WISDOM project -- VIII. Multi-scale feedback cycles in the brightest cluster galaxy NGC 0708
我们提出了高分辨率(合成光束尺寸0。“088x0。“083或25 x23 pc $^2$)阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)$^{12}$ CO(2-1)线和236 GHz连续谱观测,以及5 GHz增强型多元射电链接干涉仪网络(e-MERLIN)连续谱观测,NGC 0708;低质量星系团Abell 262中最亮的星系。线观测揭示了星系核心的分子气体湍流旋转盘,以及高速蓝移特征~0。“4(~113 pc)从其中心。亚毫米连续发射峰值在原子核处,但向这一异常CO发射特征延伸。没有相应的伸长率被发现在相同的空间尺度在5 GHz的e-MERLIN。我们讨论了在这个源中检测到的异常蓝移发射的潜在原因,并得出结论,它最有可能是一个低质量的下降细丝的材料冷凝从热的集群内介质通过混沌冷吸积,但它也有可能是一个喷气驱动的分子外流。我们估计这种结构在这两种情况下的物理性质,并表明,任何一种解释是可行的。我们建议未来的观测与积分场光谱仪将能够确定这种异常发射的真正原因,并提供进一步的证据淬火冷却流和机械反馈之间的相互作用在这个源的小规模和大规模。
2021-03-16 astro-ph.GA
Simulations of black hole fueling in isolated and merging galaxies with an explicit, multiphase ISM
我们研究气体流入到超大质量黑洞使用流体力学模拟孤立星系和理想化的星系合并与明确的,多相的星际介质(ISM)。我们的模拟使用最近发展的ISM和恒星演化模型称为恒星和多相气体在GaLaxiEs(SMUGGLE)。我们实现了一种新的超拉格朗日细化方案,增加了气体质量的分辨率在紧邻的黑洞(BH),以准确地解决气体吸积。在我们的模拟中,我们不包括黑洞反馈。我们发现,复杂和动荡的性质的SMUGGLE ISM导致高度可变的BH吸积。在SMUGGLE中BH的增长收敛于气体质量分辨率$\lesssim3\times10^3{\rm M_\odot}$。我们表明,低分辨率模拟结合超拉格朗日细化方案能够产生中心气体动力学和BH吸积率非常相似的均匀高分辨率模拟。我们进一步探索BH燃料模拟星系合并。星系之间的相互作用导致气体流入星系中心,并导致恒星的形成。黑洞附近的峰值气体密度增加了几个数量级,导致吸积增强。我们的结果支持星系合并可以触发活动星系核活动的想法,虽然瞬时吸积率强烈依赖于本地ISM。我们还表明,由SMUGGLE模型预测的BH燃料的合并引起的增强的水平是小得多的预测相比,通过模拟使用有效的状态方程模型的ISM。
2022-03-28 astro-ph.GA
WISDOM Project -- XXV. Improving the CO-dynamical supermassive black hole mass measurement in the galaxy NGC 1574 using high spatial resolution ALMA observations
本文利用ALMA高分辨率观测首次在空间上分辨出NGC 1574星系中超大质量黑洞的影响球,通过正向建模测得黑洞质量为$(6.2\pm1.2)\times10^7$ M$_\odot$,强调了空间分辨影响球对精确测量黑洞质量的重要性。
2025-07-14 astro-ph.GA
WISDOM Project -- XXI. Giant molecular clouds in the central region of the barred spiral galaxy NGC 613: a steep size -- linewidth relation
本文利用高分辨率 ALMA 观测研究了棒旋星系 NGC 613 核环及其附近的 158 个巨分子云,发现其尺寸-线宽关系异常陡峭且云仅勉强受引力束缚,指出恒星反馈、气体吸积、云-云碰撞及大尺度棒驱动的气体流入可能共同导致了这些特征。
2024-05-31 astro-ph.GA
WISDOM project -- XVIII. Molecular gas distributions and kinematics of three megamaser galaxies
University of Oxford(牛津大学);Yonsei University(延世大学);Universität Hamburg(汉堡大学);Cardiff University(卡迪夫大学);Princeton University(普林斯顿大学);SOKENDAI(综合研究大学院大学)
研究通过观测三颗巨maser星系的分子气体分布和动力学,探讨其与超大质量黑洞质量测量的关联,并发现气体扰动可能与巨maser存在相关。
2026-02-17 astro-ph.GA
The linewidth-size relationship in the dense ISM of the Central Molecular Zone
线宽(sigma)-尺寸(R)的关系已被广泛测量和分析,在本地ISM和附近的正常星系。一般来说,幂律描述的关系很好的指数范围从0.2-0.6,现在被称为“拉森关系。湍流和恒星形成的性质被认为与这些关系密切相关,因此评估各种环境中的sigma-R相关性对于全面了解ISM非常重要。我们使用高密度示踪剂N2 H+、HCN、H13 CN和HCO+的谱线观测测量了银河系中心的中央分子带(CMZ)中的σ-R关系。我们使用树状图,映射的层次性质的位置-位置-速度(PPV)的数据,计算西格玛和R的连续结构。在尺寸为2-40 pc的结构中,色散的范围分别为~2-30 km/s。通过进行贝叶斯推断,我们表明,幂律指数为0.3-1.1可以合理地描述sigma-R的趋势。我们证明,推导出的sigma-R关系是独立的位置在PPV数据集,其中西格玛和R进行测量。σ-R关系的均匀性表明CMZ中的湍流是在大于30 pc的大尺度上驱动的。我们比较CMZ sigma-R的关系,在银河系分子云英仙座测量。这两个系统之间的指数是相似的,这表明云内的湍流特性与其周围介质之间存在联系。然而,CMZ中的速度分散系统性地更高,导致系数几乎大五倍。湍流速度的系统性增强可能是由于恒星形成活动增加、密度增大和相对于当地ISM的压力增大的综合影响。
2012-06-25 astro-ph.GA
AGN feeding and feedback in Fornax A: kinematical analysis of the multi-phase ISM
