Stellar feedback in M83 as observed with MUSE -- I. Overview, an unprecedented view of the stellar and gas kinematics and evidence of outflowing gas
Lorenza Della Bruna, Angela Adamo, Philippe Amram, Erik Rosolowsky, Christopher Usher, Mattia Sirressi, Andreas Schruba, Eric Emsellem, Adam Leroy, Arjan Bik, W… 展开作者
Lorenza Della Bruna, Angela Adamo, Philippe Amram, Erik Rosolowsky, Christopher Usher, Mattia Sirressi, Andreas Schruba, Eric Emsellem, Adam Leroy, Arjan Bik, William P. Blair, Anna F. McLeod, Göran Östlin, Florent Renaud, Carmelle Robert, Laurie Rousseau-Nepton, Linda J. Smith
我们提出了一个大的VLT/MUSE马赛克(3.8 × 3.8千秒差距)附近的旋涡星系M83,空间分辨率约20秒差距。我们得到了恒星和电离气体的运动学,并与ALMA CO(2-1)的分子气体运动学进行了比较。我们将电离气体分为HII区和扩散电离气体(DIG),并确定了来自DIG的Ha光度分数(f_DIG)。我们观察到,恒星和气体跟踪银河系盘旋转,以及快速旋转的核组件,可能连接到长期的过程驱动的银河酒吧。在气体运动学中,我们观察到原子核以东的气流,相对于圆盘发生了红移。该流被一个扩展的电离气体区域所包围,该电离气体区域具有增强的速度分散和高电离状态,这在很大程度上与被慢冲击电离一致。我们解释这一功能的叠加盘和平面外层的DIG,或作为一个酒吧驱动的冲击气体流入。一个双高斯分量拟合的Ha线也揭示了存在一个核的双锥结构,其对称轴是垂直于酒吧。这两个锥沿着视线出现蓝移和红移,并突出具有Ha发射,其与盘的分离高达200 km s-1,以及高速色散~80-200 km s-1。在锥体的远端,我们观察到气体与被冲击电离一致。这些特征以前从未在M83中观察到过;我们假设它们是在追踪一个恒星暴驱动的外流,冲击周围的ISM。最后,我们在我们的视野中获得f_DIG ~ 13%。我们检查发射的HII地区和DIG的“BPT”图,发现在HII地区的光电离占99.8%的哈通量,而DIG有混合贡献的光电离(94.9%)和冲击(5.1%)。[删节]
英文摘要:
We present a large VLT/MUSE mosaic (3.8 x 3.8 kpc) of the nearby spiral galaxy M83, with a spatial resolution ~20 pc. We obtained the kinematics of the stars and ionised gas, and compared them with molecular gas kinematics from ALMA CO(2-1). We separated the ionised gas into HII regions and diffuse ionised gas (DIG) and determined the fraction of Ha luminosity originating from the DIG (f_DIG). We observe that both stars and gas trace the galactic disk rotation, as well as a fast-rotating nuclear component, likely connected to secular processes driven by the galactic bar. In the gas kinematics, we observe a stream east of the nucleus, redshifted with respect to the disk. The stream is surrounded by an extended ionised gas region with enhanced velocity dispersion and a high ionisation state, which is largely consistent with being ionised by slow shocks. We interpret this feature as either the superposition of the disk and an extraplanar layer of DIG, or as a bar-driven inflow of shocked gas. A double Gaussian component fit to the Ha line also reveals the presence of a nuclear biconic structure whose axis of symmetry is perpendicular to the bar. The two cones appear blue- and redshifted along the line of sight and stand out for having an Ha emission separated by up to 200 km s-1 from that of the disk, and a high velocity dispersion ~80-200 km s-1. At the far end of the cones, we observe that the gas is consistent with being ionised by shocks. These features had never been observed before in M83; we postulate that they are tracing a starburst-driven outflow shocking into the surrounding ISM. Finally, we obtain f_DIG ~ 13% in our field of view. We inspect the emission of the HII regions and DIG in `BPT' diagrams, finding that in HII regions photoionisation accounts for 99.8% of the Ha flux, whereas the DIG has a mixed contribution from photoionisation (94.9%) and shocks (5.1%). [abridged]
