Exploring the effects of diffuse ionised gas in two local analogues of high-redshift star-forming galaxies
Institute of Astrophysics, Facultad de Ciencias Exactas, Universidad Andrés Bello(安第斯贝尔纳多·乌尼维罗大学精确科学学院天体物理研究所);Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, Universidade do Porto(波尔图大学空间科学与天体物理研究所);Instituto de Astronomía y Meteorología, Universidad de Guadalajara(瓜达拉哈拉大学天文与气象研究所);Centre for Space Research, North-West University(西北大学太空研究中心);National Institute for Theoretical and Computational Sciences (NITheCS)(国家理论与计算科学研究所)
研究通过分析UM 462和IIZw 40中弥散电离气体的影响,发现其对发射线比值和金属度的反相关性,揭示了不同电离源对星系化学演化的潜在影响。
2026-01-27 astro-ph.GA
Centrally concentrated molecular gas driving galactic-scale ionised gas outflows in star-forming galaxies
我们进行了联合分析的高空间分辨率分子气体和恒星形成率(SFR)的地图在主序星形成星系经历银河系规模的电离气体流出。我们的目标是了解决定哪些星系能够发射这些强烈风的机制。我们用ALMA在16个边缘星系中观测到了1”分辨率的CO(1-0),这些星系也有SAMI星系巡天的2”空间分辨率光学积分场观测。样本中有一半的星系先前被确定为含有强烈和大规模的电离气体外流(“外流类型”),其余的作为控制星系。该数据集由IRAM 30米望远镜的综合CO(1-0)观测补充,以探测总分子气藏。我们发现,与对照样本相比,星系的动力外流并不具有显着不同的全球气体分数或恒星形成效率。然而,ALMA地图显示,在外流型星系的分子气体分布更集中比在控制星系。对于我们的外流型天体,分子气体和恒星形成主要局限在它们的内部有效半径($\rm r_{eff}$)内,而在对照样本中,分布更加分散,远远超出了$\rm r_{eff}$。我们推断,在正常的恒星形成星系的外流可能是由动力学机制,驱动分子气体进入其中心区域,这可能会导致局部增强的气体表面密度和恒星形成。
2020-12-10 astro-ph.GA
Metallicity calibrations for diffuse ionised gas and low ionisation emission regions
使用积分场光谱数据的24个附近的螺旋星系获得的多单元光谱探测器(MUSE),我们得出经验校准,以确定金属的扩散电离气体(DIG)和/或低电离发射区(LI(N)ER)在被动地区的星系。要做到这一点,我们确定了大量的HII-DIG/LIER对是足够接近的化学均匀的,我们测量每个DIG/LIER区域相对于其HII区域同伴的金属丰度差异时,应用相同的强线校准。O3 N2诊断($=$ log [([O III]/H $β$)/([N II]/H $α$)])显示最小偏移DIG/LIER区和HII区之间的差异为0.01- 0.04 dex,金属丰度差异的分散性很小(0.05 dex),表明HII区的O3 N2金属丰度校准可应用于DIG/LIER区,当用在分辨力差的星系上时,这种诊断方法几乎不受DIG污染,因而提供了可靠的结果。我们还导出了进一步减小HII-DIG/LIER对微分金属丰度的散射(0.03--0.04dex)的二阶修正。类似地,我们探索了其他金属丰度诊断,如O3 S2($=$ log([O III]/H $β$ +[S II]/H $α$))和N2 S2 H $α$($=$ log([N II]/[S II])+0.264 log([N II]/H $α$)),并提供了O3 S2的校正以测量DIG/LIER区域的金属丰度。我们建议用修正的O3 N2和O3 S2诊断法来测量静止星系或…
2019-02-04 astro-ph.GA
