星系具有类似的气体质量分数。使用气体调节器模型来解释这种偏移，我们发现，它可以被解释为一个更高的质量加载因子，这表明在外流的质量加载因子在宇宙早期增加。
2020-12-17 astro-ph.GA
Using ALMA to resolve the nature of the early star-forming large-scale structure PLCK G073.4-57.5
高红移的星系团是理解早期宇宙物质聚集的关键目标，但它们的定位具有挑战性。使用普朗克的全天空亚毫米图已经发现了一个>2000个高z候选结构的样本，并使用赫歇尔-SPIRE跟踪了一个234个的子集，这表明发射可以归因于尘埃恒星形成星系的大密度。为了分辨和分析单个星系，我们使用1.3 mm的ALMA瞄准了普朗克峰PLCK G073.4-57.5中心的8个最亮的SPIRE源，并使用IRAC，WIRCam J，K和SCUBA-2的数据补充了这些观测结果。我们总共探测到了18个在2.4弧分^[2]内亮度大于0.3 mJy的毫米星系。ALMA源密度比平均背景估计高8-30倍，比典型的“原星系团”场更大。我们能够将除一个之外的所有ALMA源与NIR对应物相匹配。最重要的（四个）SCUBA-2源不包括在ALMA点，但我们发现一个8西格玛叠加检测的ALMA源在SCUBA-2地图在850微米。我们推导出所有ALMA星系的photo-z，L_IR，SFR，恒星质量，T_dust，M_dust; photo-z确定了两组，每组5个源，z~1.5和2.4。两组显示两个“红色序列”（即相似的NIR [3.6]-[4.5]颜色和不同的J-K颜色）。大多数ALMA探测到的星系都在SFR与恒星质量的主序列上，并且有一半的样本比相应红移处的特征恒星质量更大。在两个星系中偶然检测到的CO线似乎与它们在z~1.54处的光度…
2019-04-22 astro-ph.GA
SXDF-ALMA 1.5 arcmin^2 deep survey. A compact dusty star-forming galaxy at z=2.5
我们给出了使用阿塔卡马大型毫米波阵列（ALMA）在1.1 mm处进行的SXDF-ALMA 1.5 arcmin ^2深度测量的第一批结果。该图达到了55 uJy/beam的1 sigma深度，覆盖了12个z = 2.19或z=2.53的Halpha选择恒星形成星系。我们已经检测到连续辐射从我们的三个半选择的样本，包括一个紧凑的恒星形成星系与高恒星表面密度，NB 2315 -07。它们在静止光学坐标系中都是红色的，恒星质量log（M*/Msun）>10.9，而其他蓝色的主序星星系log（M*/Msun）=10.0-10.8，非常微弱，<290 uJy（2 sigma上限）。我们还发现最亮1.1毫米的星系NB 2315 -02与一个致密的（R_e=0.7+-0.1千秒差距）尘埃状恒星形成组分有关。给定高气体分数（44^{+20}-8}%或37^{+25}-3}%）和高恒星形成率面密度（126^{+27}-30} Msun yr^{-1}kpc^{-2}），集中的星暴可以在小于50^{+12}-11} Myr的范围内建立与z~2处的大质量致密星系相匹配的恒星表面密度，前提是总气体中至少有19+-3%转化为星系中心的恒星。另一方面，NB 2315 -07已经拥有如此高的恒星表面密度核心，显示出气体分数（23+-8%），位于恒星形成主序星的下包层。这个致密的恒星形成星系可能处于致密的尘埃恒星…
2015-08-24 astro-ph.GA
Modelling high resolution ALMA observations of strongly lensed highly star forming galaxies detected by Herschel
我们模拟了六个强引力透镜星系的赫歇尔空间天文台探测到的高分辨率ALMA成像。我们的建模恢复透镜星系的质量特性，并通过确定放大因子，透镜亚毫米源的固有特性。我们发现透镜星系都有很高的恒星形成率与尘埃质量的比值，与高红移亚毫米星系和低红移超亮红外星系的平均比值一致或更高。源重建显示，大多数星系表现出扰动的形态。这两个清洁的图像平面数据和直接观察到的干涉vibrium已建模，使这两种方法的比较。在大多数情况下，回收的晶状体模型在方法之间是一致的，所有六个具有接近等温的质量密度分布。然而，一个信噪比差的系统显示出轻微的显著差异。
