Complex AGN feedback in the Teacup galaxy. A powerful ionised galactic outflow, jet-ISM interaction, and evidence for AGN-triggered star formation in a giant bubble
G. Venturi, E. Treister, C. Finlez, G. D'Ago, F. Bauer, C. M. Harrison, C. Ramos Almeida, M. Revalski, F. Ricci, L. F. Sartori, A. Girdhar, W. C. Keel, D. Tubín
备注：
26 pages, 16 figures; Astronomy & Astrophysics, in press
The $z$~0.1 type-2 QSO J1430+1339 (the 'Teacup') is a complex galaxy showing a loop of ionised gas ~10 kpc in diameter, co-spatial radio bubbles, a compact (~1 kpc) jet, and outflow activity. We used VLT/MUSE optical integral field spectroscopic observations to characterise the properties and effects of the galactic ionised outflow from kpc up to tens of kpc scales and compare them with those of the radio jet. We detect a velocity dispersion enhancement (>300 km/s) elongated over several kpc perpendicular to the radio jet, the AGN ionisation lobes, and the fast outflow, similar to what is found in other galaxies hosting compact, low-power jets, indicating that the jet strongly perturbs the host ISM. The mass outflow rate decreases with distance from the nucleus, from around 100 $M_\odot$/yr in the inner 1-2 kpc to <0.1 $M_\odot$/yr at 30 kpc. The ionised mass outflow rate is ~1-8 times higher than the molecular one, in contrast with what is often quoted in AGN. The driver of the multi-phase outflow is likely a combination of AGN radiation and the jet. The outflow mass-loading factor (~5-10) and the molecular gas depletion time (<10$^8$ yr) indicate that the outflow can significantly affect the star formation and the gas reservoir in the galaxy. However, the fraction of the ionised outflow that is able to escape the dark matter halo potential is likely negligible. We detect blue-coloured continuum emission co-spatial with the ionised gas loop. Here, stellar populations are younger (<100-150 Myr) than in the rest of the galaxy (~0.5-1 Gyr). This constitutes possible evidence for star formation triggered at the edge of the bubble due to the compressing action of the jet and outflow ('positive feedback'), as predicted by theory. All in all, the Teacup constitutes a rich system in which AGN feedback from outflows and jets, in both its negative and positive flavours, co-exist.
A Virgo Environmental Survey Tracing Ionised Gas Emission (VESTIGE). XIX. The discovery of a spectacular 230 kpc Halpha tail following NGC 4569 in the Virgo cluster
University of Alabama in Huntsville（亨茨维尔阿拉巴马大学）；Canada-France-Hawaii Telescope（加拿大-法国-夏威夷望远镜）；INAF - Osservatorio Astronomico di Cagliari（意大利国家天体物理研究所-卡利亚里天文台）；Guizhou Normal University（贵州师范大学）；University of Virginia（弗吉尼亚大学）；INAF-Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所-布雷拉天文台）；Zhejiang Laboratory（浙江实验室）；University of Vienna（维也纳大学）；SISSA – International School for Advanced Studies（国际高等研究院）；Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux, Univ. Bordeaux, CNRS（波尔多天体物理实验室，波尔多大学，法国国家科学研究中心）；National Research Council of Canada, Herzberg Astronomy and Astrophysics（加拿大国家研究委员会，赫茨伯格天文学与天体物理学研究所）
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。
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。
Stellar feedback in M83 as observed with MUSE -- I. Overview, an unprecedented view of the stellar and gas kinematics and evidence of outflowing gas
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%…
