Molecular complexity in the interstellar medium
在星际介质（ISM）中寻找复杂的有机分子已经揭示了越来越复杂的物种。这种搜索依赖于在实验室中取得的进展，以表征其旋转光谱。我们对导致ISM分子复杂性的过程的理解建立在使用实验室和理论研究提供的化学网络的数值模拟的基础上。ALMA和NOEMA的出现为ISM中探索分子复杂性打开了一扇新的大门。它们的高角分辨率减少了恒星形成核心的光谱混乱，并且它们的灵敏度增加了，可以检测到以前无法探测的低丰度分子。最近检测到的分子的复杂性不仅表现在原子数量上，而且表现在它们的分子结构上。我们讨论了这些进展，并报告ReMoCA，一个新的谱线调查与ALMA对高质量恒星形成区Sgr B2（N）。
2019-07-18 astro-ph.GA
The evolution of the internal structure of massive star forming regions in the Milky Way as revealed by ALMA
本研究利用ALMA-IMF项目的1.3 mm连续发射图和delta-variance谱技术分析了15个原星团形成区，发现云中最致密区域的尺寸与其演化阶段和恒星形成活动直接相关，且引力在团块的质量增长和恒星形成活动中起关键调节作用。
2023-07-02 astro-ph.GA
An ALMA archival study of the clump mass function in the Large Magellanic Cloud
我们提出了1.3和3.2毫米连续谱图的三个恒星形成区域的大麦云（LMC）观察与阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列（ALMA）。这些数据是作为从ALMA公共档案馆检索的两个项目的一部分，加上一个专门为这项工作观察的项目。我们开发了一种技术，结合在这些波长的地图，估计灰尘只排放校正免费的排放污染。从这些观察，我们确定了32个分子团在LMC和估计其总质量从他们的尘埃排放量范围从205至5740 M $_{\odot}$。我们推导出累积团块质量函数（$N(\geq M) \propto M^{α+ 1}$），并将其与双幂律拟合，以找到$α_{\mathrm{low}} = -1.76^{+0.04}_{-0.05}$、$α_{\mathrm{high}} = -3.3 \pm 0.2$和2500 $^{+300}_{-200}$ M $_{\odot}$的断裂质量。与先前从CO（2-1）数据导出的30 Doradus-10质量函数的比较揭示了团块质量的一致范围和拟合斜率之间的良好一致性。我们还发现，低质量指数的LMC质量函数同意与高质量指数的核心和集群质量函数从几个恒星形成区域在银河系。这种一致性可能表明银河系幂律定律的扩展到比以前观察到的更高的质量。
2018-11-19 astro-ph.GA
Unveiling the gravitationally unstable disc of a massive star-forming galaxy using NOEMA and MUSE
本研究利用 NOEMA 和 MUSE 高分辨率数据对 LARS 8 星系进行 Toomre-Q 盘稳定性分析，揭示其极度重力不稳定盘导致大尺度云团块形成触发，从而维持了高恒星形成率。
2023-03-24 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 Millimeter Astronomy Legacy Team 90 GHz Survey (MALT90) and ALMA
ALMA将彻底改变我们对银河系内恒星形成的理解，但在使用ALMA之前，我们需要知道在哪里寻找。毫米天文学遗产团队90 GHz（MALT 90）调查是一个大型国际项目，旨在绘制银河系平面中超过2，000个致密团块的分子线发射。MALT 90是ALMA的探路者，提供了一个与大质量恒星形成相关的致密分子团的大型公共数据库。在这篇论文中，我们描述了调查参数并分享了调查的早期科学亮点，包括（1）银河系和河外恒星形成关系之间的比较，（2）MALT 90团块的化学趋势，（3）银河系中高质量恒星形成的分布，以及（4）对砖的讨论，成功的ALMA周期0和周期1提案的目标。
2013-03-12 astro-ph.GA
M31 nucleus: molecular and ionised gas content upper limits
本研究利用 NOEMA 和 ALMA 对 M31 星核进行观测，排除了冷分子气体的存在并限制了暖气体，同时未探测到预期的电离气体盘，表明 M31 超大质量黑洞处于低活动状态。
2024-06-27 astro-ph.GA
The ALMA view of GMCs in NGC 300: Physical Properties and Scaling Relations at 10 pc Resolution
我们利用阿塔卡马大毫米波阵对螺旋星系NGC 300内H Ⅱ区附近的几种分子气体复合体进行了$^{12}$ CO（2-1）观测。我们的观测达到了10 pc和1 km s $^{-1}$的分辨率，足以完全解决巨分子云（GMCs），是迄今为止获得的最高超出本地组。我们使用的CPROPS算法来识别和表征250 GMCs在观察到的区域。NGC 300中的GMC在定性和定量上与银河系盘中的GMC相似：它们显示出尺寸$R$和线宽$ΔV$（$ΔV \propto R^{0.48\pm0.05}$）之间的相同标度关系，似乎主要处于维里平衡，并且与具有恒定表面密度的$60$ M $_{\odot}$ pc $^{-2}$一致。GMC的质谱与螺旋星系（包括银河系）的内盘相似。我们的研究结果表明，全球星系的性质，如总恒星质量，形态和平均金属丰度可能不会发挥主要作用，在设置GMC属性，至少在磁盘上的恒星形成的主序星的星系。相反，GMC属性可能更强烈地受到局部环境因素的影响，如中平面盘压力。特别是，在NGC 300的内盘，我们发现这种压力是类似于在本地银河系，但明显低于在磁盘的M51，其中GMC的特点是系统的更高的表面密度和更高的系数的尺寸线宽关系。
2018-01-18 astro-ph.GA
ALMA observations of molecular absorption in four directions toward the Galactic bulge
Alma循环3的观察结果表明，在-200 \kms \ $< {\rm v} < -140$ \kms \处的凸起中，扩散分子气体对J1744-3116（l，b）=（-2.13d，-1d）我们的目的是测试是否也可以在\hcop °处看到朝向凸起的其他三个足够强的毫米波源看到凸起分子气体。而ALMA Cy 4中的其他物种则趋向于J1713-3418、J1717-3341、J1733-3722和J1744-3116。在所有方向上均检测到来自$|\rmv| \la 30$ \kms \处圆盘气体的强分子吸收，并且新检测到来自3 kpc臂的朝向J1717和J1744的吸收。然而，只有朝向J1744的视线整体上被分子气体所主导，并且没有其他视线显示来自隆起深处的气体的分子吸收。没有检测到分子吸收朝向J1717，其中从凸起的H I发射是以前已知的。正如在\hcop、HCN、\cch \和CS中所观察到的，在$v < -135$ \kms \中朝向J1744的凸起气体具有与太阳附近和银河系盘中所看到的相似的化学和运动学。我们测量了朝向J1744的膨胀气体的同位素比N（\hcop）/N（H $^{13}$ CO \p）$> 51~(3σ)$，以及分别朝向J1717和J1744的盘气体的同位素比$58\pm9$和$64\pm4$，都远高于中心分子区的典型值20-25。%结论标题（可选），必要时留空{…
2017-12-11 astro-ph.GA
Evolution of the Milky Way in Semi-Analytic Models: Detecting Cold Gas at z=3 with ALMA and SKA