本文对天炉座A附近的活动星系核(AGN)周围的气体介质进行了多波长研究。使用MeerKAT,ALMA和MUSE观测,我们揭示了原子(HI),分子(CO)和电离气体在其中心和沿射电喷流的复杂分布。通过研究多相气体的多尺度运动学,我们揭示了活动星系核中存在的同时馈送和反馈现象。几个云和一个延伸的3千秒差距的灯丝-垂直于无线电喷流和内部磁盘($r\lesssim 4.5$千秒差距)-显示出高度湍流的运动学,这可能会导致非线性凝聚和随后的混沌冷吸积(CCA)到活动星系核。在无线电喷流和外部($r\gtrsim 4.5$ kpc)环后,我们确定了一个夹带的大规模($\sim$ $10^7$ M $_\odot$)多相流出($v_{\rm OUT}\sim 2000$ km s $^{-1}$)。天炉座A($\sim$ 300万年)核活动的快速闪烁和经历湍流凝结雨到活动星系核的气体提供了定量证据,表明一个周期性的,紧密的馈送和反馈循环可能是自我调节天炉座A的活动,与CCA模拟一致。迄今为止,这是对这种机制最深入的探索之一,为将这些精确的诊断应用于附近活动星系核主机及其多相ISM的更大样本铺平了道路。
2021-08-11 astro-ph.GA
Narrow absorption lines from intervening material in supernovae. II. Galaxy properties
本文利用邻近超新星光谱中的窄吸收线研究星际介质性质,发现ISM柱密度与星系质量、恒星形成活动、年龄及倾角相关,并随距星系中心距离指数下降,证明单个光源可作为ISM的普遍示踪物。
2025-07-15 astro-ph.GA
WISDOM project -- XXIII. Star-formation efficiencies of eight early-type galaxies and bulges observed with SITELLE and ALMA
该研究利用SITELLE和ALMA的高分辨率观测,发现八个早型星系和核球尽管富含冷分子气体,但恒星形成受到抑制,并揭示核球动力学中的强剪切是关键的调节机制。
2025-04-24 astro-ph.GA
WISDOM Project -- XV. Giant Molecular Clouds in the Central Region of the Barred Spiral Galaxy NGC 5806
本研究利用ALMA高分辨率CO观测,在棒旋星系NGC 5806中心识别出170个巨分子云,发现其尺寸-线宽关系陡峭、云仅边际束缚,并推断出棒驱动气体流入速率,揭示棒结构对云性质的影响。
2023-04-21 astro-ph.GA
Revisiting the abundance pattern and charge-exchange emission in the M82 centre
本文利用XMM-牛顿RGS光谱数据重新分析M82核心区X射线辐射,通过多温度CIE模型与电荷交换模型拟合,揭示了星际介质的多相温度结构及超太阳N/O、半太阳Fe/O等丰度特征,证实了核心坍缩超新星的化学增丰作用。
2024-03-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
WISDOM project XX -- Strong shear tearing molecular clouds apart in NGC 524
研究早型星系NGC 524,通过ALMA和SITELLE观测发现强剪切主导分子气体性质并抑制恒星形成。
2024-06-03 astro-ph.GA
Are Lyα emitters segregated in protoclusters regions?
中性氢在星间介质(ISM)和星系间介质(IGM)中的存在会对Lyα光子产生辐射转移(RT)效应,从而影响Lyα辐射源(LAEs)的可观测性。我们使用GALFORM半解析星系形成和演化模型来分析这些效应是如何塑造LAEs相对于Hα发射体(HAE)在高红移高密度区域周围的空间分布的。我们发现,当一个大样本的原星团被认为是,HAE也显示Lyα发射(HAE +LAES)填充相同的区域,那些不显示在$z=2.2$的Lyα线。我们与原星团USS 1558 -003进行比较,它是位于$z=2.53$的最大的原星团之一。我们的研究结果表明,在USS 1558 -003的高密度区域中存在的HAE +LAEs的强烈耗尽可能是由于宇宙方差。我们发现,在$z=2.2$和$z=3.0$,RT的ISM产生了强烈的下降($30$ - $50$ %)的集群振幅的HAEs+LAEs相对于HAEs对protoclusters中心。在$z=5.7$,考虑到原星系团和星系的早期演化状态,HAE +LAES的聚集对原星系团中心的变化较小($10$ - $20$ %)。根据发射线星系样本的等效宽度和光度标准,IGM可以对星系性质和高密度区域的聚类产生轻微或无效的影响。
2020-09-28 astro-ph.GA
Multiple-line study of molecular gas in spiral galaxy NGC 2903
多分子谱线与辐射转移模型是探索星系中恒星形成气体物理的有力工具。利用12 CO(1-0)、12 CO(2-1)、12 CO(3-2)、13 CO(1-0)和HCN(1-0)等低J CO谱线研究了旋涡星系NGC 2903中心的气体性质。我们应用非局域热力学平衡辐射转移程序来推导束均分子气体的性质。我们使用两种方法(即卡方最小化和似然)来定义最好的模型,最好地代表观察到的线比。线比诊断表明,NGC 2903中心的CO气体较薄,致密气体部分与螺旋星系、星暴星系和早型星系(ETG)相似,而星系中心的气体比ETG温暖,比星暴冷。根据最佳拟合模型的计算结果,得到NGC 2903中心的束流平均气体动力学温度为T_K = 20 K,H_2体积数密度为log(n(H_2))= 4.2 cm-3,CO柱数密度为log(N(CO))= 19.0 cm-2。这两种方法,即线比诊断和模拟,都表明NGC 2903中心的ISM具有中等的温度和恒星形成活动(也得到恒星形成率的支持),与螺旋、ETG和星爆相比,CO气体密度更低,密度相近,H_2体积数密度更高。
2020-05-12 astro-ph.GA
Radial Distribution Of ISM Gas-phase Metallicity In CLASH Clusters at z~0.35: A New Outlook On Environmental Impact On Galaxy Evolution