Gas flows in the circumgalactic medium around simulated high-redshift galaxies
利用一个新的宇宙学变焦模拟样本,我们分析了红移范围z >= 3的模拟星系周围的环星系气体的性质。这些模拟旨在代表最近用MUSE仪器获得的莱曼α发射体的观测样本(晕质量约为10^10-10^11太阳质量)。我们发现,超新星反馈有显着的影响,流入和流出的环星系介质驱动外流,减少扩散流入率,并通过增加流入气体的中性部分。通过时间上叠加模拟输出,我们发现流入和流出阶段之间发生了显着的净质量交换:没有一个阶段是质量守恒的。特别是,我们发现,在中性流出的氢的质量随半径呈指数下降的气体从晕中心向外流动。这可能是由喷泉式循环过程和流出气体的逐渐光/碰撞电离的组合引起的。我们的模拟没有预测CGM中存在快速移动的中性流出。中性外流则以中等径向速度(约50 km ^-1)运动,大部分动能与切向运动而非径向运动有关。
M^3D: Mosaicking M33 with MUSE datacubes I. Unveiling the diversity of HII regions in M33 with MUSE
Università di Firenze(佛罗伦萨大学);Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(哈佛史密森天体物理中心);National Radio Astronomy Observatory(国家射电天文台);University of Zagreb(萨格勒布大学);Ecole Polytechnique Federale de Lausanne(洛桑联邦理工学院)
Massive dusty multiphase outflow in local merger shows no sign of slowing on kiloparsec scales
Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo(奥斯陆大学理论天体物理研究所);Armagh Observatory and Planetarium(阿马天文台和天文馆);INAF - Osservatorio Astronomico di Brera(意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台);Dipartimento di Fisica e Astronomia Augusto Righi, Università degli Studi di Bologna(博洛尼亚大学奥古斯托·里基物理与天文学系);INAF – Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚空间科学与天体物理学观测站)
Dissecting the active galactic nucleus in Circinus IV. MUSE NFM observations unveil a tuning-fork ionised gas morphology
我们目前的电离气体外流的形态在Circinus星系使用窄场模式(NFM)的MUSE仪器上的甚大望远镜(VLT)。NFM观测提供了$\sim$ 0.1”的空间分辨率,对应于$\sim$ 2 pc的物理尺度,这是在光学波长中使用地面AO辅助观测可实现的最高空间分辨率之一。MUSE的观测揭示了一个平行的云团流出轮廓,起源于活动星系核附近,并在西北方向延伸到1.5”($\sim$ 30 pc)。准直的结构然后分裂成两个细丝,使整个流出的气体呈“音叉”形态。这些结构在较低空间分辨率的MUSE宽场模式数据中仍然未被检测到。我们解释的起源,这种音叉结构的相互作用的流出物与一个致密的团块在星际介质(ISM)的流出向外传播。准直结构本身的起源可能来自小尺度上的喷流-ISM相互作用。这些观测结果也为先前在圆规星系中观测到的千秒差距尺度的电离气体细丝的起源提供了证据。我们发现10 $^{-2}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$和10 $^{-4}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$的瞬时和时间平均质量流出率。基于文献中报道的圆规星系的恒星形成率,预计观察到的电离流出物不会在NFM数据探测的$\sim$ 100 pc尺度内调节恒星形成。
The MURALES survey. III. Completing the MUSE observations of 37 3C low-z radio galaxies
本文给出了用VLT/MUSE光学积分场摄谱仪对第三剑桥星表(3C)中37个红移<0.3、色散<20度的射电星系的完整样本的最终观测结果。这些数据是作为MURALES巡天(Muse Radio Loud Emission Line Snapshot巡天)的一部分获得的,其主要目标是探索最强大射电源中活动星系核的反馈过程。我们提出的数据分析,并为每个源,由此产生的发射线图像和二维气体速度场。由于这种前所未有的深度,这些观测揭示了大多数物体中延伸数十千秒差距的发射线区域(ELR)。气体速度在25个星系中显示出有序的旋转,但在几个来源中,它是非常复杂的。我们发现,3C源显示出无线电形态和发射线属性之间的连接。在十个FRI源中,线发射区通常是紧凑的,大小仅为几kpc,并且仅在一种情况下它超过了主机的大小。相反,除了两个FRII星系外,所有的FRII星系都显示出电离气体的大尺度结构。范围的中位数为16千秒差距,最大可达约80千秒差距。有没有明显的差异,在程度或强度之间的FRII源的ELR属性的高和低气体激发。我们确认以前对3C 258的光学鉴别是不正确的:这个射电源可能与z~ 1.54的类星体有关。