我们预测的能力，阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）和平方公里阵列（SKA），以检测CO和HI发射线的星系在红移z=3。特别关注z=3的银河系（MW）祖细胞，因为它们在24小时内的检测构成了ALMA的关键科学目标。分析依赖于一个半分析模型，它允许建设一个MW祖样品回溯所有模拟当今星系的宇宙历史类似于真正的MW。结果：（i）ALMA可以通过观察CO（3-2）发射来最好地观察z=3处的MW。使用75 km/s通道在24小时内检测到3-sigma随机模型MW的概率约为50%，并且可以通过共同添加CO（3-2）和CO（4-3）线来增加这些几率。这些线落入ALMA带3，因此其代表在z=3处进行MW检测的最佳选择。(ii)在ALMA带geq 6中包含的更高的CO跃迁将是不可见的，除非所考虑的MW祖先碰巧拥有一个主要的星暴或一个活跃的黑洞。(iii)SKA的高频阵列配备28.8 GHz接收机，将成为观测z=3处CO（1-0）的强大仪器，能够在24小时内检测几乎所有模拟MW。(iv)在任何合理的观测时间内，使用SKA的低频阵列在z=3处进行MW的HI检测是不可能的。(v)尽管如此，SKA仍将通过其巨大的瞬时视场（FoV）成为最高的ha测量仪器。假设视场为410平方度，进行为期一年的定向HI巡天，将发现至少10^5个z=2.95-3.05的星系。(vi)如果这些星系的位置和红移可以从光学/红外光…
2013-09-18 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.IM
ALMA Observations of Giant Molecular Clouds in the Starburst Dwarf Galaxy Henize 2-10
我们提出了新的${ }^{12}$ CO（J=1-0）的观测Henize 2- 1 - 0，一个蓝色的紧凑矮星系约8.7 Mpc的，采取的阿塔卡马大毫米阵列。这是迄今为止对这个星暴星系中分子气体的最高空间和光谱分辨率的观测。我们在Henize 2-10中测量了$1.2\times10^8 M_\odot$的分子量，并且大部分分子气体包含在尺寸约为310 pc的区域内。我们使用CPROPS算法来识别119个分布在整个星系中的解析巨型分子云，这些云中包含的分子气体占总分子质量的45%至70%。Henize 2-10中的分子云具有与银河系云相似的中值尺寸（~26 pc）、发光质量（~ $ 4\times 10^5$ $M_\odot$）和表面密度（~ $180$ $M_\odot$ pc $^{-2}$）。我们提供的证据表明，Henize 2-10云往往处于维里平衡，维里和发光质量根据$M_{vir}\propto M_{lum}^{1.2\pm0.1}$进行缩放，类似于银河系中的云。然而，我们测量的发光质量和大小之间的比例关系，$M_{vir}\propto R^{3.0\pm0.3}$，这是陡峭的比在银河系云观察。假设Henize 2-10分子云是维里化的，我们推断CO到H $_2$的转换因子的值在太阳邻域标准值的0.5到13倍之间。鉴于恒星形成效率低至5%，Henize 2-10中…
2019-04-04 astro-ph.GA
ALMA [CI] Image of the Circumnuclear Disk of the Milky Way: Inflowing Low-density Molecular Gas
Keio University（庆应义塾大学）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）
ALMA观测揭示银河系核区盘中低密度分子气体的流入，通过识别四个运动特征和两条主要路径，表明气体供应和CND的短暂性质。
2026-02-09 astro-ph.GA
Internal Structures of Molecular Clouds in the LMC Revealed by ALMA
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵（ALMA）在12 CO J=1-0谱线上观测到大麦云（LMC）中的5个巨分子云（GMC）。样本包括四个GMC与一些恒星形成的迹象-无论是YSO，H II地区，和/或年轻的集群-和一个静止的GMC没有任何大质量恒星形成的迹象。从ALMA 12米，7米，和总功率阵列的数据进行联合去卷积，以获得高空间分辨率（3 arcsec = 0.7 pc）的高保真度图像。这四个恒星形成的GMC显示出非常复杂的结构，有团块和细丝。静止的GMC显示出一个相对弥散的，扩展的发射分布，没有突出的团块或细丝。这种差异类似于银河系旋臂中的结构化分子气体与旋臂间区域的非结构化气体之间的差异。我们用亮度分布函数和亮度分布指数来表征这种差异。结合ALMA对大麦哲伦星系中GMC的其他研究，这五个GMC初步形成了一个演化趋势：从结构较弱、静止的GMC到结构较强、活跃的恒星形成GMC。未来的ALMA研究将能够绘制LMC上的分子云，并揭示分子云的演化序列。
2018-12-14 astro-ph.GA
AGN fueling and feedback, from pc to kpc scale
动力学机制是必不可少的交换角动量的星系，推动气体的中心，燃料的中心超大质量黑洞。虽然在100 pc尺度下，气体有时会停滞在核环中，但最近达到10 pc尺度的观测显示，在黑洞的影响范围内，有确凿的证据表明燃料。活动星系核的反馈意见进行了说明，连同怀疑负责的机制。在ALMA和NOEMA的活动星系中经常检测到分子外流，加载因子在1到5之间。因此，当活动星系核以逃逸速度驱动时，这些外流是缓和或抑制恒星形成的明确途径。分子盘，或环面，在10pc尺度上检测，从它们的宿主盘运动学解耦，具有随机取向。它们可以用来测量黑洞的质量。
2020-03-13 astro-ph.GA
ALMA $\mathrm{^{13}CO}$(J=1-0) Observations of NGC 604 in M33: Physical Properties of Molecular Clouds
利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列（ALMA）观测了邻近旋涡星系M33的巨大HII区NGC 604的$\mathrm{^{13}CO(J=1-0)}$谱线和104 GHz连续谱辐射。我们的高空间分辨率图像（3.2”$\times$ 2.4”，对应于$13 \times 10$ pc物理尺度）使我们能够探测到15个分子云。我们发现$^{13}CO$和104 GHz的连续发射之间的空间偏移，也检测到GHR中心附近的连续发射。所鉴定的分子云的尺寸范围为5-21 pc，线宽为0.3-3.0 $\mathrm{kms^{-1}}$，由光度导出的质量为（0.4-80.5）$\times 10^3$ M $_{\bigodot}$。这些分子云接近维里平衡，斯皮尔曼相关系数为0.98。这些云的线宽-尺寸关系与银河系和NGC 300的对应关系有所偏移，尽管这可能是树状图过程的假象。
2021-04-29 astro-ph.GA
The Milky Way's Central Molecular Zone
这篇评论汇编了我们银河系中央六百秒差距的分子气体条件的最新研究结果。回顾首先将我们的银河系中心与我们银河系的其他部分放在一起。接下来讨论了以前对银河系中心的研究成果，然后重点讨论了该区域分子星际介质的已知情况。它特别侧重于对这一地区兴趣的激增和过去五年中进行的新研究。最后，它强调了仍然存在的悬而未决的问题，以及ALMA等新设施在解决这些不确定性方面取得进展的潜力。
2017-05-15 astro-ph.GA
Molecular gas dynamics around nuclei of galaxies
