PRUSSIC II -- ALMA imaging of dense-gas tracers in SDP.81: Evidence for low mechanical heating and a sub-solar metallicity in a z=3.04 dusty galaxy
本研究利用深度ALMA观测在z=3.042星系SDP.81中探测到HCO+(4-3)发射,发现异常高的HCO+/HCN强度比,通过光解离区域建模揭示其具有低机械加热和亚太阳金属量,并报告了前景透镜星系的CO吸收及伴星系的CO发射。
2023-09-25 astro-ph.GA
ALMA Observations of the Submillimeter Dense Molecular Gas Tracers in the Luminous Type-1 Active Nucleus of NGC 7469
我们提出了ALMA周期1观测的中央kpc区域的发光1型塞弗特星系NGC 7469前所未有的高分辨率(0.5 $"$ $\times$ 0.4 $"$ = 165 pc $\times$ 132 pc)在亚毫米波长。利用ALMA的宽带宽,我们同时获得了HCN(4-3),HCO $^+$(4-3),CS(7-6)和部分CO(3-2)的线型图,以及860 $μ$ m的连续谱。该区域由中心$\sim$ 1 $"$组成,周围是半径为$\sim$ 1.5 $"$ -2.5 $"$的星暴环。几个结构连接这些组件。除CO(3-2)外,这些致密气体示踪剂都明显地集中在中心$\sim$ 1 $"$上,表明它们适合于探测星系的核区。它们的空间分布与厘米波段和中红外波段的连续辐射很相似,但与光学辐射反相关,表明存在尘埃遮蔽的恒星形成。HCN(4-3)/HCO $^+$(4-3)和HCN(4-3)/CS(7-6)的积分强度比在活动星系核位置比在星暴环位置高,这与我们以前的发现(亚毫米HCN增强)一致。然而,尽管NGC 7469的X射线光度高出两个数量级以上,但NGC 7469活动星系核位置的HCN(4 -3)/HCO $^+$(4-3)比值(1.11 $\pm$ 0.06)几乎是低光度1型塞弗特星系NGC 1097相应值(2.0 $\pm$ 0.2)的一半。但这个比值与NGC 1068活动星系核附近的比值(…
2015-08-27 astro-ph.GA
Atomic carbon as a powerful tracer of molecular gas in the high-redshift Universe: perspectives for ALMA
我们使用一个高分辨率的流体动力学模拟,跟踪一个大规模的高红移星系内的分子氢的非平衡丰度,以产生模拟阿塔卡马大毫米阵列(ALMA)的原子碳,CI 1-0和CI 2-1的精细结构线的地图。受最近的观测和理论工作的启发,我们假设CI在巨大的分子云中完全混合,并证明其发射是H2的一个很好的代理。几乎所有与星系相关的H2都可以在红移z<4处使用紧凑的干涉配置与大合成光束(无法分辨目标星系)在不到4小时的积分时间内检测到。\CI谱线的低分辨率成像(其中目标星系被分解为三到四个光束)将在不到12小时的孔径合成中检测到约80%的H2。在这种情况下,产生的数据立方体也提供了确定星系动态所需的关键信息。我们的结论是ALMA观测CI 1-0和2-1发射非常适合于延长宇宙回望时间的间隔,在此期间,H2分布,动力学质量和Tully-Fisher关系的星系可以稳健地探测。
2014-09-09 astro-ph.CO astro-ph.GA
The ALMA-ATOMS Survey: Exploring Protostellar Outflows in HC$_3$N
本文基于 ALMA-ATOMS 巡天样本,首次系统利用 HC$_3$N 研究大质量恒星形成区中的原恒星外流,发现其能有效探测低速成分且不受演化阶段偏差影响,可作为传统示踪剂的补充。
2025-05-07 astro-ph.GA
Unveiling the inner morphology and gas kinematics of NGC 5135 with ALMA
本星系NGC 5135,由于其几乎面对面的外观,一个凸起的过密度的恒星,一个大规模的酒吧,活动星系核和超新星遗迹的存在,是一个很好的目标,调查流入,流出,恒星形成和活动星系核反馈的动力学。在这里,我们提出了一个重建的气体形态和运动学在这个星系的内部区域,根据阿塔卡马大毫米阵列(ALMA)档案数据的分析。为了我们的目的,我们结合现有的$\sim$ 100 pc分辨率ALMA 1.3和0.45毫米观测尘埃连续发射,光谱图的CO分子(示踪剂的分子质量在恒星形成和核区域),和CS分子(示踪剂的致密恒星形成区域)的SED分解的结果。利用$^{\rm 3D}$ BAROLO软件(3D-Based Analysis of Rotating Object via Line Observations)拟合星系自转曲线,重建了星系盘的3D斜环模型。我们的运动学模型所描述的观测到的发射功能。我们还试图解释的排放在几个地区的轴对称模型未能重现。其中最相关的是在北部边缘的内部酒吧,其中多个速度分量重叠的区域,作为一个超级气泡的膨胀的可能后果。
2017-12-23 astro-ph.GA
Extended ionised and clumpy gas in a normal galaxy at z=7.1 revealed by ALMA
我们提出了新的ALMA观测的[OIII]88 $μ$ m线和高角分辨率观测的[CII]158 $μ$ m线在一个正常的恒星形成星系在z $=$ 7.1。先前对这个星系的[CII]观测已经检测到[CII]发射与Ly $α$红移一致,但相对于光学(UV静止帧)发射在空间上略有偏移。新的[CII]观测结果表明,[CII]发射在大于1 kpc的尺度上部分是聚集的,部分是弥散的。[OIII]发射也以高显著性被检测到,相对于光学对应物在与[CII]团块相同的方向上偏移,但大多不与[CII]发射的主体重叠。不同的发射成分(光学/紫外和不同的远红外示踪剂)之间的偏移量类似于在高红移下更强大的恒星爆发中观察到的情况。我们发现,[OIII]发射团不能解释的扩散气体激发的紫外线辐射发射的光学星系,但它需要激发原位(轻微的尘埃遮蔽)恒星形成,在约7 M $_{\odot}$ /年的速度。在距离光学星系20千秒差距的范围内,ALMA的数据揭示了另外两个[OIII]发射系统,它们必须是恒星形成的同伴。我们讨论了ALMA在z $\sim$ 7.1星系中揭示的复杂性质与最近的模型和宇宙学模拟的预期是一致的,其中差异尘埃消光,差异激发和不同的金属富集水平,与不同的子系统组装一个星系,负责不同的外观时,观察到不同的示踪剂的系统。
2017-05-05 astro-ph.GA
Far-infrared star-formation rates of six GRB host galaxies with ALMA
伽马射线暴(GRB)是研究宇宙恒星形成速率历史(CSFRH)的一种很有前途的示踪剂。为了利用伽玛暴揭示CSFRH,重要的是要了解它们是否是有偏的示踪剂。为了这个目的,它是至关重要的,以了解伽玛暴宿主星系的属性,相比场星系。本文报道了六个$z\sim2$红外亮伽玛暴宿主星系的ALMA远红外(FIR)观测结果,其中四个宿主星系是首次在静止标架FIR中观测到的。除了ALMA数据,我们收集了多波长的数据,从以前的研究为6个伽玛暴宿主星系。用\texttt{CIGALE}进行光谱能量分布(SED)拟合分析,研究宿主星系的物理性质,并检验是否需要活动星系核(AGN)和射电成分。我们的研究结果表明,最适合的模板的五个伽玛暴宿主星系不需要活动星系核的组件,这表明活动星系核的情况下。一个GRB宿主星系080207显示出非常小的活动星系核贡献。虽然推导出的恒星质量的三个主机星系大多与以前的研究是一致的,有趣的是,所有六个伽玛射线暴主机的恒星形成率(SFR)的值与以前的研究不一致。我们的研究结果表明,休息帧FIR观测的重要性,正确估计SFR覆盖热辐射的冷尘埃加热恒星形成。