Study of diffuse HII regions potentially forming part of the gas streams around Sgr A*
我们提出了一个研究扩散扩展电离气体朝向三个云位于银河系中心(GC)。一条视线(LOS)朝向Sgr A区域中的20 km s $^{-1}$云(LOS $-$ 0.11),另一条视线朝向Sgr A中的50 km s $^{-1}$云(LOS $-$ 0.02),而第三条视线朝向Sgr B2云(LOS+0.693)。从H $nα$和H $mβ$无线电复合线(RRL)检测来自电离气体的发射。He $nα$和He $mβ$ RRL发射被检测到,其$n$和$m$与来自氢RRL的发射相同,仅朝向LOS+0.693。RRL探测气体的正和负速度朝向两个Sgr A源。H $mβ$与H $nα$的比值表明,电离气体是在这些区域的局部热力学平衡条件下发射的。我们发现,他的H质量分数为0.29 $\pm$ 0.01符合典型的GC值,支持的想法,大质量的恒星增加了他的丰度相比,其原始值。物理性质的研究来源。我们建议,两个Sgr A源的负速度分量是以前考虑的GC云运动学模型的气流的一部分。关联的大质量恒星可能是离LOS $-$ 0.11(正速度气体)、LOS $-$ 0.02和LOS+0.693最近的HII区域,它们可能是紫外光子电离气体的主要来源。两个Sgr A源的负速度分量可能被相同的大质量恒星电离,但只有当它们处于同一气流中时。
2018-02-14 astro-ph.GA
GASP XXXV: Characteristics of the diffuse ionised gas in gas-stripped galaxies
弥漫电离气体(DIG)是星际介质的重要组成部分,它可以提供对影响星系中气体的不同物理过程的见解。我们利用光学IFU观察71个气体剥离星系和控制星系的气体剥离现象(GASP)调查,分析致密电离气体和DIG的气体性质,如金属丰度,电离参数log(q),以及测量的$\log[OI]/Hα$和恒星形成模型预测值之间的差异,给定测量的log[OIII]/H $β$($Δlog[OI]/Hα$)。我们比较这些属性在不同的空间尺度,在不同的气体剥离阶段的星系之间,和剥离星系的磁盘和尾巴之间。在给定的银心半径下,致密气体和DIG的金属丰度相似。与致密气体相比,DIG的log(q)较低。log(q)的中值与恒星质量的相关性最好,最大质量的星系显示log(q)向星系中心增加。与致密气体相比,DIG清楚地示出了更高的$Δlog[OI]/Hα$值,其中许多spaxels具有LIER/LINER样发射。在高度剥离的星系尾部的DIG区域显示出最高的$Δlog[OI]/Hα$,表现出高log(q)值,并延伸到距离恒星形成区很大的投影距离(可达10 kpc)。我们的结论是,在尾巴的DIG至少部分电离的过程以外的恒星形成,可能是通过混合,冲击和吸积的星系团间和星际介质气体。
2021-08-27 astro-ph.GA
A comprehensive study on the relation between the metal enrichment of ionised and atomic gas in star-forming galaxies
本研究利用EAGLE模拟探究z=0-3恒星形成星系中电离与原子气体金属丰度关系,发现二者差值随金属丰度降低增大、向星系中心减小且中心饱和,与观测整体吻合但核星暴区不遵循该规律。
2023-05-10 astro-ph.GA
Ionised gas structure of 100 kpc in an over-dense region of the galaxy group COSMOS-Gr30 at z ~ 0.7
我们报告了在[OII]中发现的10^4 kpc^2气体结构,该气体结构位于COSMOS-Gr 30星系群的一个过密区域,z~0.725,这要归功于深MUSE保证时间观测。我们估计弥漫电离气体的总量约为(~5+-3 x10 ^10 Msun),并探索其物理性质以了解其起源和电离源。MUSE的数据允许从发射和吸收线中识别嵌入该结构中的十几个组成员。我们提取光谱从小孔径定义的弥漫电离气体和星系。我们研究了各种星系和扩展气体区域的运动学和电离特性,这要归功于MUSE波长范围内可用的线诊断(R23,O32和[OIII]/Hβ)。我们比较了这些诊断光电离模型和冲击模型。该结构分为两个运动学上不同的子结构。电离气体最大的子结构可能是围绕着一个大质量星系旋转,并显示出连接一些星系的惯性模式。第二个子结构将另一个拥有活动星系核的大质量星系与一个低质量星系联系起来,但也垂直于活动星系核的主盘延伸超过35 kpc。这种程度很可能是由活动星系核本身电离的。R23与O32图中小扩散区域的位置与光电离相容。然而,图中三个区域的位置(低O32,高R23)也可以用激波来解释,这是由它们的大速度分散所支持的。一个边缘星系具有相同的性质,可能是冲击的来源。无论假设是什么,扩展的气体似乎都不是原始的。我们赞成的情况下,气体已从星系中提取的潮汐力和活动星系核之间的相互作用,至少两个子结构触发。