最近用ALMA对Seyfert附近几个星系的分子谱线观测，揭示了分子环面的存在和10-20 pc尺度下气体流动的本质。在100 pc尺度下，或kpc尺度下，先前NOEMA对引力矩的研究表明，只有大约三分之一的塞弗特星系经历了分子流入和中心加油，而在大多数情况下，气体在环中停滞。在更高的分辨率下，即10-20秒差距尺度，现在有可能在某些情况下看到活动星系核由于受黑洞势影响的核拖尾螺旋而被加燃料。这为核燃料提供了确凿的证据。在我们的样本星系中，高达60~mas的角分辨率使我们能够到达黑洞（BH）的影响范围，并且BH质量可以比M-sigma关系更直接地导出。
2022-06-23 astro-ph.GA
First Results from the $Herschel$ and ALMA Spectroscopic Surveys of the SMC: The Relationship Between [CII]-bright Gas and CO-bright Gas at Low Metallicity
小麦哲伦云（SMC）提供了唯一的实验室来研究分子气体的结构，在高分辨率和低金属丰度。我们目前的结果，从赫歇尔光谱调查的SMC（HS $^{3}$），映射的关键远红外冷却线[CII]，[OI]，[NII]和[OIII]在五个恒星形成区，和新的ALMA 7米阵列地图的$^{12}$ CO和$^{13}$ CO $(2-1)$覆盖重叠的四个HS $^{3}$地区。我们在所有映射的区域中检测[CII]和[OI]。这些数据使我们能够比较分子云的结构和周围的光解区域使用$^{13}$ CO，CO，[CII]和[OI]发射在$<10$ "（$<3$ pc）尺度。我们估计Av使用远红外热连续辐射尘埃和发现的CO/[CII]的比率达到银河系的值在高A $_{V}$在云的中心和下降到$\sim{1/5-1/10}\times$银河系的值在郊区，表明存在的半透明的分子气体没有跟踪明亮的CO排放。我们估计的分子气体跟踪明亮的[CII]发射在低A $_{V}$和明亮的CO发射在高A $_{V}$的量。我们发现，大多数的分子气体是在低A $_{V}$和跟踪明亮的[CII]发射，但微弱的CO发射似乎延伸到我们估计的H $_{2}$到HI过渡发生。通过将我们的H $_{2}$气体估计值转换为CO到H $_{2}$转换因子（$X_{CO}$），我们表明，$X_{CO}$主要是一个函数的A $_{V}$，与模拟和模型…
2018-01-10 astro-ph.GA
The diffuse molecular component in the nuclear bulge of the Milky Way
内容：银河系中心区域的中央分子带（CMZ）中的大部分分子气体显示出温暖的动力学温度，从最冷和最密集区域的$>20$ K（n $\sim 10^{4-5}$ cm $^{-3}$）到密度约为n $\sim 10^3$ cm $^{-3}$的100 K以上。最近，通过H $_3^+$的吸收观测发现了一种更弥散、更热的（$n \sim 100$ cm $^{-3}$，$T\sim 250$ K）气体成分。这种成分可能广泛分布在银河系中心，即使在CMZ之外，沿着穿过银河系扩展隆起的视线，也可能存在可被吸收的低密度气体。目的：我们的目标是观察和表征扩散和低密度气体的观察3毫米的分子跃迁吸收。研究方法：利用阿塔卡马大（亚）毫米阵列（ALMA），我们观察到对类星体J1744-312的吸收，它位于$(l,b)=(-2{^\circ}.13,-1{^\circ}.0)$的银河系凸出区域，但在主要的分子复合体之外。结果如下：ALMA对J1744-312类星体的吸收观测揭示了低密度分子云和可能的扩散云中丰富而复杂的化学物质。我们检测到三个速度分量，在$\sim $ 0，$-153$，和$-192$ km s $^{-1}$。$\sim 0$ km s $^{-1}$的分量可能代表银河系盘中的气体，而$-153$和$-192$ km s $^{-1}$的速度分量可能来自银河系凸起。我们在调查中检测到12个…
2017-09-07 astro-ph.GA
Imaging Molecular Gas at High Redshift
我们进行模拟的能力，下一代甚大阵列的背景下，成像低阶CO排放的典型高红移恒星形成星系在~ 1千秒差距的分辨率。我们采用作为一个空间和动力学模板的CO 1-0发射M 51，相应的红移，过渡和总气体质量缩放。研究的分子气体质量是1.4，3.5，和12.5的M 51，在z = 0.5，2，和4.2，分别大的因素。z = 2的星系气体质量与目前在最深的ALMA和NOEMA宇宙学CO线调查中发现的最低质量星系相当，对应于恒星形成率约为10至100 $M_\odot$ yr $^{-1}$的星系。ngVLA将在1 kpc分辨率下对该磁盘上的气体分布和动态进行高质量成像。我们恢复的整体旋转曲线，星系的取向特性，和分子ISM内部速度色散。z = 4.2的模型对应于形成主序星盘的大质量恒星（SFR ~ 130 $M_\odot$ yr $^{-1}$）。ngVLA可以在合理的积分时间内获得1 kpc分辨率的图像，并恢复星系的基本方向参数，并渐近地恢复最大旋转速度。我们比较ngVLA的结果与ALMA和Jansky VLA的能力。ALMA和VLA可以探测到这些星系的积分低阶CO辐射，但缺乏灵敏度来执行高分辨率成像以恢复1 kpc尺度的动力学。要做到这一点，每个星系需要1000小时的订单与这些目前的设施。我们调查了一个“最小的”ngVLA配置，删除最长的基线和许多非常紧凑的核心，并发现良好的成像仍然可以在…
2018-10-11 astro-ph.GA
ALMA Resolves Giant Molecular Clouds in a Tidal Dwarf Galaxy
潮汐矮星系（TDGs）是在星系相互作用过程中形成的气体和恒星的引力凝聚。利用ALMA方法对相互作用系统Arp 94中的TDG J1023+1952进行了多组态观测，在0.64”~ 45 pc分辨率下将CO（2-1）辐射分解为巨分子云（GMCs）.我们发现了一个非常高的扩展分子发射分数（~80-90%），这是由干涉仪和可能的痕迹扩散气体过滤掉。我们探测到111个GMC，它们的质谱与银河系和其他附近星系的质谱相似（截断幂律，斜率为-1.76+/-0.13）。我们还研究了Larson定律在可用的动态范围内的GMC属性（2德克斯的质量和1德克斯的大小）：GMC遵循银河系的大小-质量关系，但它们的速度色散较高，使尺寸线宽和维里关系出现超线性，偏离规范值。全球气体分子与原子的比率非常高（~1），而CO（2-1）/CO（1-0）的比率非常低（~0.5），并且这两个数量从北到南都有变化。恒星形成主要发生在TDG的南部，在那里我们观察到GMC和年轻星团之间的投影偏移量从~ 50 pc到~ 200 pc;最大的偏移量对应于最古老的结，就像在其他星系中看到的那样。在平静的北部，我们发现更多的分子云和更高的分子-原子气体比（~1.5）;原子和扩散的分子气体也有更高的速度色散。总的来说，这个TDG中的分子ISM的组织与大尺度上的其他类型的星系完全不同，但GMC的性质似乎相当相似，这表明小尺度上恒星形成过程的…
2020-11-02 astro-ph.GA
ALMA CO Clouds and Young Star Complexes in the Interacting Galaxies IC 2163 and NGC 2207
利用ALMA对相互作用星系IC 2163和NGC 2207中CO（1-0）发射的观测，确定分子云的性质及其与哈勃空间望远镜观测到的恒星形成区的关系。一半的CO质量存在于249个云中，每个云的质量都大于4.0x10^5Mo。IC 2163星系尺度激波阵面中的CO云和恒星复合体的质量分布函数在双对数图上的斜率都是-0.7，与银河系云中观察到的相似。分子云质量函数在NGC 2207中更陡峭。NGC 2207中的CO分布还包括一个核环、一个迷你棒和一个迷你星暴区域，该区域主导着两个星系的24微米、射电和H α辐射。年龄小于3000万年的恒星复合体的质量总和与相关分子云质量之比约为4%。IC 2163星系尺度激波阵面中恒星复合体的最大年龄约为2亿年，与两个星系的相互作用时间相同，表明眼睑中较老的复合体被破坏。
2017-04-10 astro-ph.GA
Circum-nuclear molecular disks: role in AGN fueling and feedback
