Galactic winds probe how stellar feedback regulates the mass and metallicity of galaxies. Observations show that galactic winds are multiphase and magnetised. In the local Universe, the dense phase is traced by emission and absorption lines, which reveal the presence of fast-moving clouds embedded in hot streams. Simulations tell us that magnetic fields can shield such clouds and delay their disruption, but there is little discussed on their observational effects. Using 3D MHD simulations, we study the influence of two orientations of the magnetic field (aligned and transverse) on the cloud morphology, temperature and density structure, mixing fraction, ion kinematics, column densities, and absorption spectra. We study supersonic wind-cloud systems with radiative processes, and develop a framework to extract ion column density maps and synthetic absorption spectra. The framework relies on studying ion populations and creating down-the-barrel spectra via an interface that links our PLUTO simulations to TRIDENT using YT, CLOUDY, and STARBURST99. We find that the transverse magnetic field makes the cloud asymmetric, shields and protects dense cold gas, and reduces mixing fractions compared to the aligned case. Ions can reach higher velocities in the transverse field case. The imprints of the initial orientation of the field on the synthetic spectra are: in the cold phase we find no signature of C ii and Si ii when the field is aligned, in the intermediate phase traced by C iv and Si iv we find broader lines in the transverse case, and in the warm phase we find deeper lines for O vi and N v in the aligned case, but they are less sensitive to the field orientation. Magnetic fields significantly affect the absorption spectra of cold clouds. Intermediate ions are the most sensitive to the magnetic field orientation and can potentially yield information about magnetic field topology.
Asymmetric eROSITA bubbles as the evidence of a circumgalactic medium wind
通过同名仪器检测eROSITA气泡。北部的气泡显示出明显的不对称特征,包括向西的扭曲和东部边缘的增强,而南部的气泡则明显较暗。他们的起源有争议。在这里,我们进行了流体动力学模拟表明,不对称的eROSITA气泡有利于动态的,环星系介质风模型,但不利于其他机制,如非轴对称的晕气体或倾斜的核流出。在银河系坐标系中,从东偏北方向吹来的风以大约200 km s $^{-1}$的速度吹过北晕,并有一部分进入南晕。这创造了一个动态的晕圈介质,并重新分配密度和金属量。这自然解释了在形态和表面亮度两方面的不对称气泡。我们的研究结果表明,我们的银河系是吸积低丰度环星系介质从一侧,同时提供外流反馈。
MusE GAs FLOw and Wind (MEGAFLOW) XIV: Background-Galaxy Absorption Reveals Kiloparsec-Scale Structure in the Cool Circumgalactic Medium
Arizona State University(亚利桑那州立大学);Univ Lyon, Univ Lyon1, Ens de Lyon, CNRS, Centre de Recherche Astrophysique de Lyon UMR5574(里昂大学、里昂第一大学、巴黎高等师范学校里昂分校、法国国家科学研究中心、里昂天体物理研究中心);Universität Potsdam(波茨坦大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Leiden University(莱顿大学);Inter-University Centre for Astronomy & Astrophysics(大学间天文与天体物理中心);Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)(波茨坦阿基米德天体物理研究所)
The chemodynamical signature of coherent metal-poor inflow and enriched recycled accretion in the cool circumgalactic medium
Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);The University of Oklahoma(俄克拉荷马大学);The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);New Mexico State University(新墨西哥州立大学)
The COS-Halos Survey: Origins of the Highly Ionized Circumgalactic Medium of Star-Forming Galaxies