我们提出了第一个观察到的星系团规模的径向金属丰度梯度恒星形成的星系。我们使用凯克II望远镜上的DEIMOS摄谱仪观测了两个z~0.35的CLASH星系团:MACS 1115 +0129和RXJ 1532 +3021。基于我们测量的星系团中心半径为2.5 Mpc的恒星形成星系的星际介质(ISM)性质,我们发现星系金属丰度在MACS 1115 +01中作为投影的星系团中心距离(-0.15+/-0.08 dex/Mpc)的函数而减小。在质量-金属丰度关系(MZR)上,在一定的质量范围内,MACS 1115 +01中的恒星形成星系的金属丰度(~ 0.2dex)比本地SDSS星系偏高。相比之下,RXJ 1532 +30的MZR与当地对比样品一致。RXJ 1532 +30表现出双峰径向金属丰度分布,其中一个分支显示出与MACS 1115 +01相似的负梯度(-0.14+/-0.05 dex/Mpc),另一个分支显示出正径向梯度。RXJ 1532 +30中的正梯度分支很可能是由闯入星系或面内合并引起的,这表明星团尺度的丰度梯度探测了星团的子结构,从而探测了星团的动力学状态。最引人注目的是,我们发现,无论是径向金属丰度梯度,也不是从MZR的偏移是由恒星质量。我们将我们的观测结果与Rhapsody-G宇宙学流体动力学放大模拟的松弛星系团进行了比较,发现模拟的星系团也表现出负的丰度梯度,尽管斜率较浅(…
2016-10-11 astro-ph.GA
WISDOM project -- XIV. SMBH mass in the early-type galaxies NGC0612, NGC1574, and NGC4261 from CO dynamical modelling
本研究利用ALMA的CO观测数据,通过CO动力学建模对三个近邻早型星系的超大质量黑洞质量进行估算,获得了NGC1574的首个黑洞质量测量值、NGC4261的精确黑洞质量及NGC0612的质量上限,结果与相关标度关系预言整体相符。
2023-11-06 astro-ph.GA
The Dust Polarisation and Magnetic Field Structure in the Centre of NGC253 with ALMA
本研究利用ALMA Band 4和7的全偏振数据,绘制了NGC253中心星暴区秒差距尺度的尘埃偏振与B场结构图,揭示了B场与多相外流的耦合,并分析了偏振分数与柱密度、SSC分布及去偏振机制的关系。
2025-03-05 astro-ph.GA
Molecular atlas of nearby galaxies through sensitive high-resolution multi-band molecular line surveys
本研究聚焦星系演化中恒星形成与反馈的关键作用,提出下一代亚毫米波设施可通过多波段分子线巡天,首次构建近邻星系分子ISM的全面物理化学条件图谱。
2026-10-16 astro-ph.GA astro-ph.IM
Simulating realistic disk galaxies with a novel sub-resolution ISM model
我们目前的宇宙学模拟的盘星系进行的GADGET-3 TreePM+SPH代码,其中恒星形成和恒星反馈使用我们的多相粒子积分器(MUPPI)模型。这种描述是基于简单的多相模型的星际介质在未解决的尺度,其中的组件之间的质量和能量流明确其次是解决一个系统的常微分方程。来自SNe的热能被注入到局部热相中,以避免其被迅速辐射。动力学反馈处方产生了避免恒星过度产生所需的大量外流。我们使用了两组放大的初始条件的孤立的宇宙晕质量(2-3)* 10^{12} Msun,都可以在几个分辨率水平。在所有的情况下,我们得到的螺旋星系与小膨胀超过总恒星质量比(B/T \approx 0.2),扩展的恒星和气体盘,平坦的旋转曲线和现实的恒星质量值。气体分布相对平坦,分子气体在星系中心占主导地位,恒星形成率遵循观察到的施密特-肯尼库特关系。运动学上属于球核的恒星形成较早,而盘星则显示出清晰的由内而外的形成模式,并且大部分在红移z=2之后形成。然而,我们模拟的重子转换效率与Moster等人(2010)给出的关系在3 sigma水平上不同,因此表明我们的恒星盘对于它们所在的暗物质晕来说仍然太大。结果被发现是非常稳定的决议。这进一步证明了进行模拟的可行性,产生一个现实的人口的星系内的代表性的宇宙学卷,在一个相对温和的分辨率。
2014-11-14 astro-ph.GA
Detecting metal-poor gas accretion in the star-forming dwarf galaxies UM 461 and Mrk 600
利用VIMOS-IFU观测,我们研究了两个成星矮星系UM 461和Mrk 600的星际介质(ISM)。我们的目的是寻找金属丰度不均匀性的存在,可能会出现从近原始气体进料正在进行本地化的恒星形成的下降。使用说明书的数据使我们能够研究外部气体吸积对这些星系的化学演化以及电离气体运动学和形态的影响。这两个系统都显示出形态扭曲的迹象,包括彗星状的形态。本文用直接法(T_e)和广泛应用的HII-CHI-mistry程序,以及采用不同的标准刻度,分析了两个星系中12 + log(O/H)丰度的空间变化。对于UM 461,我们的结果表明,ISM在大尺度上是相当好的混合,然而,我们使用直接方法在最亮的HII区域的SW部分发现了一个偏离中心的低金属丰度区域,12 + log(O/H)< 7.6。这一结果是一致的,最近的低质量的贫金属矮星或HI云到该地区现在表现出最低的金属丰度,这也显示本地化扰动中性和电离气体运动学。相比之下,Mrk 600在大尺度和小尺度上似乎都是化学均匀的。在我们分析的星系中的ISM的空间分辨特性的内在差异是一致的,这些系统处于不同的演化阶段。
2018-03-01 astro-ph.GA
Galaxy growth from redshift 5 to 0 at fixed comoving number density
在一定的同动数密度下研究星系在较宽的红移范围内的平均性质,可以从统计学上跟踪星系的演化,已成为一种流行的观测方法。我们测试这种方法通过比较星系的演化在固定的数量密度,并通过宇宙时间(z=0-5)在宇宙学,流体动力学模拟OWLS通过以下个别星系。比较祖先,后代,并在每个红移的固定数密度选定的星系,我们发现星系和星际介质(ISM)质量的差异高达三个因素。对于黑洞质量来说,差别稍大一些。在ISM质量的散射增加显着向低红移与所有的选择技术。我们使用固定数密度技术来研究暗物质、气体、恒星和黑洞的集合以及吸积和恒星形成速率的演化。我们发现三个不同的制度,大规模的星系,与观察一致:在高红移的气体吸积率占主导地位,在中等红移的恒星形成率是最高的,在低红移星系增长主要是通过合并。静止星系的ISM质量(根据定义)要低得多,而黑洞质量要高得多,但恒星和晕的质量相当相似。没有活动星系核(AGN)的反馈,大质量星系主要是由恒星形成到z=0,它们的大部分恒星质量增长发生在中心。在活动星系核的反馈下,恒星质量只会通过合并增加到星系的外围,而且它们会由内而外地增长。
2016-07-06 astro-ph.GA
First detection of C$_2$H$_5$NCO in the ISM and search of other isocyanates towards the G+0.693-0.027 molecular cloud