注入活动星系核的气体流现在可以用ALMA和NOEMA进行高分辨率追踪。动力学机制是交换角动量和驱动气体到超大质量黑洞的关键。虽然在100 pc尺度下，气体有时会停滞在核环中，但最近在黑洞影响范围内达到10 pc尺度（50 mas）的观测可能会在随机定向的核分子盘中带来燃料的确凿证据。活动星系核的反馈也被观察到，以狭窄和准直的分子流出的形式，指向无线电模式，或由无线电喷流夹带。在分子外流中观测到了岁差，表明了射电喷流的岁差。进动的最佳候选者之一是小尺度下的巴丁-彼得森效应，它对吸积物质施加扭矩，并产生扩展的盘翘曲。内部和大尺度盘之间的错位，增强了AGN反馈的耦合，因为喷流扫过大部分的分子盘。
2020-03-30 astro-ph.GA
ALMA Observations of the Molecular Clouds in NGC 625
本文介绍了迄今为止用ALMA获得的矮星暴星系NGC 625中分子气体的最高分辨率（1”）$^{12}$ CO（1-0）观测结果。分子气体分布在$0.4$ kpc $^2$的区域内的离散云中，并且没有有序的大尺度运动。我们测量了NGC 625中$5.3\times 10^6 M_\odot$的总分子量，假设银河系CO到H的$_2$转换因子。我们使用CPROPS软件包来识别分子云并测量它们的性质。19个解析的CO云的中值半径为20 pc，中值线宽为2.5 km s $^{-1}$，中值面密度为169 $M_\odot$ pc $^{-2}$。Larson标度关系表明，NGC 625中的分子云大多处于维里平衡。我们的高分辨率CO观测与恒星形成率图的比较，从辅助光学观测推断，表明约40%的分子云与最亮的HII区域相吻合。这些明亮的HII区域有一系列的分子气体耗尽时间尺度，都在NGC 625的全球耗尽时间的$\sim 3$的因子之内，该时间范围为106-134百万年。朝向银河系西南方向的表面密度最高的分子云，在我们称之为蝴蝶的区域，没有显示出强烈的恒星形成活动，并表明耗尽时间尺度超过5 Gyr。
2020-02-21 astro-ph.GA
Dark Photon Dark Matter Radio Signal from the Milky Way Electron Density
本文研究了银河系中暗光子暗物质与自由电子的类汤姆逊过程产生的射电信号背景，通过计算ALMA和SKA望远镜的灵敏度，证明可探测大范围暗光子质量的无约束参数空间。
2025-04-07 astro-ph.CO astro-ph.GA hep-ph
Free-free and H42alpha emission from the dusty starburst within NGC 4945 as observed by ALMA
我们目前的观测85.69 GHz的连续辐射和H42 α线发射从中央30弧秒内NGC 4945。这两个发射源都来自几乎相同的结构，可以模拟为尺度长度为~2.1 arcsec（或~40 pc）的指数盘。结合这些数据与档案数据的光谱能量分布的分析表明，84% +/- 10%的85.69 GHz的连续发射来自自由-自由发射。电子温度为5400 +/- 600 K，与银河系中心附近的测量值相当。基于H42 α和85.69 GHz的自由-自由辐射（使用3.8 Mpc的距离）的恒星形成率（SFR）为4.35 +/- 0.25 M/年。这与来自总红外通量的SFR和先前基于复合线发射的测量结果一致，并且它在来自无线电数据的SFR的~2倍内。斯皮策太空望远镜24微米数据和宽视场红外巡天探测器22微米数据产生的SFR比ALMA测量值低约10倍，很可能是因为中红外数据受到相当于A_V=150的尘埃衰减的强烈影响。这些结果表明，基于中红外辐射的SFR可能是非常不准确的尘埃，紧凑的环核星暴。
2016-07-08 astro-ph.GA
A Massive, Dusty HI-Absorption-Selected Galaxy at $z \approx 2.46$ Identified in a CO Emission Survey
利用NOEMA和ALMA对与7个高金属丰度（[M/H] $z\approx1.64-2.51$）阻尼Lyman-$α$吸收体（DLAs）有关的星系的CO辐射进行了研究。我们的观测产生了一个新的检测CO（3-2）排放的星系在$z=2.4604$使用NOEMA，与$z=2.4628$ DLA向类星体B 0201 +365。包括之前的检索，我们的检索结果显示，在含${\rm [M/H]}>-0.3$和${\rm [M/H]}<-0.3$的DLA字段中，CO排放的检出率分别为$\approx56^{+38}_{-24}$ %和$\approx11^{+26}_{-9}$ %。此外，与5个[M/H] $>-0.3$的DLA相关的HI选择星系都具有高分子气体质量，$\gtrsim5\times10^{10}\ {\rm M}_\odot$。这表明$z\approx2$中最高金属丰度的DLA与最大质量的星系有关。新发现的$z\approx2.4604$ HI选定星系，DLA 0201 + 365 g，对类星体视线的影响参数为$\approx7$ kpc，隐含的分子气体质量为$(5.04\pm0.78) \times10^{10}\times(α_{\rm CO}/4.36)\times(r_{31}/0.55)\ {\rm M}_\odot$。档案哈勃空间望远镜宽视场和行星相机2成像覆盖了这个星…
2022-06-21 astro-ph.GA
Complex distribution and velocity field of molecular gas in NGC 1316 as revealed by Morita Array of ALMA
本文介绍了利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵（ALMA）的森田阵在kpc分辨率下对cD星系NGC 1316进行的$^{12}$ CO（$J$ =1-0）镶嵌观测的结果。我们首次揭示了分子气体在中心区域的详细分布：在西北部的壳结构，在中心的东南部几乎没有解决的斑点和它们之间的一些团块。用标准Milky-Way CO到H $_2$转换因子得到的总分子气体质量为$(5.62 \pm 0.53)\times10^8$ M $_\odot$，这与以前的研究一致。分子气体的扰动速度场表明，如果分子气体具有外部来源并且处于沉降到旋转盘中的过程中，则分子气体是最近注入的（$<1$ Gyr）。假设一个低质量的富含气体的星系已经吸积，则气体与尘埃的比率和H $_2$与HI的比率分别异常低（$\sim 28$）和高（$\sim 5.6$）。为了解释这些比率，应该考虑其他过程，例如有效的尘埃形成和相互作用期间从原子气体到分子气体的转换。我们还讨论了核喷流与分子气体的相互作用。
2019-05-27 astro-ph.GA
The role of neutral hydrogen in setting the abundances of molecular species in the Milky Way's diffuse interstellar medium. II. Comparison between observations and theoretical models
我们比较了甚大阵列（VLA）和阿雷西博天文台的HI观测和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）和北方扩展毫米阵列（NOEMA）在漫射（$A_V\lesssim1$）星际介质（ISM）中的HCO $^+$观测与光解区（PDR）化学模型和多相ISM模拟的预测。使用PDR模型的粗网格，我们估计的密度，FUV辐射场，和宇宙射线电离率（CRIR）的HCO $^+$和HI吸收中确定的每个结构。这些结构分为两类。具有$T_s<40~\mathrm{K}$的结构，主要是具有$N(\mathrm{HCO^+})\lesssim10^{12}~\mathrm{cm^{-2}}$的结构，与中等密度、FUV辐射场和CRIR模型一致，这是典型的扩散分子ISM。具有自旋温度$T_s>40~\mathrm{K}$的结构，主要是$N(\mathrm{HCO^+})\gtrsim10^{12}~\mathrm{cm^{-2}}$，与高密度，FUV辐射场和CRIR模型一致，接近大质量恒星形成的环境特征。后者也被发现的方向与热不稳定HI的一个显着的分数。在至少一种情况下，我们排除了PDR模型参数，这表明替代机制（例如，非平衡过程，如湍流耗散和/或激波），以解释观察到的HCO $^+$在这个方向。类似地，虽然我们对湍流、多相ISM的观测和模拟一致认为，HCO $^+$的形成沿着视线与$N(\mathrm{HI})\gt…