2017-11-21 astro-ph.GA
Kinematics of molecular gas in star-forming galaxies with large-scale ionised outflows
利用ALMA CO(1-0)观测,在~ 1 kpc分辨率下,我们研究了7个被确定为大规模电离气体外流的边缘(i>60°)星系样本中分子气体的运动学。我们建立在Hogarth等人(2021; H21)的基础上,在那里我们发现分子气体更集中地集中在拥有风的星系中,而不是控制对象。我们执行完整的三维运动学建模与多种组合的运动学组件,使我们能够推断这些对象是否有任何相似之处,在他们的分子气体结构。我们使用建模来确定每个星系的运动中心,以解释它们的短轴和长轴位置速度图(PVDs)。从PVDs,我们发现,在我们的星系中的大部分分子气体是动态冷,跟踪我们的对称,旋转为主的模型预测的旋转曲线,但与轻微的通量不对称。最值得注意的是,我们发现径向气体运动的证据,在我们的对象的一个子集,这表明其短轴PVDs通常与沿星系平面的气体流动的特征“扭曲”。在我们最高的S/N对象中,我们在我们的运动学模型中包括双对称径向流,并发现(通过贝叶斯信息准则)径向气体运动的存在是非常有利的。这可能提供了一种机制,通过这种机制,分子气体和恒星的形成集中在中心,从而能够发射大量的电离气体风。然而,在我们样本的其余部分,我们没有观察到气体被径向驱动的证据,再次强调了可能为这些物体中的外流提供动力的各种物理过程,正如最初在H21中所指出的那样。
2022-10-18 astro-ph.GA
GAMA 526784: the progenitor of a globular cluster-rich ultra-diffuse galaxy? I. Star clusters, stellar body and ionised gas properties
本研究通过HST、Subaru/HSC和MUSE数据,分析孤立超弥散星系GAMA526784的恒星种群、星团和运动学,发现其古老中心与年轻外围并存,暗示相互作用触发了局部恒星形成和年轻星团形成。
2025-05-21 astro-ph.GA
Searching for intergalactic star forming regions in Stephan's Quintet with SITELLE. I. Ionised gas structures and kinematics
斯蒂芬五重星系(SQ)是本宇宙中典型的致密星系群,已经用CFHT上的成像傅里叶变换光谱仪SITELLE进行了观测,以深入寻找星系际恒星形成的发射。我们提出了扩展的电离气体结构检测和分析其运动学性质。SITELLE的大视场(11'x11')和光谱范围允许对整个星系系统,其相互作用历史和电离气体的主要特性进行彻底的研究。这些观测首次揭示了SQ中复杂的3D链,以及一个新的SQ矮星系(M82-like)的空间分辨速度场和NGC 7320 c的详细光谱图,证实了其AGN的性质。共发现175个SQH $α$发射区,其中22个发射区的谱线轮廓至少有两个运动学分量。我们研究了SQ系统中的12个区域和28个子区域,以根据收集的运动学信息来定义其不同部分之间的合理物理空间连接。在这方面,我们在SQ中发现了5个速度系统:i)v=[5600-5900] $km\,s^{-1}$ ; ii)v=[5900-6100] $km\,s^{-1}$ ; iii)v=[6100-6600] $km\,s^{-1}$ ; iv)v=[6600-6800] $km\,s^{-1}$ ; v)v=[6800-7000] $km\,s^{-1}$。在老尾、NGC 7318 A附近和NGC 7317附近均未探测到气体排放,NGC 7319北瓣与星暴A之间的联系无法确认。相反,一个明确的气体桥已被证实之间的大尺度激波区和NGC…
2019-09-12 astro-ph.GA
A geostatistical analysis of multiscale metallicity variations in galaxies [II]: Predicting the metallicities of Hii and diffuse ionised gas regions via universal kriging