2021-07-01 astro-ph.GA
Galaxy evolution through infrared and submillimeter spectroscopy: Measuring star formation and black hole accretion with JWST and ALMA
静止帧中远红外光谱是研究星系如何形成和演化的有力工具,因为它们演化的主要部分发生在尘埃笼罩的环境中,特别是在所谓的宇宙正午。利用红外谱线的定标,我们预测了谱线和特征的预期通量,目的是测量中高红移星系的恒星形成率和黑洞吸积率。詹姆斯·韦伯太空望远镜的发射将使我们能够深入研究SF和BHA遮蔽过程作为宇宙时间的函数。我们评估的谱线和功能,可以检测到的JWST-MIRI星系和活动星系核红移z= 3。我们确认[MgIV] 4.49 μ m和[ArVI] 4.53 μ m的精细结构线是1<z<3范围内良好的BHA速率示踪剂,我们提出[NeVI] 7.65 μ m线是z<1.5红移的最佳示踪剂。我们建议使用[ArII] 6.98 μ m和[ArIII] 8.99 μ m的线来测量SF率,对于z<3和z<2。在较高的红移下,分别在z<3和z<2.7处观察到6.2um和7.7um的PAH特征。目前,阿塔卡马大型毫米波阵列正在高红移星系(z>3)中收集静止帧远红外光谱。我们确认[CII] 158 um线是SF率的良好示踪剂,并且在大多数情况下(0.9<z<2和3<z<9)可以观察到,并且我们建议使用[OIII] 88 um和[OI] 145 um线的组合作为替代SF率示踪剂,其可以在z>3以上检测到。然而,我们的结论是,目前和预期的设施将无法适当地覆盖的高峰期的模糊SF和BHA活动在宇宙正午的星系演化…
2022-03-08 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 [CII] 158 $μ$m emission line as a gas mass tracer in high redshift quiescent galaxies
提出利用 [CII] 158 $μ$m 发射线探测高红移宁静星系的气体预算,通过档案 ALMA 数据对三个高红移 QGs 的分子气体分数设定了严格上限,揭示了早期 QGs 气体分数分布可能存在巨大散布。
2023-09-22 astro-ph.GA
Local instability signatures in ALMA observations of dense gas in NGC7469
我们提出了一个前所未有的测量光盘的稳定性和局部不稳定尺度的发光红外Seyfert 1主机,NGC 7469,基于ALMA观测致密气体示踪剂和合成光束的165 × 132 pc。虽然我们证实,非圆形运动是不重要的重新分配致密的星际气体在这个星系中,我们发现令人信服的证据表明,致密的气体是一个合适的示踪剂研究其强烈的高质量恒星形成环状结构的起源。我们推导出的盘稳定性参数占厚盘结构和它的值低于单位的半径,在激烈的恒星形成被发现。此外,我们推导出的特征不稳定的规模和发现我们的测量规模之间的惊人的协议~ 180 pc,和高分辨率图像中看到的年轻和大质量的星团的单个复合体的典型尺寸。
2015-06-03 astro-ph.CO astro-ph.GA
Molecular tracers of PDR-dominated galaxies
光子主导区是星系外强有力的分子谱线发射区。他们预计在星系中的高速率的大质量恒星形成由于无论是星暴(SB)事件或星暴耦合活动星系核(AGN)事件。我们已经探索了PDR化学的一系列物理条件,代表了各种星系类型。我们的主要结果是证明了化学对物理条件变化的敏感性。我们采用几种星系类型的相关物理参数的粗略估计,并使用我们的模型来预测这些条件下合适的分子示踪剂。这套推荐的分子示踪剂与我们推荐的用于嵌入大质量恒星的星系的分子示踪剂不同。因此,分子观测原则上可以用来区分遥远星系中星暴和SB+AGN的激发。我们的建议是有用的准备赫歇尔和ALMA的建议,以确定在星系中的激发源。
2009-03-18 astro-ph.GA
Emergence of high-mass stars in complex fiber networks (EMERGE) VII. Multi-Tracer Column Density Synthesis
University of Vienna(维也纳大学);Observatorio Astronómico Nacional (IGN)(国家天文台(西班牙地理研究所))
针对星际介质分子气体物理条件研究的需求,该研究提出多示踪剂柱密度合成技术,结合HNC等示踪剂的低分辨率观测得到的温度校正转换因子,应用于高分辨率ALMA观测,实现了宽动态范围的总气体柱密度估计,验证了该技术的有效性。
2026-10-15 astro-ph.GA astro-ph.IM
Chemical evolution along the circumnuclear ring of M83
本文报道了对棒旋星系M83中心星际分子云演化及其恒星形成的天体化学研究。我们使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)对指示激波的分子种类(SiO,CH $_3$ OH)、致密核心(N $_2$ H $^+$)和光解离区域(CN和CCH)以及追踪活跃恒星形成区域的射电复合线(H41 $α$)进行成像。M83有一个环绕核的气体环,它在两个区域由来自棒上前缘气体通道的气流连接。我们在其中一个轨道交叉区域发现了激波和致密核示踪物的丰度升高,并在下游发现了CN和H41 $α$的峰值。在另一个轨道交叉区域,我们发现了类似的激波示踪物的增强,但其他示踪物的变化较小,并且没有活跃的恒星形成的迹象。我们建议,所观察到的化学变化或缺乏它是由于存在或不存在碰撞引起的分子云演化和诱导恒星形成。由于ALMA的分辨率和灵敏度,这项工作提出了棒星系环核环化学演化的最清晰的案例。
2019-09-04 astro-ph.GA
Exploring molecular complexity with ALMA (EMoCA): Detection of three new hot cores in Sagittarius B2(N)
SgrB 2分子云包含几个形成高质量恒星的位置。SgrB 2(N)是其主要活性中心之一。它拥有几个紧凑和UCHII区域,以及两个已知的热分子核心(SgrB 2(N1)和SgrB 2(N2)),其中检测到复杂的有机分子。我们的目标是利用ALMA的高灵敏度来表征SgrB 2(N)中的热核人口,并为恒星形成过程提供新的见解。我们使用ALMA进行的一个完整的3毫米谱线调查,以寻找在SgrB 2(N)的微弱热核心。我们报告发现了三个新的热核,我们称之为SgrB 2(N3),SgrB 2(N4)和SgrB 2(N5)。这三个源与II类甲醇脉泽,众所周知的高质量恒星形成的示踪剂,和SgrB 2(N5)也与UCHII区域。源的化学成分和柱密度是通过在LTE假设下对整个光谱进行建模而得出的。根据ALMA和SMA连续谱图计算了H2柱密度。发现这些新的热芯的H2柱密度比主热芯Sgr B2(N1)的H2柱密度低16至36倍。它们的光谱具有每GHz 11至31条发射线的谱线密度,分配给22-25个分子。我们得到的旋转温度约为140-180 K的三个新的热核和平均源大小为0.4的SgrB 2(N3)和1.0的SgrB 2(N4)和SgrB 2(N5)。SgrB 2(N3)和SgrB 2(N5)在典型的外流示踪剂中显示出高速机翼发射,在它们的积分强度图中具有双极形态,表明存在外流,就像SgrB 2(N1)一样。…