Wild is the wind from low-luminosity AGN: A jet-driven gas bubble blowing out a massive CO-dark outflow in ESO 420-G13
Centro de Estudios de Física del Cosmos de Aragón (CEFCA)（阿拉贡宇宙物理研究中心）；Unidad Asociada CEFCA–IAA, CEFCA, Unidad Asociada al CSIC por el IAA y el IFCA（CEFCA-IAA联合单位，CEFCA，IAA和IFCA附属CSIC的联合单位）；Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali (INAF–IAPS)（空间天体物理学研究所（意大利国家天体物理研究所-空间天体物理研究所））；Instituto de Física Fundamental, CSIC（基础物理研究所，西班牙高等科学研究委员会）；Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)（加那利天体物理研究所）；Universidad de La Laguna（拉古纳大学）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA–CSIC)（安达卢西亚天体物理研究所）；INAF–Osservatorio Astronomico di Roma（意大利国家天体物理研究所-罗马天文台）
From giant clumps to clouds -- III. The connection between star formation and turbulence in the ISM
超音速气体湍流是星际介质普遍存在的一种性质。湍流的水平，量化的气体速度色散（$σ_{\rm g}$），被观察到增加与恒星形成率（SFR）的星系，但它还没有确定这种趋势是由恒星反馈或引力不稳定性。在这项工作中，我们进行流体动力学模拟的整个盘星系，不同的气体分数，了解的起源SFR- $σ_{\rm g}$关系。我们表明，盘星系达到相同的湍流水平，无论恒星反馈过程的存在，并认为这是一个结果的盘星系调节其引力稳定性的方式。模拟结果表明，在中性氢和分子气体中，SFR- $σ_{\rm g}$关系可达到几十M $_\odot$ yr $^{-1}$和$σ_{\rm g}\sim 50$ km s $^{-1}$的SFR量级，但未能达到文献中报道的快速恒星形成星系的非常大的值（$>100$ km s $^{-1}$）。我们证明，这样高的值$σ_{\rm g}$可以解释为1）不足的光束拖尾修正的意见，和2）恒星反馈耦合到电离的气相跟踪复合线。鉴于所观察到的SFR- $σ_{\rm g}$关系是由高度异质性的数据，与$σ_{\rm g}$在高SFR几乎完全来自H $α$观测高红移星系的复杂形态，我们警告分析模型，试图解释的SFR- $σ_{\rm g}$关系，而不考虑这些影响。
Stratification of the AGN-Driven multi-phase outflows in the dwarf Seyfert galaxy NGC 4395
Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics, IUCAA（天文学与天体物理学大学间中心）；Indian Institute of Astrophysics（印度天体物理研究所）；Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA（天体生物学中心）；Departamento de Física, CCNE, Universidade Federal de Santa Maria（圣玛丽亚联邦大学）；Instituto de Física Fundamental, CSIC（基础物理研究所）；Fakultät für Physik, Universität Bielefeld（比勒费尔德大学物理系）；Assam Don Bosco University（阿萨姆唐博斯科大学）
Tracing the formation of molecular clouds via [CII], [CI] and CO emission
如果我们有一个可靠的观测示踪剂来追踪形成云的气流，那么我们对分子云如何在星际介质（ISM）中形成的理解将大有帮助。单电离和中性碳（[CII]，[CI]）的精细结构发射和CO的旋转线发射都被观察到与分子云。然而，目前还不清楚这些示踪剂是否可以用来研究气体流入到正在聚集的云上，或者它们是否主要追踪已经聚集的云。在本文中，我们解决这个问题的帮助下，高分辨率的分子云的形成，包括一个复杂的化学和热物理的ISM治疗模拟。我们的模拟表明，[CI]和CO排放的痕量气体主要是分子，密度n ~ 500-1000 cm $^{-3}$，远大于流入气体的密度。[CII]追踪早期主要为原子的低密度物质（n ~ 100 cm $^{-3}$）。大部分的[CII]发射跟踪与[CI]或CO发射相同的结构，但一些出现在流入的气体中。不幸的是，这种辐射非常微弱，用现有的观测设施很难探测到，即使是位于星际辐射场升高的区域的云。
Interacting galaxies on FIRE-2: The connection between enhanced star formation and interstellar gas content
我们提出了一套全面的高分辨率（秒差距尺度），理想化的（非宇宙学）星系合并模拟（24轮，恒星质量比~2.5：1），以研究相互作用引起的恒星形成和星际介质（ISM）在各种温度密度制度的演变之间的联系。我们使用GIZMO代码和第二版的“真实环境中的反馈”模型（FIRE-2），该模型捕获了ISM的多阶段结构。我们的模拟旨在代表本地宇宙中的星系合并。在这项工作中，我们专注于“星系对周期”之间的第一次和第二次近心轴通道。我们分裂的ISM分为四个制度：热，温暖，冷，冷密集，热，电离，原子和分子的气体在真实星系中观察到的阶段的动机。我们发现，平均而言，相互作用提高了这对恒星的形成率（约30%，合并套件样本平均值），并提高了它们的冷致密气体含量（约18%）。这伴随着热气体的减少（~11%），冷气体的变化可以忽略不计（~4%的增加），以及热气体的大幅增加（~400%）。密度超过1000 cm ^3的冷密气体（冷超密区）的数量显著增加（约240%），但仅占冷密气体预算的0.15%（平均）。
Numerical studies on the link between radioisotopic signatures on Earth and the formation of the Local Bubble. I. 60Fe transport to the solar system by turbulent mixing of ejecta from nearby supernovae into a locally homogeneous ISM
Fast, dust-poor outflows in the local candidate dual AGN MCG-03-34-64 observed with VLT/ERIS
Università di Firenze（佛罗伦萨大学）；INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台）；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）；Universidad Técnica Federico Santa María（费德里科·圣玛丽亚科技大学）