2021-12-10 astro-ph.GA
ALMA observations of molecular clouds in three group centered elliptical galaxies: NGC 5846, NGC 4636, and NGC 5044
本文介绍了两个研究得很好的群心椭圆星系NGC~4636和NGC~5846的ALMA CO（2- 1）观测结果。此外，我们还对先前发表的NGC~5044群中央星系的第0周期ALMA观测结果进行了修正分析。我们发现的证据表明，分子气体，在偏离中心的轨道云的形式，是一种常见的存在于明亮的群心星系（BGG）。CO谱线的宽度是银河系分子云的$\gtrsim 10$倍，以银河系$X_{CO}$为参照系，其总分子质量从NGC~4636的$2.6\times 10^5 M_\odot$到NGC~5044的$6.1\times 10^7 M_\odot$不等。利用这些参数，分子结构的维里参数为$\gg 1$。使用ALMA紧凑型阵列（ACA）对NGC~5846和NGC~4636进行的补充观测，在当前曝光达到的灵敏度水平下，没有发现任何CO扩散成分。这些被探测到的分子特征的起源仍然不确定，但这些ALMA观测表明它们是热气冷却过程的最终产物，而不是合并事件的结果。HST尘埃消光图显示，一些分子云与尘埃特征有关，这表明这些云是由尘埃增强冷却形成的。混沌湍流场或浮力抬升可能触发全球非线性凝结。大维里参数的分子结构和相关性的温暖（$10^3 - 10^5 K$）/热（$\ge10^6$）相速度色散提供的证据表明，他们是未绑定的巨分子协会漂移在湍流场，与数值预测的混沌冷吸积过程。或者，观测到的大CO线宽可能是由于…
2018-05-01 astro-ph.GA
Science with an ngVLA: Gas Density Across the Universe
气体密度被广泛认为在恒星形成中起着决定性的作用。然而，密度在设定恒星形成率中的确切作用仍然存在争议。我们也缺乏一个通用的理论来解释星系中的气体密度分布是如何设定的。阻碍解决这些问题的主要因素是对不同环境中气体密度分布的观测数量有限。厘米和毫米波光谱学提供了这一领域最有前途的发展方向，但与目前望远镜的能力相比，关键的密度敏感跃迁是微弱的。在本章中，我们将介绍下一代超大型阵列（ngVLA）是如何在这一灵敏度有限的领域向前迈出自然的下一步。这样一个设施将在“银河系”和“河外”的恒星形成观点之间提供一个至关重要的联系，并在ALMA、NOEMA、绿岸望远镜和目前在这一领域工作的其他设施的现有结果的基础上，大大促进我们对星系中气体密度的驱动力和作用的理解。
2018-10-15 astro-ph.GA
ALMA uncovers optically thin and multi-component CO gas in the outflowing circumnuclear disk of NGC1068
利用ALMA高分辨率CO观测，通过LTE分析发现NGC1068环核盘分子外流为光学薄、多组分且不对称，外流率较低，表明电离AGN风对分子气体影响有限。
2025-04-03 astro-ph.GA
Planck's Dusty GEMS. II. Extended [CII] emission and absorption in the Garnet at z=3.4 seen with ALMA
我们目前的空间分辨ALMA [CII]观测明亮的（流量密度S=400毫焦耳在350微米），引力透镜，星暴星系PLCK G045.1+61.1在z=3.427，“石榴石”。这个来源是我们的一套“普朗克尘埃宝石”的一部分，发现与普朗克的全天调查。两个相对速度偏移约为600 km/s的发射线云分别向一个小的、恒星形成强度为220 Msun/yr/kpc ^[2]的强烈恒星形成团块的东北和西南方向延伸，类似于最大恒星爆发。[CII]在吸收中也可以看到，相对于最亮的CO成分，红移为+350 km/s。[CII]吸收以前只在银河系中沿着朝向明亮的高质量恒星形成区域的视线发现，这是第一次在另一个星系中发现。类似于银河系的环境，[CII]的吸收特征与[CI]的发射有关，这意味着这是一种扩散气体，与团块的紫外线辐射屏蔽，并且可能距离团块很远。由于吸收只能在连续源的前面看到，因此这种结构中的气体可以肯定地归因于流向团块的气体。吸收体可能是宇宙细丝的一部分，也可能是被吸积到星系上的合并碎片。我们还讨论了我们的研究结果，在尘埃恒星形成星系的[CII]赤字的起源正在进行的辩论。
2016-10-04 astro-ph.GA
Giant galaxy growing from recycled gas: ALMA maps the circumgalactic molecular medium of the Spiderweb in [CI]
大质量蛛网星系的环星系介质（CGM）是z=2.2的合并原星系团星系的聚集体，形成了一个丰富的界面，反馈和再循环作用于吸积气体。这是由阿塔卡马大型毫米波阵列（ALMA）和澳大利亚望远镜紧凑阵列（ATCA）对[CI]，CO（1-0）和CO（4-3）的观测所显示的。[CI]和CO（4-3）在~50 kpc范围内被探测到，这是先前探测到的低表面亮度CO（1-0）在CGM范围内的分布。这证实了我们先前关于冷分子晕存在的结果。中央射电星系MRC 1138 -262显示出非常高的全球$L'_{\rm CO(4-3)}$ / $L'_{\rm CO(1-0)}$ ~ 1，这表明在蜘蛛网星系的中心，除了恒星形成的FUV加热机制之外，其他机制也占主导地位。相反，CGM的$L'_{\rm CO(4-3)}$ / $L'_{\rm CO(1-0)}$和$L'_{\rm [CI]}$ / $L'_{\rm CO(1-0)}$类似于更广泛的原星系团中的五个星系的ISM，其碳丰度$X_{\rm [CI]}$ / $X_{\rm H2}$类似于银河系和恒星形成星系。因此，分子CGM富含金属且不扩散，证实了冷气体和原位恒星形成之间的联系。因此，蜘蛛网星系的成长不是直接通过从宇宙网中吸积气体，而是通过GCM中的循环气体。
2018-02-23 astro-ph.GA
The Detection of Deuterated Water in the Large Magellanic Cloud with ALMA
我们报告的第一次检测到氘水（HDO）对河外热核。利用阿塔卡马大毫米/亚毫米波阵（ALMA）在低金属丰度大麦云（LMC）矮星系N105恒星形成区的热核N105-2A和2B附近探测到HDO 2 $_{11}$-2 $_{12}$线。我们比较了大麦哲伦星系热核测得的HDO线光度（$L_{\rm HDO}$）和对17个银河系热核样本观测到的光度，这些样本涵盖了$L_{\rm HDO}$的3个数量级，热光度（$L_{\rm bol}$）的4个数量级，以及广泛的银心距离（因此是金属丰度）。观测到的LMC热核的$L_{\rm HDO}$值与观测到的银河系热核的$L_{\rm bol}$和金属丰度的$L_{\rm HDO}$趋势非常吻合。我们发现，$L_{\rm HDO}$似乎在很大程度上取决于源的光度，但金属丰度也发挥了作用。我们提供了一个粗略的估计的H $_2$ O柱密度和丰度范围向LMC热核心假设HDO/H $_2$ O向LMC热核心是相同的，在银河系中观察到的，估计的范围是系统低于银河系的值。N105-2A中HDO的空间分布和速度结构与HDO是低温尘埃颗粒化学的产物相一致。我们的研究结果与天体化学模型的预测一致，即HDO是丰富的，无论河外环境，并应与ALMA在外部星系检测。