2017-03-28 astro-ph.GA
ALMA Multi-line Imaging of the Nearby Starburst Galaxy NGC 253
我们提出了空间分辨($\sim$ 50 pc)成像的分子气体物种在中央千秒差距附近的星爆星系NGC 253,根据与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)采取的意见。在3 mm波段成像的13 GHz带宽上,共检测到50条分子线。有27条线路被指定为非纳米比亚标识。基于测量到的高CO/C $^{17}$ O同位素线比($\gtrsim$ 350),我们证明了$^{12}$ CO(1-0)具有中等的光学深度。HCN和HCO $^{+}$与它们的$^{13}$ C-取代的同位素体的比较表明HCN(1-0)和HCO $^{+}$(1-0)线具有至少与CO(1-0)相当的光学深度。H $^{13}$ CN/H $^{13}$ CO $^{+}$(和H $^{13}$ CN/HN $^{13}$ C)谱线比对这一星爆中的致密气体性质提供了更严格的约束。一氧化硅在整个原子核中的丰度升高。HNCO在所有亮线中具有最独特的形态,其整体光度主要由中心区域的外部控制。HNCO/SiO谱线比值的剧烈变化表明,在中心辐射场占主导地位的情况下(由C $_{2}$ H和CN跟踪),冲击气体的某些化学特征被消除。高密度分子气体示踪剂(包括HCN、HCO PDMATHAMT和CN)在分子流出的底部被检测到。我们还检测到氢$β$重组线,像他们的$α$同行,显示紧凑,中央峰的形态,不同的分子气体示踪剂。绘制了许多硫基物…
2015-01-23 astro-ph.GA
The GUAPOS project: G31.41+0.31 Unbiased ALMA sPectral Observational Survey. IV. Phosphorus-bearing molecules and their relation with shock tracers
本研究基于GUAPOS项目利用ALMA观测热分子核G31.41+0.31中的含磷分子及激波示踪剂,发现PN与SiO辐射高度相关且源于激波化学,并提出PN辐射区域“2”可作为激波化学研究的新天体物理实验室。
2023-11-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA observations of 99 GHz free-free and H40$α$ line emission from star formation in the centre of NGC 253
我们提出阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列观测99.02 GHz的自由和H40 $α$发射从附近的星爆星系NGC 253的中心。我们计算的光电离气体的电子温度为3700-4500 K,这与以前的测量结果一致。我们测量的光致电离光子产生率的$(3.2\pm0.2)\times10^{53}$的$^{-1}$和恒星形成率的$1.73\pm0.12$ M $_\odot$年$^{-1}$在中央20 $\times$ 10角秒,这属于广泛的测量范围内,从以前的毫米波和射电观测,但更好地约束。我们还表明,尘埃不透明度比从以前的近红外数据推断的高3倍,这说明了在非常多尘的来源使用毫米恒星形成示踪剂的好处。
2015-04-08 astro-ph.GA
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
Measuring 60-pc-scale Star Formation Rate of the Nearby Seyfert Galaxy NGC 1068 with ALMA, HST, VLT/MUSE, and VLA
结合 ALMA 和 HST 数据校准了 NGC 1068 分子盘的 SFR,考虑了弥漫电离气体等因素,发现总 SFR 仅为未考虑该气体时的三分之一,揭示了常规 SFR 测量的不确定性。
2024-07-25 astro-ph.GA
High-redshift star formation in the ALMA era
阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)目前正在改变我们对遥远($z\gtrsim1$)宇宙中恒星形成星系的看法。在ALMA之前,我们对遥远星系中尘埃遮蔽恒星形成的大部分了解仅限于最亮的亚毫米源$-$,即所谓的亚毫米星系(SMG)$-$,甚至关于这些源的信息也很稀少,只有分辨率(即,次银河系)的观测模糊的恒星形成和气体水库通常限于最极端和/或强透镜源。从2011年开始的早期科学行动开始,ALMA观测的最后九年迎来了高红移恒星形成研究的新时代。ALMA拥有较长的基线,可以观测到遥远的尘埃遮蔽的恒星形成,其角分辨率与$-$相当,甚至远远超过目前最好的光学望远镜$-$。凭借其带宽和频率覆盖范围,它通过有针对性的跟踪和偶然的探测/盲线扫描,对这些遥远星系中的相关分子和原子气体进行了前所未有的观察。最后,与以前的(亚)毫米阵列相比,它的灵敏度有了飞跃,通过对颜色/质量选择的星系群和专用深场的统计研究,它能够探测到这些强大的尘埃/气体示踪剂。我们回顾了ALMA的主要进展,帮助我们了解的尘埃和气体的性质的高红移($z\gtrsim1$)恒星形成星系在这第一个九年的科学操作,我们强调有趣的问题,可能会回答ALMA在未来几年。
2021-01-15 astro-ph.GA
The ALPINE-ALMA [CII] survey: Molecular gas budget in the Early Universe as traced by [CII]
正常星系在z>4时的分子气体含量受到很大的限制,因为通常使用的分子气体示踪剂变得难以检测。我们使用最近提出的[CII] 158 μ m光度作为分子气体示踪剂,估算了来自ALMA早期[CII]大型研究计划(ALPINE)巡天的大样本中z=4.4-5.9的主序星形成星系中的分子气体含量,这些星系的恒星质量中值为10^9.7兆太阳。从[CII]光度、动力学质量和静止坐标系850 μ m光度(从静止坐标系158 μ m连续光谱外推)得到的分子气体质量之间的一致性,支持[CII]作为我们样品中分子气体的可靠示踪剂。我们发现分子气体耗尽的时间尺度从z=0到z=5.9持续下降,在z~5.5处达到平均值(4.6+/-0.8 x10 ^8年),仅比现在的星系短2-3倍。这表明,除非分子气体分数显着增加,否则恒星形成效率会向高红移方向轻微增强。我们的估计表明,如先前所报道的,分子气体分数的上升在z~3.7以上消失,以在z=4.4-5.9上达到63%+/-3的平均值。气体部分的这种红移演化与特定恒星形成速率的演化一致。我们使用多历元丰度匹配来跟踪10^13 Msun晕中z=0类银河系星系和10^14 Msun晕中质量更大的z=0星系的祖先的气体分数随宇宙时间的演化。有趣的是,前者的祖先显示出随着宇宙时间的单调减少的气体分数,而后者显示出恒定的气体分数从z=5.9到z~2和减少z<2。我们讨论了三种可能的…
2020-04-22 astro-ph.GA
Testing the robustness of black hole mass measurements with ALMA and MUSE
