We combined mapping-mode mid-infrared Spitzer spectra with complementary infrared imaging to perform a spatially resolved study of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) emission from the central regions of 66 nearby galaxies, roughly evenly divided into star-forming systems and low-luminosity active galactic nuclei (AGNs). In conjunction with similar measurements available for quasars, we aim to understand the physical properties of PAHs across a broad range of black hole accretion power, with the goal of identifying observational diagnostics that can be used to probe the effect of AGNs on the host galaxy. Whereas the PAH emission correlates tightly with far-ultraviolet luminosity in star-forming regions, the spatially resolved regions of AGNs tend to be PAH-deficient. Moreover, AGN regions exhibit on average smaller PAH 6.2 μm/7.7 μm and larger PAH 11.3 μm/7.7 μm band ratios. Although the current data are highly restrictive, they suggest that these anomalous PAH band ratios cannot be explained by the effects of the AGN radiation field alone. Instead, they hint that small grains may be destroyed by the combined effects of radiative processes and shocks, which are plausibly linked to jets and outflows preferentially associated with highly sub-Eddington, radiatively inefficient AGNs. While quasars also present a PAH deficit and unusual PAH band ratios, their characteristics differ in detail compared to those observed in more weakly accreting AGNs, a possible indicator of fundamental differences in their modes of energy feedback.
Spectral variations among different scenarios of PAH processing or formation
我们研究了两种不同的PAH处理(或形成)方案中多环芳烃的光谱特征和强度的变化:(1)小的多环芳烃被破坏(或等效的大的多环芳烃被形成,称为SPR,即小的多环芳烃被去除),和(2)大的多环芳烃被破坏(或等效的小的多环芳烃被形成,称为LPR,即大的多环芳烃被去除)。PAH排放量的测量考虑到平台组件的存在或不存在。PAH谱带强度的变化作为碳原子平均数的函数<N $_{C}$ >,在SPR的情况下具有最高的动态范围,这表明较小的多环芳烃对PAH谱带强度具有较高的影响。平台显示出整体下降的排放<N $_{C}$ >,并且在SPR情况下其较高的动态范围也表明较小的多环芳烃主要对平台排放做出贡献。7.7/(11.0+11.2)$μ$ m PAH带比呈现最小的变化量和最低的动态范围,使得该比率作为追踪PAH电荷的更好选择。3.3/(11.2+11.0)$μ$ m PAH波段比是SPR和LPR情景中唯一具有单调方差和完全分离值的比率,突出了其作为PAH大小示踪剂的效率,但也允许表征给定区域或源中的加工或形成的主导情景。我们提出了新的PAH电荷$-$大小诊断图,它可以提供见解的平均值,最大值,或最小N $_{C}$内天体物理源。
Localized Deviations from the CO-PAH Relation in PHANGS-JWST Galaxies: Faint PAH Emission or Elevated CO Emissivity?
Kavli Institute for Particle Astrophysics & Cosmology (KIPAC), Stanford University(斯坦福大学卡弗里粒子天体物理与宇宙学研究所);Department of Astronomy, The Ohio State University(俄亥俄州立大学天文学系);Center for Cosmology and Astroparticle Physics (CCAPP)(宇宙学与高能物理中心);Department of Astronomy & Astrophysics, University of California, San Diego(加州大学圣地亚哥分校天文与天体物理系);Sterrenkundig Observatorium, Universiteit Gent(根特大学天文台);Department of Astronomy, University of Maryland(马里兰大学天文学系);Observatorio Astronómico Nacional (IGN)(国家天文台(西班牙国家地理研究所));Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);Department of Physics, Stanford University(斯坦福大学物理系)
JWST Observations of Starbursts: PAHs Closely Trace the Cool Phase of M82's Galactic Wind
The Ohio State University(俄亥俄州立大学);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);Universidad de Concepción(康塞普西翁大学);Swinburne University of Technology(斯威本科技大学)
MICONIC: JWST/MIRI-MRS reveals heavily reprocessed PAH emission in the circum-nuclear disc of Centaurus A