2022-05-09 astro-ph.GA
The dense gas in the largest molecular complexes of the Antennae: HCN and HCO+ observations of NGC 4038/39 using ALMA
我们目前的观察致密分子气体示踪剂HCN，HNC，和HCO+在J=1-0的过渡使用ALMA。我们补充我们的数据集与以前的观察CO J=1-0，跟踪总分子气体含量。我们将星云分成7个明亮的区域，在这些区域中我们探测到了所有三个分子的发射，包括NGC 4038和NGC 4039的核，重叠区域中的5个超巨星分子复合体和2个额外的明亮云。我们发现，反映致密分子气体分数的L（HCN）/L（CO）比值在两个核中（L（HCN）/L（CO）~ 0.07 - 0.08）大于重叠区（L（HCN）/L（CO）<0.05）。我们将其归因于由于核内的恒星势而导致的压力增加，类似于以前在银河系和附近的螺旋星系中看到的情况。此外，L（HNC）/L（HCN）~ 0.3-0.4的比率在区域之间的变化不超过1.5倍。通过将我们的测量比值与包括机械加热的PDR模型进行比较，我们发现L（HNC）/L（HCN）的比值与机械加热一致，机械加热对PDR表面加热的贡献>= 5% - 10%。最后，L（HCN）/L（HCO+）的比值从NGC 4038核中的~1下降到重叠区的~0.5。重叠区域的低比率可能是由于该区域内超新星速率增加导致宇宙射线速率增加。
2016-04-01 astro-ph.GA
Star formation in 'the Brick': ALMA reveals an active proto-cluster in the Galactic centre cloud G0.253+0.016
G0.253+0.016，又称“砖块”，是银河系中央分子带中质量最大（> 10^5 Msun）、密度最大（> 10^4 cm-3）的分子云之一。先前的观测已经探测到了活跃恒星形成的初步迹象，最值得注意的是一个与尘埃连续源有关的水脉泽。我们目前ALMA波段6的观测与角分辨率为0.13”（1000 AU）对这个“脉泽核心”，并报告明确的证据，活跃的恒星形成在G0.253+0.016。我们检测到一个人口的18个连续源（中位质量~ 2 Msun），其中9个驱动双极分子流出，通过SiO（5-4）的排放。在水脉泽的位置，我们发现一个原恒星二进制/多个多方向流出排放的证据。尽管G0.253+0.016的密度很高，但我们在ALMA场中没有发现高质量原恒星的证据。观测到的源与低到中等质量的原恒星群一致。然而，测得的外流特性与中等到高质量恒星形成的预期一致。我们的结论是，源是年轻的，快速吸积，并可能在未来形成中等和高质量的恒星。核心的质量和投影空间分布一般与热碎裂相一致，这表明云中的大尺度湍流和强磁场在这些尺度上并不占主导地位，单个原恒星尺度上的恒星形成与银河系盘环境中的恒星形成相似。
2021-02-06 astro-ph.GA
Over-sized gas clumps in an extremely-metal-poor molecular cloud revealed by ALMA's pc-scale maps
金属被认为对恒星诞生的分子云的内部结构有着深远的影响。理论上，金属的不存在预计会阻止气体有效冷却和破碎。然而，由于缺乏高空间分辨率的气体地图，这种效应尚未在低金属丰度环境中观察到，例如在早期宇宙和当地的矮星系中。我们进行了ALMA观测的一氧化碳（CO）J=2-1发射线在1.4秒差距分辨率的分子云在DDO 70在7%的太阳金属丰度，最贫金属的星系目前已知的CO检测。总的来说，已经确定了五个团块，并且发现它们或多或少遵循拉森定律。由于CO排放存在于可见消光A_V约为1.0的区域，我们使用DDO 70的气体-灰尘比4，594 +-2，848将该A_V转换为气体质量表面密度。我们发现，在DDO 70的CO团块表现出显着更大的（平均4倍）的大小比那些在银河系的大规模恒星形成区域中的相同的气体质量表面密度。这种大团块的存在似乎与理论预期一致，即低金属丰度云中的气体碎片被抑制。虽然我们的观测仅针对星系中的一个云，但如果它具有代表性，则上述结果意味着在早期宇宙中云坍缩和恒星形成期间抑制了气体分裂。
2020-02-24 astro-ph.GA
The Discovery of an Active Wind from the Milky Way's Black Hole
Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics, Northwestern University（西北大学跨学科天体物理探索与研究中心）；Department of Physics and Astronomy, Northwestern University（西北大学物理与天文系）；School of Natural Sciences, Institute for Advanced Study, Princeton（普林斯顿高等研究院自然科学学院）
研究通过ALMA观测发现了银河系中心黑洞Sgr A*的活跃风，揭示了其对周围冷分子气体的清除作用，为理解黑洞与宿主星系的相互作用提供了新证据。
2026-06-04 astro-ph.GA
ISM Masses and Star Formation at z = 1 to 6 ALMA Observations of Dust Continuum in 180 Galaxies in COSMOS
利用ALMA周期2观测的180个恒星形成星系的长波长尘埃辐射，研究了z = 1 ~ 6.4的ISM质量演化。ISM质量从z = 0到$\rm <z>$ = 1.15，再到$\rm <z>$ = 2.2和4.8，表现出强烈的增加，特别是在SF星系主序星（MS）以上的星系中。在$\rm <z>$ = 2.2和4.8处具有最高SFR的星系，其气体质量是银河系的100倍，气体质量分数达到50 - 80%，即气体质量是恒星质量的1 - 4 $\times$。对于完整的星系样本，我们发现一个单一的，非常简单的SF定律：$\rm SFR \propto M_{\rm ISM}^{0.9}$，即对ISM质量的“线性”依赖性--在MS上和MS上方。因此，MS上方的星系在类似于MS上的时间尺度上将其较大的ISM质量转换为恒星。在z $> 1$，整个恒星形成星系的$\sim$ 5 - 10 $\times$比低红移星系的气体耗尽时间（$\sim0.2$ Gyr）短。这些{ \bf较短的耗尽时间是由于不同的，占主导地位的模式SF在早期宇宙} -动态驱动的压缩，高色散气体运动和/或星系的相互作用。弥散的气体运动是非常高的气体吸积速率的自然结果，而气体吸积速率必须保持惊人的SF。
2016-03-01 astro-ph.GA
ALMA Central molecular zone Exploration Survey (ACES) VI: ALMA Large Program Reveals a Highly Filamentary Central Molecular Zone
基于ALMA大型项目ACES的Band 3数据，以高分辨率揭示了银河系中央分子区（CMZ）分子气体的高度纤维状结构，识别出两类纤维结构并分析了其形态、运动学及与磁场的关系。
2026-06-08 astro-ph.GA
ALMA observations of the interaction of a radio jet with molecular gas in Minkowski's Object