我们目前正在进行的工作,使用两个独立的示踪剂,以估计附近的早期型星系NGC 6958的超大质量黑洞质量,即综合恒星和分子气体运动学。我们使用了来自阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)和自适应光学辅助多单元光谱探测器(MUSE)的数据,并构建了最先进的动力学模型。不同的方法提供黑洞质量的$(2.89\pm 2.05) \times 10^8M_{\odot}$从恒星运动学和$(1.35\pm 0.09) \times 10^8M_{\odot}$从分子气体运动学是一致的,在其$3σ$的不确定性。与最近的M $_{\rm BH}$ - $σ_{\rm e}$标度关系相比,我们得到了一个质量稍大的黑洞。我们的研究结果也证实了以前的发现,即基于气体的方法往往比基于恒星的方法提供更低的黑洞质量。未来需要更多的黑洞质量测量和对方法依赖系统学的广泛分析,以了解这种明显的差异。
2019-11-26 astro-ph.GA
The ALPINE-ALMA [CII] Survey: the population of [CII]-undetected galaxies and their role in the $\mathrm{L_{[CII]}}$-SFR relation
[CII] 158 $~μ$ m发射线是迄今为止研究早期宇宙中高红移星系最有用的工具之一。作为恒星形成星系静止系远红外区最亮的冷却线之一,它已被成功地用作恒星形成速率(SFR)的示踪源。这幅图在更高的红移下更复杂,在这种情况下它的可用性仍在调查中。ALMA大型早期[CII]研究计划(ALPINE)的最新结果表明,L $\mathrm{_{[CII]}}$ -SFR关系到$z\sim6$没有(或很弱)演化,但它们的可靠性受到大量[CII]未被探测到的星系的阻碍。在这项工作中,我们的特点人口[CII]非检测在ALPINE。通过叠加它们的ALMA光谱,我们获得了在$\sim5.1σ$处检测到的信号,导致$\mathrm{log(L_\mathrm{[CII]}}/\mathrm{L_{\odot}})$ $\sim7.8$的[CII]光度。当把这个值与[CII]探测到的值结合起来时,我们发现一个$\mathrm{L_{[CII]}}$ -SFR关系,其斜率为$b=1.14\pm0.11$,在不确定性范围内与在局部宇宙中发现的线性关系以及先前在$z\sim5$的ALPINE发现一致。这表明[CII]线可以被认为是恒星形成的良好示踪剂,直到遥远的宇宙。最后,我们表明,我们的样本中的星系,最偏离所观察到的L $_\mathrm{[CII]}$ -SFR关系可能会遭受一个不太精确的红移估计,也许…
2022-02-04 astro-ph.GA
A necklace of dense cores in the high-mass star forming region G35.20-0.74N: ALMA observations
本研究旨在描述大质量恒星形成区G35.20N的特征,该区域被发现与至少一个大质量外流有关,并包含多个致密的核心,其中一个最近发现与开普勒旋转盘有关。我们使用ALMA观察G35.20N区域的连续谱和350 GHz的线发射。观测到的频率范围涵盖了致密气体(如H13 CO+、C17 O)、分子外流(如SiO)和热核(如CH 3CN、CH 3OH)的示踪物。ALMA 870 μ m连续谱发射图揭示了一个细长的尘埃结构(0.15 pc长,0.013 pc宽)垂直于该地区检测到的大规模分子外流,并分裂成许多质量为1-10 Msun,大小为1600 AU的核心。岩芯呈规则间隔,间距为0.023 pc。H13 CO+或C17 O等稠密气体示踪物的发射与尘埃的拉长结构相一致。三个最强的尘核显示出热核的复杂有机分子特征,温度约为200 K,CH 3CN的相对丰度为0.2- 2x 10 ^(-8),CH 3OH的相对丰度为0.6- 5x 10 ^(-6)。质量最高的两个核心(核心A和B)显示出相干的速度场,梯度几乎与尘埃的细长结构一致。这些速度梯度与围绕中心质量为4-18 Msun旋转的开普勒圆盘一致。在速度梯度附近,我们已经确定了与B核有关的大规模旋进喷流/外流,以及与A核有关的东西向喷流/外流的迹象。G35.20N中拉长的尘埃结构被分裂成许多致密的核心,可能形成大质量恒星。基于致密气体的速度场、磁场…
2014-06-16 astro-ph.GA
High resolution ALMA observations of dense molecular medium in the central regions of active galaxies
在活动星系的中心区域,致密的分子介质暴露于各种类型的辐射和能量注入,如紫外线,X射线,宇宙射线和冲击耗散。随着化学模型的快速发展和新一代毫米/亚毫米干涉测量的实施,我们现在能够使用分子作为星系中物理和化学过程的强大诊断。在这里,我们简要概述了最近的ALMA结果,以展示分子如何揭示星系中潜在的物理和化学过程。首先,银河系分子吸收系统与升高的HCO/H $^{13}$ CO $^+$柱密度比的新的检测报告,表明这些分子介质被强烈的紫外线照射场。其次,讨论了NGC 253和NGC 1068中HNCO、CH $_3$ OH和SiO等激波示踪物的空间分布。最后,我们提供了一个概述的建议的诊断方法的核能源使用ALMA,重点是协同作用与敏感的中红外光谱,这将是由JWST和SPICA实现解开复杂的性质,严重模糊的星系在整个宇宙的时间。
2016-01-02 astro-ph.GA
ALMA observations towards M83 reveal N2H+ tracing dense gas
National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);Graduate Institute for Advanced Studies, SOKENDAI(日本综合研究大学院大学);Faculty of Pure and Applied Sciences, University of Tsukuba(筑波大学理工学群);Institute of Astronomy, The University of Tokyo(东京大学天体物理研究所);Faculty of Global Interdisciplinary Science and Innovation, Shizuoka University(静冈大学全球跨学科科学与创新学部);Observatorio Astronómico Nacional (IGN)(国家天文台(西班牙国家地理研究所));Stony Brook University(石溪大学);The Institute for Advanced Study, Kyushu University(九州大学高等研究院);Department of Earth and Planetary Sciences, Faculty of Science, Kyushu University(九州大学理学部地球惑星科学科)
本研究通过ALMA观测M83星系,发现N2H+对致密气体的敏感性高于HCN,其与HCN强度的线性/超线性趋势可由N-PDF的分布特征解释,且银心区域N2H+不适用于示踪致密气体。
2026-10-16 astro-ph.GA
Investigating overdensities around z>6 galaxies through ALMA observations of [CII]