对于星际介质中异氰酸酯(具有官能团R-N=C=O的化合物)的化学性质知之甚少,因为迄今为止只检测到四种:异氰酸酯自由基(NCO),异氰酸(HNCO),N-质子化异氰酸(H $_2$ NCO $^+$)和异氰酸甲酯(CH $_3$ NCO)。位于银河系中心的分子云G+0.693-0.027代表了寻找新异氰酸酯的绝佳候选者,因为它显示出最简单的HNCO和CH $_3$ NCO的高丰度。在CH $_3$ NCO之后,下一个复合异氰酸酯是异氰酸乙酯(C $_2$ H $_5$ NCO)和乙烯基异氰酸酯(C $_2$ H $_3$ NCO)。它们在ISM中的检测将增强我们对这些化合物在太空中形成的理解。我们在G+0.693-0.027之间探测到了C $_2$ H $_5$ NCO和H $_2$ NCO $^+$(前者首次在星际介质中探测到),分子丰度分别为(4.7 $-$ 7.3)$\times$ 10 $^{-11}$和(1.0 $-$ 1.5)$\times$ 10 $^{-11}$。获得比率CH $_3$ NCO / C $_2$ H $_5$ NCO = 8 $\pm$ 1;因此,HNCO:CH $_3$ NCO:C $_2$ H $_5$ NCO的测定相对丰度为1:1/55:1/447,这意味着从HNCO到CH $_3$ NCO和到C $_2$ H $_5$ NCO逐渐降低超过一个…
2021-09-16 astro-ph.GA
Correlations of gas, dust and young stellar populations in the spiral galaxy NGC 7331
星系中的分子云是一个具有多相的复杂场所。因此,有必要研究的物理和运动学的MC使用多个发射线。利用一氧化碳(CO)、24μm和远紫外(FUV)等多条发射谱线数据,对邻近旋涡星系NGC 7331的分子气体和尘埃的物理性质进行了研究。在NGC 7331的气体盘上有14个位置被瞄准。我们发现,CO强度,气体质量,气体表面密度,和24μ m-FUV通量比(即消光)增加到约40 arcsec从中心,然后开始下降。研究的大多数参数对之间存在正相关关系(FUV通量密度除外)。在圆盘东侧的光束平均物理参数显示出比西侧更高的中值。我们的结果表明,恒星形成活动,恒星星族和整体的物理性质的ISM盘的两侧是不同的。我们的研究为星系中星际介质(ISM)的复杂性质提供了显着的见解,并有可能引发未来更高分辨率的研究。
2022-03-24 astro-ph.GA
Faraday tomography of the local interstellar medium with LOFAR: Galactic foregrounds towards IC342
新一代的低频射电望远镜,如低频阵列(LOFAR:一个平方公里阵列-低探路者),提供了我们通过低频偏振探测银河系磁性的能力的进步。扩散极化无线电发射和法拉第旋转的地图可以用来推断ISM中磁场的性质和跟踪结构。然而,到目前为止,很少有天空已经探测到高角度和法拉第深度分辨率。我们使用LOFAR在115-178 MHz的频率范围内以4弧分分辨率观察了以附近星系IC 342为中心的5x 5度区域,并进行了法拉第层析成像以检测由法拉第深度(不同的法拉第旋转量)分离的前景银河系偏振同步辐射。我们的法拉第深度立方体显示出丰富的极化结构,在150 MHz的极化发射高达30 K。我们检测到两个重叠的扩散偏振功能,明确分离的法拉第深度。在如此低的频率下,法拉第厚的结构将被强烈地去极化,无法解释观测结果,因此被拒绝。只有法拉第薄结构不会被强烈地去极化;产生这样的结构需要同步辐射率与每单位距离法拉第深度的比率的局部变化,这可能由几种物理现象引起,例如电离和中性气体区域之间的过渡。我们得出的结论是,所观察到的偏振辐射是法拉第薄,并提出该辐射起源于本地ISM中的两个中性云。我们已经对该视线的法拉第旋转进行了建模,并估计该方向的局部ISM的磁场的视线分量在-0.86和+0.12 μ G之间变化。我们建议,这可能是一个有用的方法映射磁场内的本地ISM。
2016-12-02 astro-ph.GA
Feedback from low-luminosity radio galaxies: B2 0258+35
低光度射电噪活动星系核(AGN)是射电活动星系核反馈研究的重要组成部分。利用高分辨率甚大阵(VLA)和欧洲VLBI网(EVN)观测了位于早型星系NGC 1167中的一个年轻的、致密的陡谱射电源B20258 +35的HI-21 cm吸收。我们的VLA和EVN HI吸收观测、建模以及与分子气体数据的比较表明,NGC 1167中心的冷气体非常湍流(速度色散约为90 km/s),这种湍流是由喷流与星际介质(ISM)的相互作用引起的。此外,星系中的电离气体显示出来自射电源的几千秒差距的冲击加热的证据。这些研究结果支持了无线电射流扩展到一个clusterian气体盘,预测无线电射流在这种情况下渗透通过气体盘和驱动器冲击到ISM的距离远大于其物理范围的数值模拟的结果。这些结果扩大了低光度射电源的数量发现影响周围的介质,从而突出了这些活动星系核反馈的可能相关性。
2019-08-01 astro-ph.GA
Towards simulating star formation in turbulent high-z galaxies with mechanical supernova feedback
超新星的反馈对于理解星系中恒星形成的自我调节至关重要。然而,在宇宙学的背景下,由于在冲击波传播过程中过度的辐射损失,该过程的功效仍然不清楚。为了更好地了解SN爆炸对星系演化的影响,我们进行了一套高分辨率(12 pc),放大宇宙学模拟银河系的星系在z=3与自适应网格细化。我们发现超新星爆发可以有效地调节恒星的形成,使得恒星的质量和金属丰度在z~3处与观测到的质量-金属丰度关系和恒星质量-晕质量关系相一致。这是通过对经典反馈方案进行三个重要改变来实现的:i)通过在每个阶段注入预期的径向动量直接模拟SN爆炸波的不同阶段,ii)SNe的实际时间延迟,早在300万年开始,需要在失控坍缩之前通过气体团合并在星系中心分散非常密集的气体,以及iii)在SN爆炸的单元的计算网格尺度以下考虑ISM的非均匀密度分布。最后一个条件的动机是这样一个事实,即我们的模拟仍然没有解决的详细结构的湍流ISM中的快速外流可以沿低密度通道传播。SN反馈模型模拟的星系显示出强烈的外流,其质量大约是恒星形成速率的十倍,以及平稳上升的圆周速度。其他不满足这三个条件的反馈模型会形成太多的恒星,产生一个峰值旋转曲线。我们的研究结果表明,了解结构的动荡ISM可能是至关重要的评估SN和其他反馈过程中的作用星系形成理论。
2015-06-03 astro-ph.GA
The Galactic Centre - A Laboratory for Starburst Galaxies (?)