2018-02-22 astro-ph.GA
ALMA 200-parsec Resolution Imaging of Smooth Cold Dusty Disks in Typical $z \sim 3$ Star-Forming Galaxies
我们目前高保真，30毫角秒（200 pc）的分辨率ALMA休息帧240 $μ$米的观测在三个典型的主序星形成星系（SFG）在$z \sim 3$在哈勃超深场（HUDF）的冷尘埃排放。冷尘埃分布在恒星形成的光滑盘状中心区域内，直径为$1 - 3$ kpc，尽管它们具有复杂和干扰的静止框架紫外和光学形态。每200-pc射束在$\simeq 1- 3$ $M_\odot$/$^{-1}$（1 $σ$）下未观察到尘埃亚结构或团块。在紫外线发射团块的位置没有观测到尘埃发射，这些团块距离恒星形成的主体$\simeq 2-10$千秒差距。星团子结构的贡献不超过这些星系中恒星形成总量的$1-7$ %（3 $σ$上限）。在我们的HUDF星系中缺乏恒星形成的子结构与同一宇宙时期亚毫米选择星系（SMG）的多个子结构特征形成对比，特别是具有Hodge等人（2019）类似高保真ALMA观测的远红外明亮SMG。在这些SMG中的单个恒星形成子结构中，$\sim10-30$占其总恒星形成的$\sim10-30$ %。这些SMG中的子结构在远红外中通常是明亮的（或者在某些情况下比我们典型的SFG更亮），这表明这些SMG起源于一类涉及我们HUDF星系尺度上的多个物体的破坏性事件。在我们的主序SFG中发现的破坏性事件的规模，其特征是在我们的分辨率和灵敏度下缺乏恒星形成的子结构，可能不那么剧烈，例如，富含气体的盘不稳定性…
2019-08-04 astro-ph.GA
The ALMaQUEST Survey: The molecular gas main sequence and the origin of the star forming main sequence
恒星形成主序的起源（即，恒星形成速率和恒星质量之间的关系，无论是在全球范围内还是在千分之一秒尺度上，（以下简称SFMS）仍然是星系演化中一个激烈争论的话题。使用ALMA-MaNGA淬火和星形形成（ALMaQUEST）调查，我们表明，对于主序星星系中的恒星形成spaxels，三个局部量、恒星形成率表面密度（\sigsfr），恒星质量表面密度（\sigsm）和\h 2-质量表面密度（\sigh 2），彼此强相关，并与色散形成3D线性（对数）关系。除了两个众所周知的标度关系，即已分辨的SFMS（\sigsfr ~ vs. \sigsm）和施密特-肯尼库特关系（\sigsfr ~ vs. \sigh 2; SK关系）之外，在\sigh 2~和\sigsm之间还有第三个标度关系，我们称之为“分子气体主序列”（MGMS）。后者表明，要么当地的气体质量跟踪当地的恒星质量设置的引力势或两个量遵循基本的总质量分布。与SK和MGMS关系（$σ\sim$ 0.2 dex）相比，已分辨SFMS（$σ\sim 0.25$ dex）的离散度最大。皮尔逊相关性检验也表明，SK和MGMS关系更强的相关性比解决SFMS。我们的结果表明，解决SFMS是最基本的物理和SK和MGMS关系的组合的后果的情况下。
2019-09-25 astro-ph.GA
ALMA maps the Star-Forming Regions in a Dense Gas Disk at z~3
利用长基线ALMA亚毫米观测资料，研究了z=3.042的透镜状恒星形成星系SDP 81在50- 100 pc尺度上的星际介质性质。这个系统中CO气体的运动学可以用一个旋转支撑的圆盘来描述，圆盘的旋转速度经倾角校正后为v=320+/-20 km/s，动力学质量为M=（3.5+/-1.0 x10 ^10 Mo，半径为1.5 kpc。该盘富含气体且不稳定，Toomre参数Q=0.30+/-0.10，因此应该坍缩到Jeans长度L_J~ 130 pc的恒星形成区。我们确定了五个恒星形成的区域内的ISM在这些尺度上，并表明它们的光度，线宽和大小之间的比例关系显着偏移的分子云在当地Galerkin（拉森的关系）。这些偏移很可能是由星际介质（ISM）的高外部流体静压造成的，P/kB=（40+/-20 x10 ^7 K/cm 3），比银河系中典型的ISM压力高出约10，000倍。形成恒星的ISM和巨大分子云的物理条件似乎与在本地宇宙的致密环境中发现的类似，例如银河系中心。