我们提出了一个搜索同伴[CII]发射器,以已知的光源在$6<$ z $<6.5$在深,档案ALMA观测。观测值足够深,可以检测到z $\sim6$处具有L $_{\rm [CII]} \sim 10^8$的源。我们从以超亮红外星系和类星体为中心的五个深场的盲搜索中确定了四个强大的线检测,超过了基于当前观测和预测的预期数量级,这表明这些物体可能是早期宇宙中质量的高度偏差示踪剂。我们发现这些伴星线与同一时期的其他已知星系具有可比性。所有的伴星都小于650 km/s $^{-1}$,距离它们的中心源20 - 70 kpc(投影),它们的中心星系晕质量范围从2.5 $\times$ 10 $^{12}$ M $_\odot$到4 $\times$ 10 $^{13}$ M $_\odot$。为了将这些发现置于上下文中,我们采用模拟星系目录来估计再电离期间[CII]的光度函数,并与我们的观测结果进行比较。模拟支持这一结果,显示了类似水平的升高计数发现周围这样的发光源。
2020-01-15 astro-ph.GA
ALMA imaging of C2H emission in the disk of NGC1068
通过分析PDR的经典示踪剂乙炔(C2 H)等关键分子种类的丰度在星系盘不同环境中的变化,研究了NGC 1068(一个邻近的(D= 14 Mpc)Seyfert 2棒星系)中恒星形成和核活动对分子气体化学的反馈作用.我们用ALMA方法对NGC 1068盘中心r~35 ″(2.5kpc)区的C_2H(N=1-0)超精细多重态及其连续谱进行了空间分辨率为1.0 ″ × 0.7 ″(50- 70 pc)的定位。我们已经开发了一套依赖于时间的化学模型来确定C2 H气体的起源。在r~1.3kpc星暴(SB)环中检测到相当大一部分C_2H谱线。然而,最明亮的C2 H发射来自一个r~ 200 pc的偏心环核盘(CND),在那里的分子外流的证据已经发现在ALMA成像的其他分子示踪剂。我们还检测到连接CND与外盘的显著发射。在LTE条件下,我们推导了C2 H的分数丰度(X(C2 H))。我们的估计范围从SB环的X(C2 H)~ 10^-8到流出区的X(C2 H)~ 10^-7。结合了气体-颗粒化学的PDR模型能够在稳定状态下解释中等密度(n(H2)>10^4 cm^-3)和中等紫外辐射(紫外场<10 x Draine场)气体的SB环中的X(C2 H)。然而,流出区中C2 H的高丰度估计值只能在非常早期(T< 10^2-10^3年)的UV/X射线辐照稠密气体(n(H2)>10^4-10^5)cm^-3)…
2017-09-18 astro-ph.GA
The ALMA-ATOMS survey: Methanol emission in a large sample of hot molecular cores
Yunnan University(云南大学);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);Kunming University of Science and Technology(昆明理工大学);Max Planck Institute for Astronomy(马克斯·普朗克天文学研究所);Peking University(北京大学)
该研究利用ALMA观测分析大样本中甲醇发射特征,揭示其作为高温分子核心和化学复杂性示踪剂的可靠性。
2026-01-26 astro-ph.GA
Science with an ngVLA: Precision Gas-dynamical Mass Measurement of Supermassive Black Holes with the ngVLA
在ALMA时代,对环核气体盘的发射线观测已经开始解决超大质量黑洞(BH)附近的分子气体示踪剂运动学,从而在最佳情况下实现高精度的质量测定。ngVLA能够在115 GHz对附近星系的CO(1-0)跃迁进行极高的空间分辨率成像。此外,它的高(预期)发射线灵敏度表明,该阵列可以产生基准BH质量测量。我们讨论了从最近的ALMA数据集的气体动力学建模的经验教训,并比较ALMA和ngVLA CO模拟的动态冷盘。虽然只有一小部分局部星系可能拥有足够明亮,规则旋转的核分子气体,在这种情况下,ngVLA预计将更有效地解决这种发射产生的预计50-100质量从中央BH。
2018-10-15 astro-ph.GA
Multi-molecule ALMA observations towards the Seyfert 1 galaxy NGC 1097
附近的Sy 1星系NGC 1097是一个理想的实验室,可以用来探索活动星系核及其周围的分子化学。探索不同的分子物种的分布,使我们能够理解的物理过程影响ISM在活动星系核附近,以及在外部恒星形成分子环。我们进行了3毫米ALMA观测HCN,HCO+,CCH,CS,HNCO,SiO,HC 3 N,SO以及13 C同位素。所有的物种都是在星系中心2千秒差距(~30”)的范围内拍摄的,分辨率为~2.2“x1.5(150 pc x 100 pc)。HCO+和CS似乎在星形成环中略有增强。CCH在NGC 1097中表现出最大的变化,被认为是一个很好的遮蔽和早期恒星形成的示踪剂。HNCO、SiO和HC 3 N在活动星系核周围的内环核盘中显著增强。在恒星形成环和内部环核盘之间观察到分子丰度的差异。我们的结论是HCN/HCO+和HCN/CS的差异之间观察到的活动星系核为主的星系和星爆星系是不是由于HCN的增强由于X射线,而是这种增强产生的冲击材料在距离活动星系核200 pc。此外,我们认为较低的HCN/CS是活动星系核中CS丰度不足和激发效应的结合,其中高密度气体成分(~10^6 cm^-3)可能在SB星系中更为突出。然而,最有希望的是在致密气体示踪剂之间发现的差异,在我们适度的空间分辨率下,似乎勾勒出活动星系核周围分子盘的物理结构。在这张照片中,HNCO探测了圆盘中屏蔽良好的气体,围绕着适度暴露于由…
2014-10-10 astro-ph.GA
Molecular line emission in NGC1068 imaged with ALMA. I An AGN-driven outflow in the dense molecular gas
本文通过分析星系盘中分子气体的分布和运动学,研究了NGC 1068(一个近星系,直径为14 Mpc)中恒星形成和核活动的燃料供应和反馈。我们用ALMA方法对NGC 1068中心r ~ 2kpc的一组致密分子气体示踪剂(CO(3-2),CO(6-5),HCN(4 -3),HCO ~+(4-3)和CS(7-6))的发射及其潜在的连续发射进行了空间分辨率~ 0.3 ″-0.5 ″(~ 20- 35 pc)的测绘。在偏心距为r ~ 200 pc的环核盘(CND)、直径为2.6kpc的棒区和r ~ 1.3kpc的星暴(SB)环上观测到了分子线和尘埃连续谱辐射。大部分HCO+、HCN和CS的排放来自CND。分子线比率显示出CND内部的戏剧性数量级变化,这些变化与AGN的UV/X射线照射相关,背叛了正在进行的反馈。从r ~ 50 pc到r ~ 400 pc的气体运动学表明,在所有分子示踪剂中都有大量的外流(M_mol ~ 2.7(+0.9,-1.2)× 10^7 Msun)。电离气体外流、射电喷流和盘中向外运动的发生之间的紧密相关性表明外流是活动星系核驱动的。在CND中估计的外流速率为dM/dt ~ 63(+21,-37)Msun yr^-1,比在这些半径下的恒星形成速率高出一个数量级,这证实了外流是由活动星系核驱动的。活动星系核的能量能够解释外流的动量和动力学光度。CND流出物的CND质量负荷…
2014-06-13 astro-ph.GA
Star formation in the centre of NGC 1808 as observed by ALMA