我们使用ALMA探测和图像CO（1-0）从闵可夫斯基的对象，是一个矮星系，是从附近的椭圆星系的无线电喷流相互作用的排放。这些观测是第一次在闵可夫斯基天体中探测到分子气体。假设分子气体质量与CO光度之比$α_{\rm CO}$为两个不同的值，我们估计了闵可夫斯基天体中分子气体质量的范围。对于银河系的值$α_{\rm CO}=4.6~M_{\odot}{\rm (K~km~s^{-1}~pc^2)^{-1}}$，我们得到的分子气体质量为$M_{\rm H_2} =3.0 \times 10^7~M_{\odot}$，HI气体质量的6%。我们还使用Narayanan等人（2012）的处方来估计$α_{\rm CO}=27~M_{\odot}{\rm (K~km~s^{-1}~pc^2)^{-1}}$，在这种情况下，我们获得$M_{\rm H_2} =1.8 \times 10^8~M_{\odot}$，HI质量的36%。这些观测结果与之前的说法一致，即闵可夫斯基天体通过射电喷流的通道诱导恒星形成，因此它是活动星系核正反馈的一个罕见的局部例子。特别是，我们发现高效率的恒星形成，与气体耗尽的时间尺度$\sim 5\times 10^7 - 3\times 10^8$年（分别为假设值的$α_{\rm CO}=4.6$和$27~M_{\odot}{\rm (K~km~s^{-1}~pc^2)^{…
2017-03-08 astro-ph.GA
ALMA Resolves 30 Doradus: Sub-parsec Molecular Cloud Structure Near the Closest Super-Star Cluster
我们提出了ALMA观测30剑鱼座-迄今为止在河外恒星形成区分子气体的最高分辨率视图（~0.4pc x 0.6pc）。R136以北的30 Dor-10云被绘制成12 CO2 -1、13 CO2 -1、C18 O2 -1、1.3mm连续谱、H30 α复合线和两个H2 CO 3-2跃迁。大多数12 CO排放与小的细丝和团块有关（<1 pc，在当前分辨率下约为1000 Msun）。一些团块与原恒星有关，包括被R136强烈辐射光烧蚀的“创造之柱”。分子云的辐射通常通过分解成近似光束大小的团块来分析。剑鱼座30星系中的这种团块在大小、线宽和表面密度上与银河系团块有相似的趋势。30个剑鱼座团块在给定尺寸下的线宽比拉森的比例关系所预测的要大，这与压力限制一致。与10 pc分辨率下研究的云相比，它们在给定的尺寸和线宽下延伸到更高的表面密度。这些趋势也适用于银河系红外暗云中的团块;需要对这两种环境进行更高分辨率的观测。从尘埃连续体，CO和维里定理计算的团块质量的一致性表明，CO丰度在30剑鱼团块是没有显着不同的LMC平均值，但尘埃丰度可能会减少~2。有没有强烈的趋势，从R136的距离的团块属性，致密的团块不强烈的影响，外部辐射场，但有一个温和的趋势，降低致密的团块填充分数更深的云。
2013-07-13 astro-ph.GA
The centres of M83 and the Milky Way: opposite extremes of a common star formation cycle
在银河系和M83的中心，被认为控制恒星形成的全球环境特性非常相似。然而，根据同步加速器和H-α辐射的估计，M83的核恒星形成率（SFR）比银河系高出一个数量级。为了理解这种差异的起源，我们使用ALMA对HCN（1-0）和HCO+（1-0）的观测来追踪M83内部~500 pc中单个分子云（0.54”，12 pc）大小尺度的致密气体，并将其与银河系中具有类似分辨率和银河系中心半径的气体云进行比较。我们发现，这两个星系的整体气体分布和个别云的属性是非常相似的，一个共同的机制可能是负责煽动在两个环核环恒星形成。由于气体性质相当相似，SFR数量级差异的最可能解释是时间变化，中央分子区（CMZ）目前处于恒星形成周期的更静止阶段。我们发现M83的SFR在500 - 700万年前一定高出一个数量级。M83的“星暴”阶段在空间和时间上都是高度局部化的，极大地提高了反馈效率和驱动银河系规模外流的能力。恒星形成和星系中心反馈周期的这种高度动态性质意味着（i）建模和解释观测必须避免在大空间区域或时间尺度上进行平均，以及（ii）理解控制这些周期的多尺度过程需要比较不同演化阶段星系统计样本的快照。
2021-05-20 astro-ph.GA
ISM masses and the star formation law at Z = 1 to 6 // ALMA observations of dust continuum in 145 galaxies in the COSMOS survey field
利用ALMA周期2对145个恒星形成星系的长波长尘埃辐射观测，研究了恒星形成ISM的演化。我们还发展了尘埃连续体作为星际介质（ISM）质量定量探测的物理基础和经验定标（72个低z和z ~ 2星系）。恒星形成率（SFR）最高的星系在<z>= 2.2和4.4时，气体质量高达银河系的100倍，气体质量分数达到50 - 80%，即气体质量是恒星质量的1 - 4倍。我们发现了一个单一的高z恒星形成定律：SFR = 35 M_mol ^0.89 x（1+z）_{z=2}^0.95 x（sSFR）_{MS}^0.23 \msun yr^-1 --与ISM质量近似线性相关，并且在较高的红移下，单位气体质量的恒星形成效率增加。主序星（MS）上方的星系具有更大的气体质量，但将其ISM转化为恒星的时间尺度仅略短于MS上的星系-因此这些“星爆”很大程度上是气体质量大幅增加的结果，而不是提高了将气体转化为恒星的效率。在z $> 1$，整个恒星形成星系的人口有$\sim$ 2 - 5倍短的气体耗尽时间比低z星系。这些较短的耗尽时间表明早期宇宙中恒星形成的不同模式-最有可能是由压缩，高分散气体运动动态驱动-这是高气体吸积率的自然结果。
2016-04-25 astro-ph.GA
ALMA observations of N83C in the early stage of star formation in the Small Magellanic Cloud
我们在小麦哲伦云（SMC）中的活跃恒星形成区N83 C（其金属丰度为银河系（MW）的1/5）的$^{12}$ CO（$J=2-1$）、$^{13}$ CO（$J=2-1$）、C $^{18}$ O（$J=2-1$）、$^{12}$ CO（$J=3-2$）、$^{13}$ CO（$J=3-2$）和CS（$J=7-6$）线上进行了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）观测。ALMA观测首次揭示了$^{12}$ CO（$J=2-1$）和$^{13}$ CO（$J=2-1$）发射的亚pc尺度分子结构。我们发现了与$Spitzer$空间望远镜识别的年轻恒星物体（YSO）相关的强CO峰，并且还发现整体分子气体沿着邻近的HII区域的边缘分布。根据从$J=2-1$ CO（$^{12}$）发射估算的维里质量，我们推导出与YSO相关的分子云中的气体密度为$\sim 10^4$ cm $^{-3}$。这种高的气体密度可能是由于在SMC中的低金属含量（相应的小灰尘含量）环境下的HII区域的影响;来自HII区域的远紫外辐射可以容易地穿透并光解离分子云中的$^{12}$ CO分子的外层，因此即使在$^{12}$ CO排放中也只能观察到分子云的最内部部分。基于维里质量和CO光度，我们得到了N83 C中$7.5 \times 10^{20}$ cm $^{-2}$（K km s $^{-1}$）$^{-1}$的…
2017-07-14 astro-ph.GA
High dense gas fraction in intensely star-forming dusty galaxies at high redshift
本文介绍了从{\it Herschel}-ATLAS巡天中选出的两个透镜状高红移恒星爆发中致密分子气体示踪剂HCN、HCO $^+$和HNC的ALMA和VLA探测：{\it H}-ATLAS\，J090740.0 $-$ 004200（SDP.9，$z \sim 1.6$）和{\it H}-ATLAS\，J091043.1 $-$ 000321（SDP.11，$z \sim 1.8$）。ALMA在两个源中都观察到了$J = 3-2$跃迁，而VLA在SDP中观察到了$J = 1-0$跃迁。9.我们已经在SDP. 9和SDP. 11中检测到所有观察到的HCN和HCO $^+$线，以及在SDP. 9中检测到HNC（3 - 2）。这两个星系的放大系数已确定从分角秒分辨率CO和尘埃排放观测NOEMA和SMA进行。SDP.9中的HNC（1--0）/HCN（1--0）线比表明存在光子主导区域，正如大多数局部（U）LIRG所发生的那样。的CO，HCN和HCO $^+$ SLEDs的SDP. 9是兼容的许多本地，红外（IR）明亮的星系中发现的，这表明在本地和高红移尘埃星暴的分子气体可以有类似的激发条件。我们得到了SDP. 9和SDP. 11的总红外光度（$L_{\rm IR}$）和密线光度（$L_{\rm dense}$）与本星系的相关关系可以用一个单一的关系式来表示。分散的$L_{\rm IR} …