2015-05-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Molecules with ALMA at Planet-forming Scales (MAPS) I: Program Overview and Highlights
行星在年轻恒星周围的尘埃和富含气体的圆盘中形成并获得其成分，这一过程的结果与圆盘的化学性质密切相关。分子在盘上的分布调节行星的元素组成，包括C/N/O/S比和金属度（O/H和C/H），以及水和生物前相关有机物的获取。来自分子的辐射也编码了关于盘电离水平、温度结构、运动学和气体表面密度的信息，这些都是盘演化和行星形成模型的关键成分。行星形成尺度下的分子与ALMA（MAPS）ALMA大型计划旨在通过探索10 au尺度的磁盘化学结构来扩展我们对行星形成化学的理解。MAPS计划的重点是五个磁盘-IM Lup，GM Aur，AS 209，HD 163296和MWC 480 -其中尘埃子结构被检测到，行星形成似乎正在进行中。我们在4个光谱设置中观察到这些圆盘，它们总共覆盖了来自20多个不同物种的~50条谱线。本文介绍了ApJS MAPS特刊，概述了计划的动机，磁盘样本，观测细节和校准策略。我们还强调了关键的结果，包括发现灰尘，气体和化学子结构之间的联系，腈和其他有机物在内部磁盘区域的大型水库，并在大多数磁盘的C/O比升高。我们将讨论这些结果是如何重塑我们对行星形成化学的看法的。
2021-09-16 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.IM
Gas density perturbations induced by forming planet(s) in the AS 209 protoplanetary disk as seen with ALMA
行星的形成发生在年轻恒星周围的原行星盘中，导致气体和尘埃表面密度的扰动。在这里，我们报告的空间分辨气体表面密度（$Σ_{g}$）扰动的AS~209原行星盘的光学薄的C $^{18}$ O（$J=2-1$）的排放的第一个证据。用ALMA在1.3 mm处进行观测，空间分辨率约为0.3 $\arcsec$ $\times$ 0.2 $\arcsec$（相当于$\sim$ 38 $\times$ 25 au）。C $^{18}$ O的发射显示出一个紧凑的（$\le$ 60 au），中心峰值发射和一个峰值在140 au的外环，与连续发射中观察到的一致，其方位平均径向强度分布呈现出一个赤字，与以前报道的尘埃图在空间上一致。这种赤字只能再现与我们的物理热化学磁盘模型降低$Σ_{gas}$的尘埃间隙中的近一个数量级。另一个显著的结果是，与C $^{18}$ O相反，DCO $^{+}$（$J=3-2$）的发射峰值位于两个尘埃间隙之间。我们推断，解释我们的观测结果（C $^{18}$ O赤字和DCO $^{+}$增强）的最佳方案是由于形成行星的气体扰动，这与以前的连续观测源以及流体动力学模拟相当。我们的研究结果证实，以前观察到的尘埃间隙很可能是由于气体表面密度的扰动，这是由至少0.2 M $\rm_{Jupiter}$的行星形成。最后，我们的观测还显示了使用CO同位素来探测土星质量行星存在的潜力。
2018-12-10 astro-ph.EP astro-ph.GA
Unveiling Sizes of Compact AGN Hosts with ALMA
我们提出了静止帧远红外（FIR）和光学尺寸测量AGN主机和恒星形成星系在COSMOS领域，使高分辨率ALMA/1毫米（0.1 arcsec - 0.4 arcsec）和HST/F814 W成像（~ 0.1 arcsec）。我们的样本包括27个z<2.5的星系，分为红外选择AGN（3个源），X射线选择AGN（4个源）和非AGN恒星形成星系（20个源），对于这些星系，我们可以从我们自己的观测计划以及档案观测中获得1 mm的高分辨率波段6/7 ALMA图像。从ALMA/1 mm和HST/F814 W图像测量的大小和SFR面密度表明，在相似的红移和恒星质量下，遮蔽活动星系核宿主星系比非活动星系核恒星形成星系更紧凑。这一结果表明，被遮蔽的吸积阶段可能与星系经历了压缩的气体成分，这可能与增强的中央恒星形成之前，随后淬火驱动形成紧凑的被动星系。此外，我们的样本中大多数活动星系核的检测和堆叠的静止帧FIR尺寸与它们的静止帧光学尺寸相似或更紧凑，这与ALMA检测源的最新结果一致。这可能是由于尘埃星爆发生在致密区的事实，并建议在致密区的活动星系核主机的恒星形成机制类似于ALMA观察到的恒星形成星系。