银河系中心-作为最近的星系核-既有内在的兴趣,也可能代表了一个有用的类似恒星爆发核,我们可以观察到数量级的细节比这些外部系统。GC中的环境条件--这里指的是银河系内部直径为200 pc的区域--相对于银河系盘中通常遇到的环境条件来说是极端的。各种GC ISM成分的能量密度通常比当地发现的大两个数量级,恒星形成率密度大三个数量级。在银河系中,银河系中心的硬谱、弥散的TeV(=10^12 eV)伽马射线辐射与该区域的分子气体在空间上是一致的。最近,在这种能量的伽马射线中也探测到了本星系NGC 253和M82的核。我们已经开始了一项扩展活动,对从银河系内部200 pc接收到的宽带(无线电连续体到TeV伽马射线)非热信号进行建模。在这个模型的基础上,我们发现恒星形成和相关的超新星活动是该地区非热活动的最终驱动力。这种活动驱使大规模的热等离子体风和宇宙射线离开GC。在本地加速的宇宙射线在原地失去大量能量或穿透到恒星形成发生的致密分子气体核心之前,风会迅速地将它们平流。然而,宇宙射线可以加热/蒸发包裹核心的较低密度/温暖的H2相。在非常大的尺度上(~10 kpc),逃逸的GC宇宙射线的非热特征最近可能被探测到,作为壮观的“费米泡”和相应的“WMAP雾”。
2011-12-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Distribution and kinematics of 26Al in the Galactic disc
铝26是一种短寿命的放射性同位素,被认为是由大质量恒星风和超新星注入到星际介质中的。然而,26Al辐射的全天分布图显示了比大质量恒星或冷ISM更大的尺度高度和更快的旋转速度。我们调查这种差异的起源使用N体+流体动力学模拟银河系,自洽包括自引力,恒星形成,恒星反馈,和26铝生产。我们没有发现银河系螺旋结构解释26Al异常的证据。恒星和它们产生的26Al气泡沿着螺旋臂形成,但是,由于我们的模拟产生自发产生的物质臂,而不是由外部电势强迫的传播臂,恒星形成发生在臂中心而不是前缘。结果发现,26Al的标度高度和旋转速度与冷ISM相似。然而,我们还表明,一个合成的26铝发射地图产生的一个可能的太阳位置在一个大的26铝泡沫的边缘恢复了许多主要的定性特征观察到的26铝天空。这表明观察到的异常26 Al分布是附近最近超新星产生的26 Al前景发射的产物。
2020-07-10 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
The PHANGS-MUSE Nebula Catalogue
电离星云提供了对星际介质(ISM)状况的重要见解。它们明亮的发射线使得能够测量物理特性,例如跨星系盘和遥远星系的气相金属丰度。PHANGS-MUSE巡天对附近19个主序星星系的中心恒星形成盘进行了光学光谱覆盖。在这里,我们使用这些数据的Hα形态来识别30,790个不同的星云,每个星系都有数千个星云。对于每个星云,我们提取发射线通量,并使用诊断线比,确定占主导地位的激发机制。共有23,244个星云(75%)被归类为HII区域。每个星云的尘埃衰减的特点是通过巴耳末减量,我们使用现有的环境面具,以确定其大规模的银河系环境(中心,酒吧,手臂,臂间和光盘)。使用强线处方,我们测量的气相氧丰度(金属丰度)和电离参数的所有HII区域。有了这个新的目录,我们测量径向金属丰度梯度,并探讨每个星系内的二阶金属丰度变化。通过量化每个星系金属丰度的全球分散,我们发现一个弱的负相关性与全球恒星形成率和较强的负相关性与全球气体速度色散(电离和分子气体)。通过本文,我们发布了强线通量和衍生性质的完整目录,为各种ISM研究提供了丰富的数据库。
2023-01-10 astro-ph.GA
Linear polarization structures in LOFAR observations of the interstellar medium in the 3C196 field
本研究的目的是在LOFAR观测的星际介质(ISM)在3C 196领域,的主要领域之一的LOFAR再电离时代的重点科学项目的特征线偏振结构。我们使用LOFAR的高波段天线(HBA)来成像该区域,并使用旋转测量(RM)合成来揭示法拉第深度中极化结构的分布。探测到的银河辐射的亮温为偏振强度$5-15~{\rm K}$,法拉第深度范围为-3 ~+8 ${\rm rad~m^{-2}}$。最有趣的形态特征是一个引人注目的直灯丝,法拉第深度为$+0.5~{\rm rad~m^{-2}}$,从北向南延伸,正好穿过场的中心,平行于银河平面。还有一个有趣的系统的线性去极化渠道在一个图像显示法拉第光谱的峰值显着。我们使用韦斯特博克综合射电望远镜(WSRT)在350 MHz的图像相同的区域。我们首次在150和350~{ \rm MHz}下制备的RM立方体中看到了一些共同的形貌。在干涉测量数据中,总强度中没有漫发射的迹象,这与较高频率的结果和以前的LOFAR观测结果一致。基于我们的研究结果,我们确定了ISM的物理参数,并提出了一个简单的模型,可以解释所观察到的干预磁离子介质的分布。平均视线磁场分量$B_\parallel$确定为$0.3\pm0.1~{\rm μG}$,其在3C 196磁场中的空间变化为$0.1~{\rm μG}$。这个引力结构可能是ISM中的一个电离灯丝,位于局部气泡内的某个地方。与其周…
2015-09-21 astro-ph.GA
Probing Cosmic Dawn with Emission Lines: Predicting Infrared and Nebular Line Emission for ALMA and JWST
红外线和星云谱线提供了我们对调节高红移星际介质性质的物理学最好的探测。然而,直接从发射线解释高红移星系的物理条件仍然是复杂的,由于温度,密度,金属丰度,电离参数和光谱硬度的不均匀性。我们提出了一套新的宇宙学,辐射流体动力学模拟,每一个集中在一个大规模的莱曼break星系,解决了这样的属性在一个不均匀的ISM。许多模拟系统表现出瞬态的,但定义良好的气体盘,出现在[CII]~158.6 $μ$ m的排放速度梯度。[CII]~158.6 $μ$ m和[OIII]~88.33 $μ$ m之间的空间和光谱偏移是常见的,但不是普遍存在的,因为每条线探测ISM的不同相位。这些系统落在局部[CII]-SFR关系上,与质疑先前观察到的[CII]~158.6 $μ$ m缺陷的新观察结果一致。我们的星系与观测到的$z\sim2-3$星系的星云线特性是一致的,并且与本地星系相比,由于更高的恒星形成率(SFR),激发和特定的SFR,以及更硬的光谱,年轻的贫金属双星在BPT和质量激发图上再现偏移。我们预测,H $α$和[OII]~3727 $Å$光度以及星系SFR之间的局部定标关系适用于$z>10$,某些强线诊断(R23和[OIII]~5007 $Å$ /H $β$)与星系金属丰度之间的局部关系也适用于$z>10$。我们的新模拟非常适合解释当前(ALMA和HST)和即将到来的设施(JWST和ngVLA)的线发…
2019-06-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
The spatially resolved Kennicutt-Schmidt relation in the HI dominated regions of spiral and dwarf irregular galaxies