本研究利用ALMA观测NGC 1808中心的毫米连续谱与氢射电复合线,通过自由-自由发射测定SFR,并评估红外、射电、Hα和紫外等恒星形成指标在高消光星暴中的可靠性。
2023-08-16 astro-ph.GA
Discovery of a [CI]-faint, CO-bright Galaxy: ALMA Observations of the Merging Galaxy NGC 6052
本文报道了利用ALMA的森田(Atacama Compact)阵列对邻近合并星系NGC 6052进行的灵敏的[ \ion{C}{1} ]~ $^3P_1$ -- $^3P_0$和$^{12}$ CO~ $J$ =4--3观测。我们探测到NGC 6052北部的$^{12}$ CO~ $J$ =4--3,但在$~\lesssim0.07$的[\ion{C}{1}]~ $^3P_1$ --$^3P_0$与$^{12}$ CO~ $J$ =4--3线光度比下没有探测到[ \ion{C}{1} ]~ $^3P_1$ --$^3P_0$。根据光解离区的模型,[ \ion{C}{1} ]~ $^3P_1$ -- $^3P_0$相对于$^{12}$ CO~ $J$ =4--3的异常弱可以解释为,如果星际介质的氢密度大于$10^5\,{\rm cm}^{-3}$,这种情况可能在NGC 6052正在进行的合并过程中自然出现。它的[ \ion{C}{1} ]~ $^3P_1$ -- $^3P_0$发射也比预期的弱,因为根据先前测量的$^{12}$ CO~ $J$ =1--0和$^{12}$ CO~ $J$ =2--1推断出分子气体质量。这表明[ \ion{C}{1} ]~ $^3P_1$ -- $^3P_0$可能不是该星系分子气体质量的可靠示踪物。NGC 6052是一个独特的实验室,研究合并过程如何影响…
2020-06-17 astro-ph.GA
Star formation traced by optical and millimeter hydrogen recombination lines and free-free emissions in the dusty merging galaxy NGC 3256 -- MUSE/VLT and ALMA synergy
星系-星系合并和随后引发的星暴活动是与星系形态转变和宇宙历史上恒星形成演变有关的基本过程。核和盘宽的恒星爆发都被认为发生在合并过程中。然而,量化核和盘宽的恒星形成活动是不平凡的,因为在最活跃的合并星暴星系中,核星暴是尘埃。本文提出了一种新的方法来解决这个问题:结合氢复合线在光学,毫米,自由-自由发射。以NGC~3256为例,利用欧洲南方天文台甚大望远镜(MUSE/VLT)的多单元光谱探测器和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)研究了H $β$、H 40 $α$和自由-自由辐射。由MUSE获得的H $β$图像识别出了核区域之外的恒星形成区域,这表明了盘状星爆。相比之下,ALMA获得的H40 $α$图像识别了一个核星爆,其中由于尘埃消光($A_{\rm V}\sim25$),光学线未被检测到。结合MUSE和ALMA的观测结果,我们得出结论:总的SFR为$49\pm2~M_{\odot}$ ~ $^{-1}$,来自核爆发和盘状星爆的贡献分别为$\sim34~\%$和$\sim66~\%$。这表明在NGC~3256中以盘状恒星形成为主。此外,对盘状恒星形成区域的逐像素分析表明,激波气体示踪剂(例如,CH $_3$ OH)在气体耗尽时间($τ_{\rm gas}$ = $M_{\rm gas}/SFR$)长的地方增强。这可能意味着合并引起的冲击调节整个盘的恒星形成活动。
2020-04-13 astro-ph.GA
A Photon Burst Clears the Earliest Dusty Galaxies: Modelling Dust in High-redshift Galaxies from ALMA to JWST
本研究更新半解析模型A-SLOTH模拟高红移星系尘埃演化,发现ALMA观测的z≈7星系尘埃源于普通恒星形成增长,而JWST观测的z≈11星系缺尘是近期高效星暴辐射压抛射尘埃所致,该结果对早期宇宙相关研究有重要意义。
2023-10-04 astro-ph.GA
A nearly constant CN/HCN line ratio in nearby galaxies: CN as a new tracer of dense gas
我们调查CN N = 1 - 0和HCN J = 1 - 0发射之间的关系,从30 pc到400 pc的尺度上使用ALMA档案数据,CN往往是同时观察到的CO J = 1 - 0线。在9个从超亮红外星系到正常旋涡星系的邻近星系样本中,我们测量到一个非常恒定的CN/HCN线强度比为0.86 $\pm$ 0.07(标准差为0.20)。这种相对恒定的CN/HCN线比是相当出乎意料的,因为光子主导区域的模型已经表明HCN发射迹线屏蔽具有高柱密度的区域,而CN应该迹线暴露于高紫外辐射场的致密气体。我们发现CN/HCN线比与分子气体表面密度没有显著的相关性,但与恒星形成率表面密度和恒星形成效率(分子气体耗尽时间的倒数)都显示出温和的趋势(增加约1.3倍)。一些星暴和活动星系核的CN/HCN比显示出小幅增强,而其他核与周围的盘没有显着差异。CN/HCN谱线比值接近常数,这意味着CN和HCN一样,可以作为附近星系中致密气体质量和致密气体分数的示踪剂。
2023-03-07 astro-ph.GA
Tracing the chemical footprint of shocks in AGN-host and starburst galaxies with ALMA multi-line molecular studies
本文利用ALMA多谱线分子观测,比较活动星系核宿主星系NGC 1068与星暴星系NGC 253中SiO、HNCO和CH3OH等激波示踪分子的高分辨率分布,以揭示不同类型星系中激波的能量学差异与大尺度激波性质。
2023-07-06 astro-ph.GA
How much gas and dust is in the $z=5.7$ Lyman Break Galaxy HZ10? An ALMA Band 10 to 4 and JWST/NIRSpec study of its interstellar medium
通过ALMA和JWST观测,研究了z=5.7星系HZ10的气体和尘埃含量,发现其尘埃质量及气体预算,并修正了传统转换因子。
2025-12-02 astro-ph.GA
Black Hole Mass Measurements of Early-Type Galaxies NGC 1380 and NGC 6861 Through ALMA and HST Observations and Gas-Dynamical Modeling