2019-11-18 astro-ph.CO astro-ph.GA
Sub-kpc ALMA imaging of compact star-forming galaxies at z~2.5: revealing the formation of dense galactic cores in the progenitors of compact quiescent galaxies
我们目前的空间分辨阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列（ALMA）870 $μ$米尘埃连续图的6个大规模，紧凑，尘埃恒星形成星系（SFG）在$z\sim2.5$。这些星系被选中是因为它们的小静止坐标系光学尺寸（$r_{\rm e, F160W}\sim1.6$ kpc）和高恒星质量密度，这表明它们是$z\sim2$致密静止星系的直接祖先。深源观测得到了L $_{\rm IR}=10^{12.3-12.8}$ L $_{\odot}$的高远红外光度和SFR $=200-700$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$的高恒星形成率，与典型的恒星形成“主序星”星系一致。高空间分辨率（FWHMPDMATHABMU0.12”-0.18”）ALMA和HST测光相结合，构造了它们的恒星质量和（UV+IR）SFR的去卷积平均径向轮廓。我们发现，尘埃，核IR-SFR压倒性地占主导地位的辐射热SFR高达$r\sim5$千秒差距，超过100 $\times$的一个因素，从unobscured UV-SFR。此外，平均SFR剖面的有效半径（$r_{\rm e, SFR}\sim1$ kpc）比恒星质量剖面的有效半径小30%。如果这样的核星爆持续了估计的$Δt=\pm100$ Myr的气体耗尽时间，那么隐含的结构演化是中心1 kpc内恒星质量密度增加4 $\times$，半质量半径减少1.6 $\times…
2016-07-04 astro-ph.GA
Resolving a dusty, star-forming SHiZELS galaxy at z=2.2 with HST, ALMA and SINFONI on kiloparsec scales
我们提供了SHiZELS-14的~ 0.15“空间分辨率图像，SHiZELS-14是一个质量（M*~10^11 M_sol），尘埃，恒星形成星系，z=2.24。我们的静止帧~ 1 kpc尺度，匹配分辨率数据包括四种不同的广泛使用的恒星形成示踪剂：H-α发射线（来自SINFONI/VLT），静止帧紫外连续谱（来自HST F606 W成像），静止帧远红外（来自ALMA）和射电连续谱（来自JVLA）。虽然SHiZELS-14最初是通过其适度的H-α发射线通量来识别的，但它似乎是一个活跃的恒星形成（SFR~1000 M_sol/yr）的亚毫米星系的例子，可能正在进行合并。SHiZELS-14在$\rm{H}α$和静止帧光学和FIR中显示了一个紧凑的尘埃中央星暴，以及扩展的发射。的紫外线发射是空间偏移的尘埃连续发射的峰值，并出现跟踪孔的尘埃分布。我们发现，尘埃衰减随星系空间范围的变化而变化，在尘埃最多的区域，尘埃衰减的峰值至少为A_H-α ~5，而在中心星爆区，尘埃衰减的峰值可能更高。使用不同示踪剂的标准校准推断的全球恒星形成率从~10-1000 M_sol/yr不等，并且在星系的尘埃中心特别不一致。这个星系突出了由较短波长数据提供的恒星形成星系演化的偏见。
2021-02-15 astro-ph.GA
The ALMaQUEST Survey IX: The nature of the resolved star forming main sequence