本文研究了邻近螺旋星系和矮不规则星系中以Hi为主的ISM中平均恒星形成率与平均冷气面密度之间的Kennicutt-Schmidt关系。我们将星系划分成大小从sub-kpc到数十kpc不等的网格单元。使用H-α发射的低SFR的网格单元测量可能会有偏差,并且由于IMF的非均匀采样或由于随机变化的恒星形成而可能引入散射。为了缓解这些问题,我们使用远紫外辐射来跟踪SFR,并且我们将来自具有相同气体表面密度的不同仓的通量相加以计算在给定的$Σ_{gas}$值下的平均$Σ_{SFR}$。我们研究由此产生的Kennicutt-Schmidt关系在400 pc,1 kpc和10 kpc规模的网格在附近的大规模螺旋和400 pc规模的网格在附近的微弱矮不规则星。我们发现一个幂律斜率为1.5的关系在HI为主的地区,这两种星系。与分子氢主导的螺旋中心相比,这种关系向更长的气体消耗时间尺度偏移,但偏移量比早期研究引用的要小一个数量级。我们的研究结果导致令人惊讶的结论,气体转化为恒星是独立的金属丰度在HI占主导地位的地区的恒星形成星系。我们所观察到的关系更好地拟合的恒星形成模型的基础上的热和流体静力学平衡的ISM,在反馈驱动的湍流设置的热压力。
2015-03-09 astro-ph.GA
The MandelZoom project I: modelling black hole accretion through an $α$-disc in dwarf galaxies with a resolved interstellar medium
该研究通过高分辨率多相 ISM 模拟结合 Shakura-Sunyaev α 盘模型,揭示矮星系核星团与环核盘如何驱动 IMBH 持续吸积和自旋增长。
2025-10-21 astro-ph.GA
Mechanical AGN Feedback: Controlling the Thermodynamical Evolution of Elliptical Galaxies
目前对星系的理解中的一个基本空白是关于普通重子物质的演化。一方面,辐射发射急剧减少星际等离子体(ISM)的热能含量,导致缓慢的冷却流向中心。另一方面,活动星系核(AGN)为防止失控的冷却灾难而努力,为ISM注入了巨大的能量。本研究旨在深入研究机械AGN反馈在(孤立或大质量)椭圆星系中的作用,扩展和完善测试宇宙环境的质量范围。我们以前成功的反馈模型,在星系团和集团,表明活动星系核流出,自我调节的冷气吸积,能够适当地淬火冷却流,而不破坏冷核心。通过3D流体动力学模拟(FLASH 3.3),也包括恒星演化,我们表明,大规模的机械活动星系核外流确实可以解决整个星系生命的冷却流问题,同时再现典型的观测特征和限制,如浮力密度不足的气泡,椭圆激波茧,声波涟漪,金属的疏浚,亚音速湍流,和延伸的蒸汽或核冷气体。为了避免孤立星系过热和完全清空,与被群内介质包围的更大质量和束缚椭圆星系所需的加热(效率约为1.e-3)相比,活动星系核频繁的机械反馈应该不那么强大和有效(约为1.e-4)。
2012-05-27 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Galactic centre G+0.633-0.0604 molecular cloud: A new astrochemical gold mine: II. Chemical richness
Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(天体生物学中心);Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Joint ALMA Observatory(ALMA联合天文台);RIKEN(理化学研究所)
该研究将银河系中心分子云G+0.633-0.0604确立为新的天体化学金矿,通过多望远镜巡天探测到15种复杂分子,证明其与G+0.693构成理想基准对,且线宽更窄,利于搜寻更复杂星际分子。
2026-09-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
High-energy interstellar isomers: cis-N-methylformamide in the G+0.693-0.027 molecular cloud
利用Yebes 40 m和IRAM 30 m望远镜在G+0.693-0.027分子云中首次探测到cis-NMF,发现其异构体比率偏离热力学预期,揭示了动力学非平衡和立体特异性化学路径在星际高能异构体形成中的关键作用。
2025-09-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Varying Mass Distribution of Molecular Clouds Across M83
Adamo等人(2015)的工作表明,在附近的星系M83中,年轻的大质量星团的质量分布在最大质量尺度以上被截断,并且这种截断质量随银河系中心半径而变化。在这里,我们提出了一个基于云的分析ALMA CO($1\to 0$)观测M83的分子云人口中寻找这样的截断质量。我们在M83中发现了873个分子云,这与银河系和本星系群中发现的分子云很相似,尽管星系中心的云显示出高表面密度和增强的湍流,这在高密度核环境中的云中很常见。像年轻的大质量星系团一样,我们发现分子云的最大质量尺度在星系中径向减小。我们发现最大质量的年轻大质量星系团跟踪最大质量的分子云,星系团质量是最大质量分子云的$10^{-2}$倍。在M83的核区域($R_{g}>0.5$ kpc)之外,没有证据表明分子云的内部条件发生了变化,星系上的平均内部压力、密度和自由落体时间都保持不变。这一结果是一致的约束团簇形成效率只取决于ISM的大尺度属性,而不是单个云的内部条件。
2017-02-24 astro-ph.GA
AGN feeding along a one-armed spiral in NGC 4593: A study using ALMA CO(2-1) observations
本研究利用ALMA CO(2-1)观测及多波段数据,结合3D-Barolo、DISCFIT模型与CIGALE代码分析,揭示了NGC 4593中心受AGN显著影响的复杂气体动力学特征,明确了AGN对星系演化的重要作用。
2024-10-13 astro-ph.GA
VERTICO V: The environmentally driven evolution of the inner cold gas discs of Virgo cluster galaxies
本研究利用VERTICO巡天和存档HI数据,分析室女座星系团星系光学盘内冷气体的空间分布,发现环境不仅剥离外围HI,还会降低中心区域气体面密度,且分子气体减少需用直接剥离解释。
2023-03-14 astro-ph.GA
Calibrated, cosmological hydrodynamical simulations with variable IMFs II: Correlations between the IMF and global galaxy properties