扩散电离气体(DIG)的金属丰度不能使用强发射线诊断来确定,强发射线诊断被校准以计算Hii区域的金属丰度。正因为如此,从积分场光谱(IFS)数据解析的金属丰度图在很大程度上仍然不完整。在本文中(一系列的第二),我们介绍了地质统计技术的通用克里格,它允许完整的二维金属丰度分布的星系进行重建从金属丰度测量在Hii地区,占附近的数据点之间的空间相关性。我们应用这种方法来构建高保真的金属丰度地图的本地螺旋星系NGC 5236使用的数据从台风/PrISM调查。我们发现Hii地区的金属丰度之间存在显著的相关性,最高可达0.4-1.2千秒差距。使用这种方法构建的预测进行了测试,使用交叉验证在Hii地区,我们表明,他们优于显着插值的金属丰度梯度的基础上。此外,我们应用克里格预测的金属丰度占主导地位的地区的DIG发射,考虑7个额外的螺旋星系的高分辨率(<100 pc)的金属丰度图。我们比较克里金地图DIG金属丰度计算与新的电离校正,并发现这种校正引入了系统的偏移量高达$\pm0.1$德克斯的任何单个星系,与0.02-0.07德克斯的样本的散射。总的来说,我们建议通用克里格,连同校准的地质统计模型,作为优越的方法推断DIG为主的地区在当地的旋涡星系的金属丰度,进一步展示了应用地质统计方法的空间分辨星系观测的潜力。
2022-05-26 astro-ph.GA astro-ph.IM
The impact of Stellar feedback from velocity-dependent ionised gas maps. -- A MUSE view of Haro 11
我们已经使用的MUSE仪器的能力,探索恒星反馈的影响,在大尺度上在哈罗11,极端的星爆条件下的星系和第一个星系之一,莱曼连续体(LyC)已被检测到。使用哈,[OIII]和[OI]发射线从深MUSE观测,我们已经构建了一个序列的速度依赖的地图的哈发射,电离气体的状态和示踪剂的快速冲击。这使我们能够在50 kms ^2的空间中,在-400 ~350 kms的速度范围内研究星系的电离结构。Haro 11中的电离气体由丰富的结构组成,如超级气泡,细丝,弧和银河电离通道,其外观随速度急剧变化。形成结的中央恒星和形成尘埃臂的恒星是为该星系中强大的机械反馈提供动力的主要引擎,尽管对电离结构的影响不同。Haro 11似乎在许多方向上泄漏LyC辐射。我们发现了一个千万亿分之一秒尺度的破碎超级气泡的证据,它可能已经清除了ISM中的银河系尺度通道。此外,西南半球在所有速度下都是高度电离的,暗示着密度限制的情况。低电离气体的紧凑kpc尺度结构与扩散的Lya排放和快速冲击的存在相吻合。最后,我们发现的证据表明,电离气体质量的一个显着的部分可能会逃脱星系的引力势。
2019-07-15 astro-ph.GA
A Virgo Environmental Survey Tracing Ionised Gas Emission (VESTIGE).X. Formation of a red ultra-diffuse galaxy and an almost dark galaxy during a ram-pressure stripping event
星系的演化取决于它们与周围环境的相互作用。超漫射星系(UDG)在星系团中大量存在。我们在VESTIGE巡天中发现了一些恒星形成的斑点,位于距离UDG(即NGVS 3543)$\sim$ 5 kpc处,与HI气体云AGC 226178相关,表明这个低表面亮度系统与周围星团环境之间最近发生了相互作用。我们使用一套完整的多频数据,包括深光学,紫外和窄带H $α$成像和HI数据,以了解产生这个奇特系统的形成过程。为此,我们测量了(i)NGVS 3543的多波长径向表面亮度分布,并将其与富星系团星系演化的分光光度模型的预测进行了比较;(ii)NGVS 3543附近蓝色区域的孔径光度测定,以确定其年龄和恒星质量。观测结果与演化模型的比较表明,NGVS 3543在$\sim$ 1亿年前经历了一次冲压压力剥离(RPS),达到峰值,将富含蓝色气体的UDG转变为缺乏红色气体的UDG。恒星的形成发生在冲压压力剥离气体中,其质量为$\sim$ 10 $^8$ M $_{\odot}$,形成的恒星复合体的典型年龄为$\sim$ 2000万年,恒星质量为$\sim$ 10 $^4$ M $_{\odot}$。这些结果表明,我们是第一次观察到的正在进行的转变的气体丰富的UDG到红色和静止的UDG的影响下的冲压压力剥离事件。同样的过程可以解释在几个附近的星团中观察到的丰富环境中缺乏恒星形成的UDG。