Universiteit Gent(根特大学);KU Leuven(荷语鲁汶大学);Sorbonne Université(索邦大学);CNRS, UMR 7095, Institut d’Astrophysique de Paris(法国国家科学研究中心,UMR 7095,巴黎天文物理研究所);Institut Universitaire de France(法兰西学院);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(天体生物学中心(CAB),西班牙国家航空航天技术研究委员会-国家航空技术研究所);University of Oxford(牛津大学);Department of Physics, University of California, San Diego(加州大学圣地亚哥分校物理系);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台)
JWST/MIRI-MRS view of the metal-poor galaxy CGCG 007-025: the spatial location of PAHs and very highly ionized gas
Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);AURA for ESA, Space Telescope Science Institute(欧洲航天局天文研究联盟,太空望远镜科学研究所);Isaac Newton Group(艾萨克·牛顿小组);Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (CEFCA)(阿拉贡宇宙物理研究中心 (CEFCA));Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC)(安达卢西亚天体物理学研究所 (CSIC));INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所 - 阿尔切特里天文台);Astrophysics Division, Science Mission Directorate, NASA Headquarters(美国国家航空航天局总部科学任务局天体物理学部);Institute for Astronomy, University of Edinburgh(爱丁堡大学天体物理研究所)
Evidence of Feedback Effects in Low-luminosity Active Galactic Nuclei Revealed by JWST Spectroscopy
The University of Texas at San Antonio(德克萨斯大学圣安东尼奥分校);National Astronomical Observatory of Japan, National Institutes of Natural Sciences (NINS)(日本国立天文台,国立自然科学研究院);Department of Physics and Astronomy, University of Alaska Anchorage(阿拉斯加大学安克雷奇分校物理与天文学系);Department of Physics, University of Alaska, Fairbanks(阿拉斯加大学费尔班克斯分校物理系);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理学研究所);LUX, Observatoire de Paris, Collège de France, PSL University, CNRS, Sorbonne University(巴黎天文台卢米埃实验室,法兰西学院,巴黎文理研究大学,法国国家科学研究中心,索邦大学);Instituto de Física Fundamental, CSIC(基础物理研究所,西班牙国家科学研究委员会);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(天体生物学中心,西班牙国家科学研究委员会-国家航空航天技术研究所)
GATOS: Distinct Feedback Modes in AGN Central Regions Revealed by Spatially Resolved JWST Spectroscopy
The University of Texas at San Antonio(德克萨斯大学圣安东尼奥分校);National Astronomical Observatory of Japan, National Institutes of Natural Sciences (NINS)(日本国立天文台,国立自然科学研究院);Department of Physics and Astronomy, University of Alaska Anchorage(阿拉斯加大学安克雷奇分校物理与天文学系);Department of Physics, University of Alaska, Fairbanks(阿拉斯加大学费尔班克斯分校物理系);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(西班牙国家科学技术研究委员会-国家航空航天技术研究所天体生物学中心);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理学研究所);Centre for Extragalactic Astronomy, Durham University(杜伦大学河外星系研究中心)
Jet-driven shocks and turbulence in radio-loud Active Galactic Nuclei observed with JWST MIRI/MRS
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);Departamento de Física, CCNE, Universidade Federal de Santa Maria(圣玛丽亚联邦大学物理系,CCNE);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理学研究所);Universidad de La Laguna(拉帕鲁纳大学);National and Kapodistrian University of Athens(雅典国立卡波季斯特里安大学);Sorbonne Université(索邦大学);University of Utah(犹他大学)
我们提出了一个公开的,开源版本的时间依赖性气体颗粒化学代码UCLCHEM。UCLCHEM通过在各种物理条件下的化学反应的大型网络传播化学物种的丰度。该模型的详细描述及其应用。作为可能用途的一个例子,UCLCHEM被用来探索原恒星坍缩对通常观察到的分子的影响,并研究C型冲击中分子的行为。我们发现一个简单的Bonnor-Ebert球的崩溃成功地再现了大部分的行为CO,CS和NH $_3$从核心观察到的\citet{Tafalla2004},但不能预测的行为N $_2$ H $^+$。在C-shock应用中,我们发现分子可以被分类,以便它们可以成为有用的观察冲击及其物理性质的示踪剂。虽然许多分子在冲击气体中增强,但我们特别确定了两组分子。当激波传播时,少量的分子被冰的溅射所增强,然后在整个激波中保持高丰度。第二,更大的集合也被溅射增强,但随后随着气体温度的升高而被破坏。通过这些应用,UCLCHEM的普遍适用性得到了证明。