恒星初始质量函数(IMF)与全球星系性质的尺度的方式正在争论中。我们使用两个流体动力学,宇宙学模拟预测可能的趋势,两个自洽变量IMF处方,分别成为本地底部重或顶部重的高压环境。这两个模拟已被校准,以重现中央恒星速度色散和过剩的质量-光比(MLE)相对于萨尔彼得IMF的质量分数增加,分别,矮星或恒星残骸之间的相关性。我们发现的趋势MLE与星系年龄,金属丰度和[Mg/Fe],同意定性与观测。预测与光度,半光半径,和黑洞质量的相关性。这些相关性的重要性很大程度上取决于星系的选择标准,如年龄、光度和形态。对于一个具有不同高质量端的IMF,其中一些相关性比与出生ISM压力(决定IMF形式的属性)的相关性更强,因为在这种情况下,MLE具有很强的年龄依赖性。具有大MLE的星系倾向于拥有超大质量的中心黑洞。这表明在一些大质量星系中心观测到的异常高的MLE并不意味着超大质量黑洞仅仅是不正确的IMF假设的结果,也不意味着过大的M/L比仅仅是超大质量黑洞的结果。由于潮汐剥离,卫星星系倾向于向高MLE散射,这可能对超紧凑矮星系的恒星质量推断有重要意义。
2018-10-19 astro-ph.GA
The extinction and dust-to-gas structure of the planetary nebula NGC 7009 observed with MUSE
MUSE的大视场和波长范围非常适合绘制银河系行星状星云(PN)。明亮的PN NGC 7009是在仪器的科学验证期间在VLT上用MUSE观察到的,视宁度为0.6”。通过对MUSE立方体的分析,形成了氢巴耳末和帕邢线的发射线图。从MUSE立方体测得的电子温度和密度被用来预测理论上的氢线比率,并绘制整个星云的消光分布。在对NGC 7009的星际消光进行校正后,首次在PN中绘制了内部尘埃气体比(A_V/N_H)。NGC 7009的消光图具有相当大的结构,大致对应于星云的形态特征。灭绝图中的一个大尺度特征,由波峰和波谷组成,出现在内壳的边缘。这一特点的性质进行了调查和仪器和物理原因考虑;没有令人信服的机制被确定产生此功能,除了质量损失的变化,在早期的渐近巨分支阶段。尘埃与气体的比值A_V/N_H从电离星云中心到边缘从0.7倍星际值增加到>5倍。积分A_V/N_H约为ISM平均值的2倍。结果表明,MUSE消光成像为研究PN内部尘埃的分布和尘气比提供了一个强有力的工具。(节录)
2016-02-22 astro-ph.GA
From Stellar Nurseries to Old Stellar Populations: A Multi-wavelength Case of NGC 1055
本文利用CO、GALEX FUV和Spitzer NIR多波段数据,在多个空间尺度上研究旋涡星系NGC 1055盘面气体、尘埃与恒星族性质的相关性,揭示了盘面物理条件的东西不对称性及径向变化趋势。
2024-06-11 astro-ph.GA
Probing the assembly of dwarf galaxies through cosmic time with damped Lyman-$α$ absorption spectroscopy
利用宇宙流体动力学模拟研究了一个富含气体的矮星系的吸收特征。我们的目标是探索在宇宙时间内,是否有可能检测到目前已知的最低质量矮星系(M_star~10^6太阳质量,M_halo=4x10^9太阳质量)的祖先是阻尼莱曼α吸收体(DLAs)。我们跟踪一个单一的矮星系的演化,预先选择包含DLAs,从第一个无金属的时代,所谓的人口~III(Pop~III),恒星,到z=0,从而使我们能够研究与模拟星系相关的DLAs的金属富集历史。我们发现,模拟矮星的祖先预计将被视为他们的大部分演化的DLAs被污染的正常,人口~II,恒星。另一方面,DLAs仅由Pop~III星富集金属的时间段可能非常短暂,仅限于高红移z~6。矮星对外部紫外线辐射背景的敏感性使它们只能在中心保留中性气体(几个~100 pc)。这导致模拟的矮星被观察为DLA的概率很小。这项研究表明,DLA不太可能存在于能够容纳中性气体的最低质量矮星(M_halo~ 4x10^9太阳质量)中,低于该质量的矮星不太可能存在中性气体。然而,这项研究确实说明,当被检测到时,吸收线提供了一种强有力的方法来探测最小矮星系内部的ISM条件,在中等到高的红移。
2019-05-14 astro-ph.GA
Giant clumps in the FIRE simulations: a case study of a massive high-redshift galaxy
在高红移的大质量恒星形成星系的形态中,质量约为10^8-10^9 Msun,大小约为100-1000 pc的巨大团块占主导地位。以前的研究提出,巨大的团块可能在其宿主星系的演化中发挥重要作用,特别是在建造中央隆起方面。然而,这取决于团块是否存活足够长的时间以从其在盘中的原始位置迁移,或者它们是否在到达星系中心之前被自己的恒星反馈所破坏。我们使用宇宙学流体动力学模拟从火(反馈在现实环境中)项目,实现明确的治疗恒星反馈和ISM物理研究这些团块的属性。我们跟踪了一个大质量(z=1时恒星质量约为10^10.8 Msun)、盘状、富含气体的星系中巨团块从红移z>2到z=1的演化过程。尽管这个星系的团簇阶段持续超过10亿年,但单个气体团簇的寿命很短,大质量团簇的平均寿命约为2000万年。在此期间,它们将0.1%至20%的气体转化为恒星,然后被破坏,类似于本地GMC。M>10^7 Msun的团簇约占星系在团簇阶段恒星形成总量的20%,产生约10^10 Msun的恒星。我们没有发现星系内团块向内迁移的证据。在较低的红移下,巨团块的数量和质量随着整体气体比例和恒星形成率的下降而减少。
2016-11-04 astro-ph.GA
The Galactic dust-to-metals ratio and metallicity using gamma-ray bursts
银河系的金属丰度和尘埃与金属的比例是理解ISM的基本参数,但围绕这些参数仍然存在不确定性。本文利用几百个伽马射线暴(GRB)样品的X射线余辉的光电吸收来确定金属柱密度,结合银河系尘埃图来确定GRB方向上通过银河系的视线尘埃消光,从而确定银河系中的尘埃-金属比。伽玛射线暴的余辉通常有很大的河外软X射线吸收,因此伽玛射线暴样本的上限将定义银河系尘埃与金属的关系。使用一个二维的两个样本KS测试,我们确定这个上限,从而得出银河系的尘埃金属比。我们发现N_H = 2.2^{+0.3}_{-0.4} e21 cm^-2 A_V,假设太阳能,Anders & Grevesse(1989),金属丰度。这一结果与先前使用银河系中明亮X射线源的发现一致。使用同样的技术,但取代HI地图从莱顿阿根廷波恩调查的尘埃地图,使我们能够把一个限制在银河系的金属丰度。我们发现金属丰度与Anders & Grevesse(1989)太阳值一致,通常用于X射线拟合。基于这一点和以前的研究,我们认为,一个典型的ISM视线通过银河系的金属丰度是~0.25德克斯高于目前最好的估计太阳金属丰度。我们进一步表明,尘埃-气体比似乎与总气柱密度相关,这可能是由于朝向银河系中心观察到的金属丰度梯度。基于尘气比的非常数性质,我们提出,在N_H = 2.2e21 cm^-2 A_V处的尘柱密度比HI图更能代表软X射线吸收柱密度。
2011-07-29 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
ALMA observations of massive molecular gas reservoirs in dusty early-type galaxies