我们调查的性质的表面密度的恒星形成率（$Σ_{\rm SFR}$），恒星质量（$Σ_*$），和分子气体质量（$Σ_{\rm H_2}$）之间的标度关系，旨在区分的关系是主要的，即更基本的，而不是那些间接的副产品的其他关系。我们使用ALMaQUEST调查和分析数据，使用偏相关和随机森林回归技术。我们明确地发现，最强的内在相关性是在$Σ_{\rm SFR}$和$Σ_{\rm H_2}$之间（即解析的Schmidt-Kennicutt关系），其次是$Σ_{\rm H_2}$和$Σ_*$之间的相关性（解析的分子气体主序列，rMGMS）。一旦考虑到这两个相关性，我们发现，没有证据表明任何内在的相关性之间的$Σ_{\rm SFR}$和$Σ_*$，这意味着SFR是完全由分子气体的量驱动，而其对恒星质量的依赖性（即解析恒星形成主序列，rSFMS）只是出现作为分子气体和恒星质量之间的关系的结果。
2022-01-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA-IMF XX: Core fragmentation in the W51 high-mass star-forming region
本研究利用ALMA长基线与短基线观测，识别W51区域核碎裂，发现大质量核容纳更多前/原恒星天体，且热金斯质量不足以解释碎块质量，未碎裂核更大、更轻、更稀疏。
2025-09-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
The ALMA-CRISTAL Survey: Spatially-resolved Star Formation Activity and Dust Content in 4 < z < 6 Star-forming Galaxies
本研究联合HST、JWST和ALMA数据，对4<z<6的14个恒星形成星系开展空间分辨SED拟合，验证了ALMA观测对降低参数不确定性的作用，探究了高红移星系的恒星形成主序及中心区域遮蔽特性，证实了多望远镜联合分辨分析的价值。
2024-09-17 astro-ph.GA
HerMES: ALMA Imaging of Herschel-selected Dusty Star-forming Galaxies
赫歇尔多层河外巡天（HerMES）已经在很宽的红移范围内发现了大量的尘埃恒星形成星系（DSFG）。对这些DSFG的详细理解受到Herschel有限的空间分辨率的阻碍。我们提出了870微米0.45”分辨率成像从阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的29个HerMES DSFG与远红外（FIR）通量密度之间的最明亮的来源发现的赫歇尔和较暗的DSFG在地面上的亚毫米（亚毫米）调查。在我们的ALMA样本中，我们识别出62个低至5-sigma点源灵敏度极限的源（sigma~0.2mJy），其中6个是强透镜（显示多个图像），36个经历显著放大（mu>1.1）。为了表征ALMA源的特性，我们引入并利用uvmcmcfit，一个公开可用的马尔可夫链蒙特卡罗分析工具的透镜星系的干涉观测。我们的透镜模型暂时支持DSFG的固有数量计数，在880 um处超过8 mJy时急剧下降。近70%的Herschel源包括多个ALMA对应物，与先前的研究一致，表明在明亮的亚毫米源中多重性率很高。根据理论模型的结果以及LABOCA ECDFS亚毫米波调查中确定的较暗DSFG，我们的ALMA源彼此之间的距离比预期的要近得多。高的多重率和低的预计分离主张有利于相互作用和合并驱动巨大的排放从最明亮的DSFG以及急剧下降以上的S_880= 8 mJy。
2015-07-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA CO(3-2) Observations of Star-Forming Filaments in a Gas-Poor Dwarf Spheroidal Galaxy
本文报道了贫气体矮星系NGC 5253中$^{12}$ CO（3-2）和$^{13}$ CO（3-2）的ALMA观测结果。这些0.3”（5.5 pc）分辨率的图像揭示了小而致密的分子气体云，它们位于运动学上不同的延伸细丝中。一些细丝似乎正在落入星系，并可能为其当前的恒星形成提供燃料。最强烈的CO（3-2）发射来自中央的$\sim$ 100 pc区域，该区域位于被称为超级星云的明亮的无线电红外HII区域的中心。在$\sim$ 5 pc尺度上，爆发区内的CO（3-2）团簇与H $α$反相关，而与射电自由-自由辐射相关良好。围绕着这个超级星云的D1云，有很高的$^{12}$ CO/ $^{13}$ CO比值，就像在中央100 pc星暴区域的另一个云一样，可能是因为这些云很热。单独的CO（3-2）辐射不允许确定云量，因为分子气体温度和柱密度在观测亮度下是简并的，除非与其他谱线如$^{13}$ CO结合。