扩散晕气体对星系重子预算的总贡献很大程度上取决于它的主要电离态。在本文中,我们解决的物理条件,在高度电离环星系介质(CGM)跟踪的OVI吸收线观测到的COS-Halos光谱。我们分析了所观察到的离子柱密度,吸收线宽度和相对速度,以及NV/OVI的比率为39拟合Voigt配置文件组件的OVI。我们比较这些数量与广泛的电离模型给出的预测。光电离模型,只包括河外紫外背景辐射被排除;保守地说,NV/OVI的上限和N $_{\rm OVI}$的测量意味着非物理的大路径长度> 100 kpc。此外,非常广泛的OVI吸收(b > 40 km s $^{-1}$)是一个定义的特征CGM的恒星形成的L* 星系。我们强调了两个可能的起源为大部分观察到的OVI:(1)高度结构化的气体云主要由当地的高能量源或(2)气体辐射冷却大尺度背后的超音速风。大约20%的环银河OVI不与$\pm$ 50 km s $^{-1}$内的任何低电离态气体对齐,并且仅在M $_{\rm halo}$ < 10 $^{12}$ M $_{\odot}$的晕中发现。我们认为,这种类型的不匹配的OVI吸收跟踪热电晕本身的特征温度为10 $^{5.5}$ K。我们讨论了这些非常不同的物理起源的动力学状态,气体冷却速率,和总重子含量的L* 气体晕的影响。
The Impact of Circumgalactic Rotation on Ly$α$ Radiative Transfer
Korea Astronomy and Space Science Institute(韩国天文与空间科学研究所);Department of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology(科学技术大学天文与空间科学系);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Astronomisches Rechen-Institut, Zentrum für Astronomie, Universität Heidelberg(海德堡大学天文学计算研究所天文学中心)
Metal-enriched, sub-kiloparsec gas clumps in the circumgalactic medium of a faint z = 2.5 galaxy
本文报道了在一个明亮的类星体背景视线上偶然探测到一个红移为2.5、碰撞参数为50 kpc的0.2 L $^*$,Lyman-$α$发射星系。类星体的高解析度光谱显示出一个部分莱曼极限吸收系统($N_\mathrm{HI}=10^{16.94\pm0.10}$ cm $^{-2}$),有许多与前景星系相同红移的相关金属吸收线。使用光电离模型,仔细对待测量误差和边缘化的电离辐射光谱的形状和归一化的不确定性,我们推导出的总氢柱密度$N_\mathrm{H}=10^{19.4\pm0.3}$厘米$^{-2}$,并表明,所有的吸收云金属富集,与$Z=0.1$ - $0.6 Z_\odot$。这些金属丰度和系统的大速度宽度($436$ km $\,$ s $^{-1}$)表明气体是由外流风产生的。使用膨胀壳模型,我们估计质量流出率为$\sim5 M_\odot\,$年$^{-1}$。我们的光电离模型产生非常小的尺寸($<$ 100-500 pc)的吸收云,我们认为这是典型的高柱密度吸收环星系介质(CGM)。考虑到这些小尺寸和极端的运动学,目前还不清楚这些团块如何在CGM中存活而不被流体动力学不稳定性破坏。小的云大小意味着,即使是最先进的宇宙学模拟需要超过$1000$倍的质量分辨率的改善,以解决相关的流体动力学冷气体在CGM。
Multi-phase investigation of outflows in the circumgalactic and interstellar media of luminous quasars at z~5
University of Trieste(的里雅斯特大学);INAF - Osservatorio Astronomico di Trieste(意大利国家天体物理研究所-的里雅斯特天文台);IFPU - Institute for Fundamental Physics of the Universe(宇宙基础物理研究所);Scuola Normale Superiore(比萨高等师范学院)
该研究结合 VLT/X-Shooter 与 ALMA 的发射、吸收及连续谱示踪剂,刻画 39 个 z~5 亮类星体的多相外流,发现高速电离外流及黑洞增长领先宿主星系的反馈证据。
K-DRIFT Science Theme: Galactic Cirrus Clouds and Circumgalactic Medium
Korea Astronomy and Space Science Institute(韩国天文学与空间科学研究所);Department of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology, Korea(韩国科学技术大学天文与空间科学系);Korea Institute for Advanced Study(韩国高等研究院)
A high-significance detection of primordial tidal torque imprints
Xiamen University(厦门大学);Nanjing University(南京大学);Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education(现代天文与天体物理教育部重点实验室(南京大学));Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University(北京师范大学天文与前沿科学研究院);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);University of Chinese Academy of Sciences (UCAS)(中国科学院大学);Department of Astronomy, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学天文系);School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学天文与空间科学学院)
A Lyman limit system associated with galactic winds
投射类星体星系对为研究环星系介质提供了强有力的手段,环星系介质保存着星系反馈的遗迹和星系际介质的吸积气体。在这里,我们研究了一个莱曼极限系统(LLS)的性质与N(HI)=10 $^{19.1\pm0.3}$ cm $^{-2}$和尘埃未校正的金属丰度[Fe/H] $=-1.1\pm0.3$在$z=0.78$向Q 0152 $-020$。MgII的吸收曲线由一个主要的饱和和一些较弱的光学薄的组件。使用MUSE观测,我们检测到一个星系接近吸收红移的影响参数为54千秒差距。这个星系具有星云发射线,我们测量了尘埃校正的恒星形成率为$10^{+8}_{-5}$ M $_\odot$ yr $^{-1}$和发射金属丰度为[O/H] $=-0.1\pm0.2$。通过结合吸收线运动学与宿主星系形态运动学,我们发现,虽然主要的吸收成分可以来自银河风在$V_{\rm w}=110\pm4$公里的$^{-1}$较弱的组件不能。我们估计质量喷射率为$\dot M\gtrsim0.8$ M $_\odot$ yr $^{-1}$,转化为加载因子$η\gtrsim0.1$。由于晕的局部逃逸速度,$V_{\rm esc}\simeq430$ km s $^{-1}$,比$V_{\rm w}$大几倍,我们预计这种气体将保持与宿主星系的结合。这些观测结果为星系形成模型预测的风的物理性质提供了额外的限制。我们还介绍了…