MAUVE: Cold neutral gas in the outflow of NGC 4383 and evidence for a fountain flow
International Centre for Radio Astronomy Research, University of Western Australia(西澳大利亚大学国际射电天文研究中心);University of Kentucky(肯塔基大学);National Research Council of Canada, Herzberg Astronomy and Astrophysics Research Centre(加拿大国家研究委员会赫茨伯格天体物理学研究中心);University of Victoria(维多利亚大学);Aix Marseille Univ, CNRS, CNES, LAM(艾克斯-马赛大学,法国国家科学研究中心,法国国家空间研究中心,拉格朗日天体物理实验室);Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences(捷克科学院天文研究所);University of Nottingham(诺丁汉大学);University of Vienna(维也纳大学);University of New South Wales(新南威尔士大学);Universidad Diego Portales(迭戈·波塔莱斯大学)
AGN versus Star-formation: A MUSE Analysis of NGC 1365
NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);Southeastern Universities Research Association (SURA)(东南大学研究协会);Center for Research and Exploration in Space Science and Technology, NASA/GSFC(NASA/戈达德太空飞行中心空间科学与技术研究与探索中心);Center for Space Science and Technology, University of Maryland, Baltimore County(马里兰大学巴尔的摩县分校空间科学与技术中心);Oak Ridge Associated Universities(橡树岭联合大学);George Mason University(乔治梅森大学)
The heart of NGC 5253 as seen with MUSE-NFM: nitrogen enrichment through stellar chemical feedback at parsec scales
Leiden Observatory, Leiden University(莱顿天文台,莱顿大学);Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)(波茨坦阿诺德·爱因斯坦研究所 (AIP));European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Astrophysics Research Institute, Liverpool John Moores University(利物浦约翰摩尔斯大学天体物理研究所);Institut für Physik und Astronomie, Universität Potsdam(波茨坦大学物理与天文学研究所);Department of General Systems Studies, Graduate School of Arts and Sciences, The University of Tokyo(东京大学人文社会系研究科综合系统科学专攻)
Are High-EW LAEs good analogs for the earliest galaxies? A study on the ionizing conditions and gas properties of LAEs at $2\lesssim z\lesssim7
Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)(波茨坦莱布尼茨天体物理研究所)
Shocked, Heated, and Now Resolved: H$_2$ excitation in the low-luminosity AGN at M58 core with JWST
INAF - Osservatorio di Astrofisica e Scienza dello Spazio di Bologna(意大利国家天体物理研究所博洛尼亚天文与空间科学观测站);Instituto de Astrofísica de la Plata (CONICET—UNLP)(拉普拉塔天体物理研究所(阿根廷国家科学研究委员会-拉普拉塔国立大学));Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas, Universidad Nacional de La Plata(拉普拉塔国立大学天文与地球物理科学学院);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);INAF - Istituto di Radioastronomia(意大利国家天体物理研究所射电天文研究所);Dipartimento di Fisica e Astronomia "Augusto Righi", Università di Bologna(博洛尼大学物理与天文学系);Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (CEFCA)(阿拉贡宇宙物理学研究中心);Dipartimento di Fisica e Astronomia, Universitá di Firenze(佛罗伦萨大学物理与天文学系);Department of Physics and Astronomy, University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校物理与天文学系)