2021-04-06 astro-ph.GA
Rest-frame UV and optical emission line diagnostics of ionised gas properties: a test case in a star-forming knot of a lensed galaxy at z~1.7
我们研究了静止帧紫外(UV)星云发射线的诊断能力,并将其与更常用的静止帧光发射线进行比较,使用红移z~1.7的明亮透镜星系RCSGA 032727-132609的单个恒星形成结的测试案例。这个星系完全覆盖了麦哲伦/MagE和凯克/NIRSPEC的所有主要静止框架紫外线和光学发射线。利用这套诊断谱线,我们推断了星云的电子温度(T_e)、电子密度(n_e)、氧丰度(log(O/H))、电离参数(log(q))和星际介质(ISM)压力(log(P/k))等物理性质。我们研究了不同的UV,光学和联合UV-光学光谱在约束的物理条件的有效性。单独使用UV线,我们可以可靠地估计log(q),但log(O/H)很难。紫外线产生的log(P/k)比光学线高(~1.5 dex),因为前者比后者探测更远的星云内部区域。对于这种比较,我们扩展了现有的贝叶斯推断代码IZI,添加到它的能力,同时推断ISM压力与金属丰度和电离参数。这项工作预计未来的休息帧紫外光谱数据集从詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)在高红移和极大望远镜(ELT)在中等红移。
2019-07-17 astro-ph.GA
Models of Diffuse Hα in the Interstellar Medium: The Relative Contributions from In Situ Ionisation and Dust Scattering
利用光电离和尘埃散射的三维蒙特卡罗辐射传输模型,我们探讨了在银河系和其他星系的星际介质中观察到的广泛扩散的H $α$发射的不同组成部分。我们调查的相对贡献的H $α$从电离气体和H $α$,起源于H{ \sc ii}地区附近的银河系中平面和散射的弥漫星际介质的高海拔尘埃的复合发射。对于辐射传输模拟,我们考虑两种几何形状的星际介质:一个三维分形几何,再现了银河系中的氢推断的平均密度结构,和密度结构从磁流体动力学模拟的超新星驱动的湍流星际介质。虽然一些视线接近H{ \sc ii}区域可以由散射光占主导地位,但总体而言,我们发现在我们的模拟中,总H $α$强度的不到$\sim 20\%$可以归因于尘埃散射。我们的研究结果的散射H $α$的相对贡献是一致的,与以前的观测和理论分析。我们还调查了尘埃散射和原位电离的高密度尘埃云的扩散气体的相对贡献。在这些部分电离云中的尘埃散射对H $α$的总强度贡献了$\sim 40\%$。
2014-11-21 astro-ph.GA
The MAGPI Survey: Drivers of kinematic asymmetries in the ionised gas of $z\sim0.3$ star-forming galaxies
本文利用MAGPI巡天47个z∼0.3恒星形成星系,比较电离气体速度图在0.5Re和1.5Re处的不对称性,发现局部环境是主要驱动因素,而AGN和恒星形成增强作用不显著,并揭示恒星质量与不对称性呈弱反相关。
2023-11-28 astro-ph.GA
A Virgo Environmental Survey Tracing Ionised Gas Emission (VESTIGE): XVI. The ubiquity of truncated star-forming disks across the Virgo cluster environment
本研究利用VESTIGE和NGVS巡天数据,发现室女座星系团全域(含位力半径外)普遍存在截断恒星形成盘,提出先气体饥饿后冲压剥离的淬灭模式,指出星系团外预处理的重要性。
2024-09-12 astro-ph.GA
The in situ formation of molecular and warm ionised gas triggered by hot outflows