2017-01-20 astro-ph.GA
The Dawn of Disk Formation in a Milky Way-sized Galaxy Halo: Thin Stellar Disks at $z > 4$
我们目前的结果从\textsc{GigaEris}，宇宙学，$N$体流体动力学的“放大”模拟形成的银河系大小的星系晕与前所未有的分辨率，包括在细化区域内的十亿粒子。模拟采用了现代的光滑粒子流体动力学，包括金属线冷却和金属和热扩散。我们专注于星系的早期组装，直到红移$z=4.4$。模拟星系的性质与恒星形成星系的主要序列外推到更高的红移相一致，并在$z=4.4$处达到$\sim$ 60 $\, M_{\odot}$ ~ $^{-1}$的恒星形成率。在$z \sim 8$上已经出现了一个致密、薄的旋转恒星盘，其性质类似于低红移系统。星系迅速发展出一个多成分的结构，而盘，至少在这些早期阶段，并不像文献中经常报道的那样“颠倒”生长。相反，在任何给定的时间，新诞生的恒星都有助于维持薄盘。运动学反映了早期普遍存在的薄盘，因为$v_ϕ/σ_R$大于1的恒星盘组件已经存在于$z \sim 9$ -10。我们的研究结果表明，非常高红移星系的高分辨率分光光度观测应该找到薄的旋转盘，与ALMA最近发现的冷旋转气体盘一致。最后，我们为JWST NIRCam相机提供了合成图像，展示了早期的磁盘如何在早期就可以很容易地检测到。
2022-02-22 astro-ph.GA
The cosmic abundance of cold gas in the local Universe
我们确定的宇宙丰度的分子氢（H2）在本地宇宙的xCOLD气体调查。为了将H2质量函数限制在低质量，并校正xCOLD GASS巡天中恒星质量下限10^9 Msun的影响，我们使用了一种基于恒星形成速率和气体质量之间观测到的标度关系的经验方法。我们还使用xGASS调查约束HI和HI+H2质量函数，并将其与来自ALCAFA调查的HI质量函数进行比较。我们发现，在局域宇宙中，分子气体的宇宙丰度为Ω_H2 =（5.34+/-0.47 x10 ^-5 h^-1。分子气体占冷气体总丰度的19.6 +/- 3.9%，Omega_HI+H2=（4.66+/-0.70 x10 ^-4 h^-1.恒星质量超过10^9 Msun的星系占本宇宙分子气体的89%，而相比之下，这些星系只包含73%的冷原子气体（由HI 21 cm线追踪）。xCOLD GASS CO、分子气体和冷气质量函数以及Omega_H2测量为星系演化模型提供了约束，并有助于锚定盲ALMA和NOEMA调查，试图确定高红移下分子气体的丰度。
2020-02-12 astro-ph.GA
Molecular gas and dust properties in $z>7$ quasar hosts
本文利用NOEMA和ALMA观测数据研究了5个$z>7$类星体宿主的冷气体与尘埃性质，发现其冷分子气体量较低但气尘比符合本地标度关系，且具有极高的恒星形成效率，表明类星体明亮阶段与宿主快速增长强烈耦合。
2025-02-18 astro-ph.GA
Molecular gas filamentary structures in galaxy clusters
最近用ALMA和NOEMA对几个布里渊星系团星系（BCG）进行的分子谱线观测揭示了冷核星系团中心的大尺度结构。这些细丝延伸超过20- 100 kpc，它们与电离气体（H $α$，[NII]）发射密切相关，并且具有特征形状：或者是放射状和直线状，或者也显示出U形转弯，像马蹄形结构。运动学是相当规则和层流，推导的下落时间是远远长于自由落体的时间。细丝延伸到半径处，在半径处冷却时间变得大于下落时间。细丝可以被BCG在其集群中的晃动所扰动，并且已经观察到壮观的冷却尾流。丝状体往往出现在活动星系核射电喷流驱动的X射线气体空腔的边界。冷核心集群的观测支持热不稳定性的情况下，占多相介质在BCG的上层大气，在加热和冷却之间达到正确的平衡，并发生混乱的冷气吸积。分子细丝也被认为与丰富的星系团中的冲压压力剥离的螺旋星系有关，并在喷流诱导的恒星形成中，这表明即使在恶劣的星系团环境中也有非常有效的分子云形成。
2018-07-18 astro-ph.GA
ALMA Observations of Massive Clouds in the Central Molecular Zone: External-Pressure-Confined Dense Cores and Salpeter-like Core Mass Functions
该研究利用ALMA观测银河系中心分子区三个大质量分子云的致密核，发现外部压力对其维里平衡至关重要，高质量端核质量函数呈类萨尔皮特斜率，为核质量函数向初始质量函数转化提供新见解。
2024-12-02 astro-ph.GA
ALMA View of the Circum-nuclear Disk of the Galactic Center; Tidally-disrupted Molecular Clouds falling to the Galactic Center
利用ALMA方法，在CS J=2-1，SiO v=0 J=2 -1，H^13CO^+ J=1-0，C^34S J= 2-1，CH_3OH J_{K_a, K_c} =2_{1，1}-1_1，0} A_{--}发射谱线上，获得了银河系“环核盘（CND）”及其周围区域的高角分辨率和高灵敏度图像. CND被认为是一种环状分子气体，除了CH_3OH发射线外，其他发射线都有带隙。CND的内、外半径分别为R_in~1.5和R_out~2 pc。旋转和径向运动的速度估计分别为V_rot~115 km s^-1和V_rad~23 km s^-1。LTE分子气体质量估计为M_LTE~3x10^4 Mo。我们还在周围地区发现了一些异常的分子云。其中一个分子云在位置上与CND的一部分相连，该部分与“西弧”相邻。然而，云被认为是在相反的方向旋转的CND。分子云目前将从外部区域下降到CND，并被人马座A*（Sgr A*）的潮汐剪切破坏，因为速度尚未被同化到CND中。另一个分子云不断连接到“东臂（EA）”的尖端。该云的速度与EA中电离气体的速度一致。这些事实表明，分子云是从外部区域下降到Sgr A* 附近，被潮汐切变破坏，并被来自中央星团的强紫外辐射电离，因为云的碰撞参量小于第一个云。这些下落的云在将物质从外部区域转移到CND和/或Sgr A* 附近方面起着重要作用。
2018-06-26 astro-ph.GA
High-Mass Star and Massive Cluster Formation in the Milky Way
这篇评论探讨了高质量恒星和大质量团簇形成的最新知识，从雄心勃勃的观测调查，承认这些过程的多尺度特性。在简要概述了理论模型和主要的开放性问题后，我们提出了对大质量恒星形成演化阶段的观测搜索，首先是在高光度源之间，最近是在年轻的大质量原恒星和难以捉摸的大质量星前核心之间。然后，我们介绍了最有可能的高质量恒星形成的演化情景，强调了高质量恒星形成与大质量云和团簇形成的联系。最后，我们介绍了第一次尝试寻找恒星形成活动的变化和团簇形成的分子云复合体，在最极端的恒星形成的网站，并在整个银河系。银河平面巡天和高角分辨率图像与亚毫米级设施（如阿塔卡马大型毫米阵列（ALMA））相结合，是在未来十年取得重大进展的先决条件。
2017-05-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