我们介绍了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)第2周期对两个早型星系NGC 1380和NGC 6861的环核盘CO(2-1)辐射的观测结果。每个星系的盘都是高度倾斜的($i\,{\sim}\,75^{\circ}$),在星系中心附近的分子气体的投影速度是NGC 1380的${\sim}300\,\mathrm{km \, s^{-1}}$和NGC 6861的${\sim}500\,\mathrm{km \, s^{-1}}$。我们将薄盘动力学模型拟合到ALMA数据立方体上,以约束中心黑洞的质量。我们使用哈勃太空望远镜图像创建了扩展恒星质量分布的宿主星系模型,并纳入了一系列合理的中心尘埃消光值。对于NGC 1380,我们的最佳拟合模型产生具有${\sim}40\%$不确定性的$M_{\mathrm{BH}} = 1.47 \times 10^8\,M_{\odot}$。对于NGC 6861,由于气体分布中的中心孔,在BH的影响范围内缺乏动力示踪剂,因此无法精确测量$M_{\mathrm{BH}}$。然而,我们的模型拟合需要NGC 6861中的$(1-3) \times 10^9\,M_{\odot}$范围内的$M_{\mathrm{BH}}$值来重现观测结果。BH的质量一般是一致的预测从本地BH主机星系标度关系。系统的不确定性与宿主星系光的尘埃消光和宿主星系质量模型的选择占主导地…
2022-06-17 astro-ph.GA
A tell-tale tracer for externally irradiated protoplanetary disks: comparing the [CI] 8727 A line and ALMA observations in proplyds
为区分原行星盘的外部驱动风与内部风,本研究提出[C i] 8727 Å线作为外部风的明确示踪物,通过多波段观测比较证实其在外部辐照盘(如ONC原行星云)中存在且在低紫外场孤立盘探测率极低,为识别外部光蒸发风提供了关键代理指标。
2024-11-11 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Physical conditions for dust grain alignment in Class 0 protostellar cores I. Observations of dust polarization and molecular irradiation tracers
对0级原恒星的高角分辨率观测已经产生了这些年轻的嵌入物体的包络中的偏振尘埃发射的详细地图。有趣的是,ALMA带来的灵敏度提高揭示了偏振分数的广泛动态范围,特定位置隐藏着大量的偏振尘埃排放。我们的目的是表征的晶粒排列条件和尘埃的性质负责观察到的偏振尘埃发射的内信封(~1000金)的0类原恒星。我们分析了与ALMA获得的偏振尘埃发射图,并将其与特定分子示踪剂的分子线发射图进行比较,主要是CCH,这使我们能够探测尘埃颗粒排列理论中的关键组成部分之一:照射场。我们发现,CCH峰值朝向外流腔壁,在那里的偏振尘埃排放也得到加强。我们的分析提供了一个试探性的极化强度和CCH发射的形态之间的相关性,这表明照射在腔壁上的辐射场有利于在这些地区的晶粒排列和温暖的碳链化学。我们认为,沿外流腔壁发生的冲击可能是一个额外的光子源,有助于尘埃颗粒排列。然而,核心的某些部分,例如赤道平面,表现出增强的偏振通量,尽管没有观察到辐射驱动的化学反应,例如在辐射扭矩理论上不够有效的情况下。这表明,额外的物理条件,如源的几何形状和尘埃颗粒的演变,可能发挥作用的颗粒排列。
2022-12-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Horsehead nebula, a template source for interstellar physics and chemistry
我们提出了一个总结,我们以前的调查的马头星云的物理和化学结构,并讨论这些研究如何导致进步的理解FUV辐射对致密的星际云的结构。特定的分子示踪剂可用于隔离不同的环境,这些环境对FUV辐射或密度的变化比分子气体的经典示踪剂更敏感:CO同位素或尘埃(亚)毫米连续辐射。它们包括FUV照射界面的HCO或CCH自由基,或冷致密核的分子离子H $^{13}$ CO $^+$、DCO $^+$和其他氘代物质(DNC、DCN)。我们讨论的背景下,赫歇尔和ALMA的未来前景。
2009-05-22 astro-ph.GA
Revealing The CO X-factor In Dark Molecular Gas through Sensitive ALMA Absorption Observations
含碳分子,特别是CO,已被广泛用作星际介质(ISM)中分子气体的示踪剂。在这项工作中,我们的目标是研究扩散,寒冷的环境中,CO往往是下丰富和/或亚热激发的分子的性质。我们进行了一个最敏感的($\mathrm{τ_{rms}^{CO} \sim 0.002}$和$\mathrm{τ_{rms}^{HCO^+} \sim 0.0008}$)亚毫米分子吸收线观测对13个连续源的ALMA。在扩散ISM中检测到CO吸收,下降到$\mathrm{A_v< 0.32\,mag}$,\hcop下降到$\mathrm{A_v < 0.2\,mag}$,其中原子气体和暗分子气体(DMG)开始占主导地位。在朝向3C454.3的吸收中测量到的多个跃迁允许直接确定CO和\hcop的激发温度$\mathrm{T_{ex}}$分别为4.1\,K和2.7\,K,这接近宇宙微波背景(CMB),并为它们在发射调查中被低估提供了解释。$\mathrm{N_{HCO^+}}$和$\mathrm{N_{H_2}}$之间的线性相关性(Pearson相关系数P $\sim$ 0.93)比$\mathrm{N_{CO}}$和$\mathrm{N_{H_2}}$之间的线性相关性(P $\sim$ 0.33)强,表明\hcop是扩散气体中H-$_2$比CO更好的示踪剂。导出的(14 $\pm$ 3)$\times$ 10 $^{20…
2019-12-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Investigating physical states of molecular gas in the overlapping region of interacting galaxies NGC4567/4568 using ALMA
本文利用 ALMA 的 CO(J=1-0) 与 CO(J=3-2) 观测分析 NGC4567/4568 重叠区纤维状分子气体,发现云均受引力束缚但纤维中维里参数更高、R3-2/1-0 更低,支持其处于极早期相互作用且尚未触发恒星形成。
2023-03-30 astro-ph.GA
ALMA Observations of the Largest Proto-Planetary Disk in the Orion Nebula, 114-426: A CO Silhouette
我们提出了ALMA观测猎户座星云114-426中最大的原行星盘。可检测的345 GHz(856微米)尘埃连续体仅在HST图像中明亮的H-α背景下看到的~1000 AU直径轮廓的350 AU中心区域产生。假设在345 GHz的光学薄尘埃发射,气体尘埃比为100,颗粒温度为20 K,盘的气体质量估计为3.1 +/- 0.6木星质量。然而,如果大多数固体和冰已被并入大颗粒中,则该值是下限。在HCO+ J=4-3、HCN J=4-3或CS =7-6等稠密气体示踪剂中无法检测到圆盘。这些结果可能表明,114-426盘演化和亏损的分子云中发现的一些轻有机化合物。在猎户座A分子云明亮的50 - 80 K背景下,在整个空间范围内的吸收中可以看到CO J=3-2线,并且稍微超出尘埃连续辐射。CO的吸收深度在VLSR ~6.7 km/s处比背景CO辐射低27 K,在中心恒星西南方约0.34角秒(140 AU)处比背景CO辐射低12 K,说明嵌入恒星的质量小于1太阳质量。
2015-06-10 astro-ph.GA
ALMA Spatially-resolved Dense Molecular Gas Survey of Nearby Ultraluminous Infrared Galaxies