未解析的气体和尘埃观测显示,早期类型星系中星际物质的数量存在惊人的多样性。利用ALMA观测,我们解决了z $\sim$ 0.05早型星系的ISM。从赫歇尔天体物理太赫兹大区域巡天(H-ATLAS)中探测到的早期型星系的大样本中,我们选择了五个尘埃最多的情况,尘埃质量为M $_d\sim$几个$\times10^7$ M $_\odot$,目的是绘制它们的亚毫米连续谱和$^{12}$ CO(2-1)线发射分布。这些观测揭示了分子气盘。在这些ALMA观测中缺乏相关的扩展连续谱发射,最有可能的原因是如果尘埃分布与CO气体一样扩展,则它被解析出来或表面亮度有限。然而,两个星系有中央连续ALMA检测。一个额外的,略有偏移,连续源被发现在一个案例中,这可能有助于在赫歇尔通量的混乱。在另一种情况下,发现了ALMA场中更远的偶然连续谱检测。在我们的三个目标中映射了大质量旋转分子气体盘,达到几个$\times10^{9}$ M $_\odot$。其中之一显示了纯旋转圆盘运动学偏差的证据。我们剩下的两个目标的领域只包含较小的,弱的CO源,稍微偏离光学星系中心。这些可能是ALMA观测中看到的伴星系,或者是背景物体。在一个小样本的尘埃早型星系中的这些异质性发现揭示了需要更多这样的高空间分辨率的研究,以了解统计上的尘埃和气体是如何在早型星系中相关。
2018-11-07 astro-ph.GA
Building the Stellar Halo Through Feedback in Dwarf Galaxies
本文提出了一种新的矮星系星晕形成模型。我们证明,在矮星内部区域自然形成的恒星和星团预计将从富含气体的恒星形成中心迁移到恒星球体。对于矮星系来说,这个过程可能是晕星的主要来源。这种效应是由恒星反馈驱动的致密气体的整体运动引起的,这种运动通过在晕的内部区域引起电势波动,耦合到所有无碰撞的组件。这种效应已经被证明可以在其他尖状的冷暗物质剖面中产生核心,并且在矮星系晕中特别有效。它可以在更大的半径上建造一个年龄更大、金属丰度更低的恒星球体,而不需要一个由外向内的形成模型。球状星团类型的星团可以在银河系的ISM中产生,然后在100 \thinspace Myr的时间尺度上迁移到椭球体。一旦离开内部区域,它们就不太容易受到潮汐扰动的影响,因此寿命很长;在合并过程中,更宽轨道上的星团可能很容易从矮星系中脱离出来,加入更大星系的晕中。一个模拟的矮星系($\text{M}_{vir}\simeq10^{9}\text{M}_{\odot}$在$z=5$)被用来检查这种引力耦合到暗物质和恒星。
2012-07-10 astro-ph.CO astro-ph.GA
Survival of molecular gas in a stellar feedback-driven outflow witnessed with the MUSE TIMER project and ALMA
恒星反馈在调节恒星形成,重新分配金属,塑造星系的重子和暗结构方面起着重要作用-然而,其能量沉积到星际介质的效率在观测上具有挑战性。在这里,我们利用HST和ALMA成像的分子气体和尘埃壳($M_{H2} \sim 2\times 10^{5} ~{\rm M}_{\odot}$)在流出的星系NGC 3351的核恒星形成环,作为一个边界条件的动力学和能量分析流出的电离气体在我们的缪斯定时器调查。我们使用\texttt{STARBURST99}模型和处方从模拟反馈,以证明所观察到的恒星形成能量可以再现电离和分子气体动力学-提供的动量注入的主要组成部分来自年轻恒星的直接光子压力,超新星,光电离加热和恒星风。来自这些来源的机械能预算与低光度活动星系核相当,这表明恒星反馈可能是星系中心大量气体运动的相关驱动力-尽管这里电离气体质量的$\lesssim 10^{-3}$正在逃离星系。我们测试了几种情况下的生存/形成的冷气体流出,包括原位冷凝和冷却。有趣的是,分子气体壳的几何形状,观测到的磁场强度和发射线诊断是一致的情况下,磁场线帮助生存的尘埃ISM,因为它最初推出(与质量加载因子$\lesssim 1$)从环恒星反馈。该系统独特的反馈驱动的形态学有望作为一个有用的试金石反馈处方磁流体星系模拟。
2019-07-30 astro-ph.GA
Ionized gas disks in elliptical and S0 galaxies at $z<1$
我们分析了24个早型星系(ETG)在$0<z<1$从ESO遥远星系团巡天(EDisCS)的扩展,电离气体排放。我们讨论了不同的可能来源的电离和有利于恒星形成的主要原因所观察到的排放。10个星系有扰动气体运动学,而14个有旋转气体盘。此外,有15个星系在视野中,而9个星系在星系团的坠落区域。这意味着,如果气体具有内部起源,那么随着星系靠近星系团中心,气体可能会被剥离。如果气体来自外部来源,那么我们的研究结果表明,这更有可能是在星系团环境之外获得的,在那里星系-星系相互作用更常见。我们分析了ETG与气体盘的Tully-Fisher关系,并将其与EDisCS螺旋进行了比较。取匹配范围的红移,$M_{B}<-20$,并排除大的速度不确定性的星系,我们发现,在固定的旋转速度,ETG是1.7等昏暗的$M_{B}$比螺旋。在固定的恒星质量,我们还发现,ETG有系统地低于特定的恒星形成率比螺旋。这项研究构成了一个重要的一步,通过显着扩展到目前为止探索的回顾时间基线,对复杂的ISM在ETG的演变的理解。
2014-04-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
A 260 pc resolution ALMA map of HCN(1-0) in the galaxy NGC 4321
本研究利用 ALMA 对 NGC 4321 的 HCN(1-0) 观测,结合 CO、H-alpha 和 JWST 数据,在 260 pc 尺度上发现星系中心致密气体比例升高但恒星形成效率降低,而盘面变化小,HCN/CO 可预测分子气体面密度。
2024-06-17 astro-ph.GA
Collisional excitation of [C II], [O I] and CO in Massive Galaxies
在松弛的星系团和星系群的中心,许多大质量星系都有巨大的冷(~ 10,000 K)和冷(~100 K)气体库。在许多低红移最亮的星系团和星系团中,这种气体被提升到炽热的ISM中,形成一种长期存在的结构,通常不会形成恒星。两个重要的问题是,这些储层冷却到什么程度,以及如果冷气充足,那么恒星形成效率低的原因是什么?加热和激发的灯丝从碰撞和混合的热粒子在周围的X射线气体描述以及在灯丝中观察到的光学和近红外线的比率。在本文中,我们研究的理论特性的密集,冷云发射的远红外线和亚毫米波通过明亮的线[C II]157 μm,[O I]63 μm和CO,暴露于这些高能电离粒子。虽然一些发射线可能是光学厚的,但我们发现这不足以对发射线比率进行建模。单独由热压力支撑来支撑细丝的模型也不能解释冷气体线比率,但是来自湍流或磁场的非常适度的附加压力支撑可以通过降低气体密度来拟合观察到的[O I]/[C II]线比率。这也可能有助于稳定细丝,防止导致恒星形成率低的崩溃。最后,我们作出预测,预计在这些条件下从冷气体的线比,并提出诊断图与进一步的观察比较。我们将代码作为附录提供。
2015-01-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Unveiling the Fast Acceleration of AGN-Driven Winds at Kiloparsec Scales
本研究利用新工具MOKA3D分析邻近活动星系的风,首次发现外流在约1千秒差距处从恒定速度转为快速加速,符合动量驱动到能量守恒的转变,且终端速度超过逃逸速度,证实了活动星系核反馈的关键作用。
2025-03-31 astro-ph.GA