2017-10-27 astro-ph.GA
Molecules with ALMA at Planet-forming Scales (MAPS) XII: Inferring the C/O and S/H ratios in Protoplanetary Disks with Sulfur Molecules
含硫分子在生命前化学和行星可居住性中起着重要作用。它们也可作为化学年龄、元素碳氧比和谷物化学加工的探针。它们通常在包括太阳系在内的各种天体中被发现，但它们的分布和化学性质在行星形成盘中仍然是未知的。我们目前的CS（$2-1$）的意见，在$\sim0."3$的分辨率内进行ALMA-MAPS大型计划对五个磁盘周围IM Lup，GM Aur，AS 209，HD 163296，和MWC 480。CS检测到在所有五个磁盘，显示各种径向强度分布和空间分布的样品，包括有趣的明显的方位角不对称性。对于MWC 480，我们在$\sim0."5$，CS，$^{13}$ CS，C $^{34}$ S，H $_2$ CS，OCS，和SO $_2$的补充ALMA观测。我们发现柱密度比N（H $_{2}$ CS）/N（CS）$\sim2/3$，表明盘中硫储层的相当大一部分是有机形式的（即，C $_x$ H $_y$ S $_z$）。使用调整到MWC 480的天体化学盘模拟，我们证明$N$（CS）/ $N$（SO）是一个有前途的探针元素C/O比。与观测结果的比较提供了一个超太阳C/O。我们还发现了一个枯竭的气相S/H比，这表明要么硫储层的一部分被锁定在固相或它仍然在一个身份不明的气相储层。本文是《天体物理学杂志增刊》MAPS特刊的一部分。
2021-09-17 astro-ph.EP astro-ph.GA
ALMA 26 Arcmin$^{2}$ Survey of GOODS-S at One-millimeter (ASAGAO): Average Morphology of High-$z$ Dusty Star-Forming Galaxies is an Exponential-Disk ($n \simeq 1$)
我们展示了由我们的ASAGAO巡天所拍摄的高分辨率（FWHM~0“19）阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列（ALMA）1毫米波段图所确定的z=1-3的尘埃恒星形成星系的形态特征，该巡天覆盖了GOODS-S中26弧分^[2]的区域。结合ALMA的存档数据，本样本由42个ALMA源组成，具有宽的静止帧远红外（FIR）光度L_FIR范围，约为10^11-10^13 Lo。为了获得一个平均的休息帧FIR配置文件，我们进行单独的测量和仔细堆叠的ALMA源使用紫外可见度的方法，包括位置的不确定性和平滑效果的评估，通过蒙特卡罗模拟。我们发现这些尘埃星系的平均FIR波长Sersic指数和有效半径分别为n_FIR=1.2+/-0.2和Re，FIR=1.0- 1.3kpc，中心有一个点源，表明活动星系核的存在。平均FIR曲线与明显区别于球形曲线（Sersic指数为4）的指数盘形态一致。利用哈勃空间望远镜（HST）的深空图像，对静止坐标系下的光学Sersic指数n_opt和有效半径R_e，opt进行了检验。有趣的是，我们得到了n_opt=0.9+/-0.3（~n_FIR）和R_e，opt=3.2+/-0.6kpc（>R_e，FIR），这表明FIR辐射盘嵌入在一个更大的恒星盘中。HST和ALMA的静止帧UV和FIR数据为我们提供了总恒星形成率（SFR）的径向表面密度分布，其中FIR SFR在中心处占主导地位。在S…
2018-05-18 astro-ph.GA
Chandra and ALMA observations of the nuclear activity in two strongly lensed star forming galaxies