本文给出了我们对z < 0.15的邻近超亮红外星系(ULIRGs)的均匀选择样本(>25个)的ALMA HCN J=3-2和HCO+ J=3-2谱线观测结果。这些密集的分子气体示踪剂和连续的发射空间分辨在大多数观察到的ULIRGs的第一次实现合成光束的大小为~0.2 arcsec或~500 pc。在大多数ULIRG中,在束流尺寸内的核区域中的HCN与HCO+ J=3-2的通量比系统地高于空间延伸区域中的那些。升高的核HCN J=3-2发射可能与(a)发光的掩埋活动星系核,(b)ULIRG核中的高分子气体密度和温度,和/或(c)空间紧凑的核流出的机械加热有关。一小部分的观察到的ULIRGs显示更高的HCN-HCO+ J=3-2的流量比在本地化的非核区域比那些的核,这可能是由于机械加热的空间扩展流出。观测到的附近超重红外星系通常富含致密(>10^5 cm^-3)分子气体,在核区域(几千秒差距)内的质量估计为>10^9兆太阳能,致密气体可能在那里的总分子质量中占主导地位。我们发现一个低的检测率(<20%)的振动激发(v2=1f)HCN J=3 -2发射线的可能签名附近的明亮的HCO+ J= 3 -2线,这可能是由于,部分,大分子线宽度的ULIRGs。
2019-02-11 astro-ph.GA
The ALMA Fornax Cluster Survey I: stirring and stripping of the molecular gas in cluster galaxies
我们目前的ALMA天炉座星系团巡天(AlFocS)的第一个结果:一个完整的ALMA调查的天炉座星系团的所有成员,在HI或在远红外与赫歇尔检测。样本由各种各样的星系类型组成,从巨大的椭圆星系到螺旋星系和矮星,位于星系团的所有(投影)区域。它的质量范围为10 ^(~8.5 - 11)M_Sun。CO(1 - 0)线作为冷分子气体的示踪剂,以及相关的3 mm连续谱。在观测到的30个星系中,有15个星系检测到了CO。所有8个恒星质量低于3x10^9 M_Sun的星系都有扰动分子气库,只有6个星系是规则/未扰动的。这意味着天炉座仍然是一个非常活跃的环境,对其成员有着重大的影响。检测和未检测都发生在集群中的所有投影位置。基于目视检查,以及检测到分子气体尾部与簇中心的方向对齐,在某些情况下,冲压压力汽提是干扰分子气体形态和运动学的可能候选者。在几乎所有的星系派生气体分数低于预期的字段对象具有相同的质量,特别是对于星系与扰动分子气体,有时超过一个数量级的差异。这些扰动分子气藏的检测揭示了即使是紧密结合的分子气相的集群环境的重要性。
2019-01-15 astro-ph.GA
The properties and kinematics of HCN emission across the closest starburst galaxy NGC 253 observed with ALMA
本研究利用 ALMA 对最近星暴星系 NGC 253 中的 HCN 发射进行高分辨率观测,分析了 HCN(1-0)/CO(2-1) 比率的强度对比与运动学,揭示了致密气体的分布特征、环境依赖性及恒星形成效率的转变。
2024-03-20 astro-ph.GA
Detection of a hot molecular core in the Large Magellanic Cloud with ALMA
我们报告的第一次检测到一个热的分子核心外,我们的银河系的基础上的射电观测与ALMA对一个高质量的年轻恒星对象(YSO)在附近的低金属丰度星系,大麦云(LMC)。CO,C17 O,HCO+,H13 CO+,H2 CO,NO,SiO,H2 CS,33 SO,32 SO2,34 SO2和33 SO2的分子发射线从与高质量YSO,ST 11相关的致密区域(0.1 pc)检测到。通过对SO2和34 SO2谱线的旋转图分析,估计分子气体的温度高于100 K。紧凑的源尺寸,温暖的气体温度,高密度,以及围绕着高质量原恒星的丰富分子线表明ST 11与热分子核心有关。我们发现,大麦哲伦星系热核的分子丰度与银河系热核的分子丰度有很大的不同。CH 3OH、H2 CO和HNCO的丰度比银河系热核低至少1-3个数量级。我们认为,这些丰度的特征是缺乏需要颗粒表面CO加氢才能形成的分子。相比之下,尽管LMC中氮的丰度显著低,但NO在ST 11中显示出高丰度。大量的SO2和它的同位素线检测在ST 11意味着SO2可以是一个关键的分子示踪剂的热核心化学在金属贫乏的环境。此外,我们发现分子外流周围的热核,这是第二次检测到河外原恒星外流。本文讨论了低金属丰度环境下热分子核的物理化学特征。
2016-06-09 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
PHANGS--JWST First Results: ISM structure on the turbulent Jeans scale in four disk galaxies observed by JWST and ALMA
来自PHANGS的JWST/MIRI对附近星系IC 5332、NGC 628、NGC 1365和NGC 7496的成像揭示了丰富的气体结构,在每种情况下都形成了一个由相互连接的细丝、壳和空隙组成的准规则网络。我们研究这种多尺度网络结构是否与通过引力不稳定性的气体盘碎片一致。我们使用Filamentary来探测每个星系的特征网络,并确定它们的特征径向和方位角间距。这些间距,然后进行比较,估计最托姆尔不稳定的长度(几个千分之一秒差距),湍流牛仔裤长度(几百个秒差距)和磁盘规模的高度(几十个秒差距)重建使用PHANGS-ALMA观测的分子气体作为动力学示踪剂。我们对这项工作中针对的四个星系的分析表明,琼斯尺度结构是普遍存在的。未来的工作将是必不可少的,以确定在气体盘中观察到的结构不仅影响恒星形成的速率和位置,而且还影响恒星反馈如何与周围的多相气体储层积极或消极地相互作用。
2022-12-13 astro-ph.GA
Kiloparsec-scale Variations in the Star Formation Efficiency of Dense Gas: the Antennae Galaxies (NGC 4038/39)
通过比较ALMA观测到的致密气体示踪物(HCN、HCO $^+$和HNC $\mathrm{J}=1-0$)与利用\textit{Herschel}空间天文台和\textit{Spitzer}空间望远镜数据计算的总红外光度($\mathrm{L_{TIR}}$),研究了银河系中致密气体与恒星形成之间的关系。我们比较了我们的SFR和气体示踪剂使用孔径测光和采用两种方法来定义光圈的光度。我们逐渐减少ALMA数据集,以匹配我们的$\mathrm{L_{TIR}}$地图的分辨率,并提出了新的检测致密气体排放的复杂的重叠和西臂地区。使用OVRO CO $\mathrm{J}=1-0$数据,我们比较总分子气体含量,$\mathrm{M(H_2)_{tot}}$,并计算这些不同地区的恒星形成效率和致密气体质量分数。我们推导出HCN,HCO $^+$和HNC上限的光圈发射没有显着检测,因为我们预计从致密气体的排放应该存在于大多数恒星形成的地区。该模型扩展了先前研究中发现的线性$\mathrm{L_{TIR}-L_{HCN}}$关系。$\mathrm{L_{TIR}-L_{HCN}}$比率在星云不同区域的变化高达$\sim$ 10倍,这意味着致密气体的恒星形成效率的变化,其中NGC 4038和NGC 4039的核显示出最低的SFE $_\mathrm{dense}$(0.44和0.70 $\time…
2019-02-07 astro-ph.GA