核活动和恒星形成在星系形成的早期阶段起着相关的作用。我们的目标是确定它们在高红移星系利用高分辨率和灵敏度的X射线和毫米数据，以确认它们的存在和相对作用，有助于星系的SEDs和能量预算。我们提出的数据，模型和分析，在X射线和毫米波段的两个强透镜星系，SDP. 9和SDP. 11，在赫歇尔-ATLAS星表中选择的中红外制度在z>1.5的过量发射，这表明在星系形成的早期阶段的核活动。我们用钱德拉在X射线中观察了这两个物体，并分析了ALMA科学档案馆为SDP 9提供的高分辨率毫米数据，通过结合现有的信息，我们重建了源形态。这两个目标都在X射线中被检测到，强烈表明存在高度模糊的核活动。高分辨率ALMA观测SDP 9的连续谱线和CO（6-5）谱线，使我们能够估计透镜星系的红移，以更好的精度比前ALMA的估计和模型的光学，毫米，和X射线波段的发射这个星系的排放。我们证明了X射线发射是在核环境中产生的，它强烈支持该物体中存在核活动。因此，我们确定了弱核活动与高Z星系大恒星形成率，有用的恒星形成和核活动之间的关系的调查扩展到两个本质上不太明亮，高Z恒星形成星系比可能到目前为止。鉴于我们的结果只针对两个物体，它们不能完全约束演化模型，但为我们提供了有趣的提示，并为解决恒星形成和核活动在形成星系中的作用设定了一条观测路径。
2017-09-29 astro-ph.GA
A JWST, ALMA and VLA survey of the Ophiuchus-A star-forming region: Unveiling hidden dust mass and connecting infrared outflows to their radio origins
University of Leeds（利兹大学）；Universitat de Barcelona（巴塞罗那大学）；Institut d’Estudis Espacials de Catalunya（加泰罗尼亚空间研究所）；National Sun Yat-Sen University（国立中山大学）；National Taiwan Normal University（国立台湾师范大学）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）
对蛇夫座A恒星形成区域进行多波段巡天，结合高分辨率观测数据，用基于物理的模型推导尘埃和电离气体性质等，揭示星周尘埃盘质量，联系外流与起源，解决“缺失盘质量”问题，为相关研究提供潜在方案，但受现有分辨率和灵敏度限制。
2026-07-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMACAL. XV. Band 3 ALMA Survey and Number Counts
INAF--Istituto di Radioastronomia（意大利国家天体物理研究所射电天文台）；Italian ALMA Regional Centre（意大利ALMA区域中心）
ALMACAL项目利用机器学习方法分析3波段ALMA数据，扩展了射电AGN计数并改进了尘埃星系的约束。
2025-11-27 astro-ph.GA
Polarization Properties and Magnetic Field Structures in the High-Mass Star-Forming Region W51 Observed with ALMA
我们首次对波段6（230 GHz）的高质量恒星形成区W51 e2、e8和W51 North进行了ALMA尘埃偏振观测，分辨率约为0.26”（$\sim5$ mpc）。所有三个源中的偏振发射都被清楚地检测和分辨。测得的相对偏振度在0.1 ~ 10%之间。绝对偏振态呈现复杂的结构，相对偏振态呈现典型的Stokes $I$反相关，但散射较大。推断的磁场（B）形态被组织和连接。详细的子结构得到解决，揭示了新的功能，如彗星形的B-场形态的卫星核心，对称收敛的B-场区，并可能流线型的形态。局域B场色散与相对偏振度存在一定的反相关性。此外，最低的极化百分比连同最大的色散与B场会聚区相一致。我们提出了$\sinω$，其中$ω$是局部B场方向和局部重力之间的可测量角度，作为B场对抗重力的有效性的度量。所有三个源的$\sinω$地图显示了有组织的结构，表明B场的局部变化作用，在某些区域，重力可以在很大程度上不受影响，可能在狭窄的磁通道网络中，而在其他区域，B场可以最大限度地对抗重力。
2018-01-25 astro-ph.GA