分子外流有助于恒星形成星系的物质循环,现在在低和高红移的小型和大型系统中观察到。它们的物理起源尚不清楚。在大多数理论研究中,恒星形成过程中只产生从星际介质流出的温暖的电离/中性和热气体。我们调查的现场H $_2$形成的情况下,在外流使用高分辨率的模拟,包括非平衡化学和自重,湍流,温暖,原子云密度为0.1,0.5和$1\,\mathrm{cm}^{-3}$暴露在磁化热风。对于云密度$\gtrsim 0.5\,\mathrm{cm}^{-3}$,磁化风在云消散之前触发H $_2$形成。在$\sim 10\,\mathrm{Myr}$时间尺度上,初始云质量的3%可以变成分子。对于具有垂直$B$场和中等密度云($n_\mathrm{c}\sim 0.5\,\mathrm{cm}^{-3}$)的风,这种效应更强.在这里,H $_2$的形成可以提高到一个数量级相比,孤立的冷却云独立的自重力。自重力使致密云在它们的$\sim 15\,\mathrm{Myr}$云破碎时间尺度之后得以保存。该模型可以为观测到的分子气体提供一个合理的原位起源。温暖的电离气体也会产生,几乎与云的密度无关。该量仅取决于风中的磁场配置。对于低密度云($0.1\,\mathrm{cm}^{-3}$),形成的温暖电离气体可以高达最初原子云质量的60%。这可能有助于观察与电离气体敏感示踪剂的外流。
2021-05-27 astro-ph.GA
Studying the ISM at ~10 pc scale in NGC 7793 with MUSE -- I. Data description and properties of the ionised gas
利用MUSE AO观测数据,以$\sim$ 10 pc的空间分辨率探测了本星系NGC 7793的ISM.我们确定了HII区域,并编制了超新星遗迹(SNRs),行星状星云(PNE)和沃尔夫拉叶星(WR)的目录。我们从[SII]6716/6731和[SIII]6312/9069线比计算电子密度和温度。我们用BPT图结合气体速度色散研究了电离气体的性质。我们光谱确认2以前检测到的WR星和SNR,并报告发现7 WR,1 SNR,和2 PNe。扩散电离气体(DIG)分数在$\sim$ 27和42%之间,这取决于用于限定HII区域边界的方法。与以前的研究一致,我们发现,DIG表现出增强的[SII]/H $α$和[NII]/H $α$的比例和中值温度是$\sim$ 3000 K高于在HII地区。我们还观察到温度和H $α$表面亮度之间存在明显的负相关关系。总体而言,观察到的[SII]6716/6731比值在1 $σ$内与$n_e$ < 30 cm $^{-3}$一致,DIG和HII区域的分布几乎相同。电离气体的速度分散表明,DIG具有比HII区域更高的湍流度。与光电离和冲击模型的比较表明,扩散组件只能部分地解释通过冲击,它是最有可能与光子泄漏的密度有界的HII区域或辐射从演化场星一致。[删节]
2020-02-20 astro-ph.GA
Being KLEVER at cosmic noon: ionised gas outflows are inconspicuous in low-mass star-forming galaxies but prominent in massive AGN hosts
我们调查的电离气体外流的存在下,在$1.2<z<2.6$从KLEVER(KMOS透镜发射线和VElocity审查)调查的141个主序星形成星系的样本。我们的样本涵盖了非常广泛的恒星质量,$8.1<\log(M_\star/M_{\odot})<11.3$,推动外流研究到矮制度感谢引力透镜对象。我们堆叠光学休息帧发射线(H $β$,[OIII],H $α$和[NII])在不同的质量箱和寻求示踪剂的气体流出,通过使用一种新的,物理动机的方法,改进了广泛使用的,简单的双高斯拟合。我们比较了观测到的发射线与旋转圆盘(圆盘+最大质量星系的凸起)模型的预期,从而将显着的偏差解释为外流的签名。我们在最大质量的$\log(M_\star/M_{\odot}) > 10.8$、活动星系核主导的星系中找到了外流的明确证据,这表明活动星系核可能是这些气体流的主要驱动力。令人惊讶的是,在$\log(M_\star/M_{\odot})\leq 9.6$观测到的谱线轮廓与旋转圆盘模型完全一致,这表明矮星系中的电离气体流出即使在宇宙恒星形成活动的高峰期也可能发挥微不足道的作用。最后,我们发现,所观察到的质量负载因子的规模与恒星质量的预期从TNG 50宇宙学模拟,但电离气体的质量只占2 $\%$的预测值。这表明,要么大部分流出的质量是在其他气相或目前的反馈模型实施宇宙学模拟需要修改。
2022-03-22 astro-ph.CO astro-ph.GA
Is the Bremer Deep Field ionised, at z~7?
我们在这里表明,人口的恒星形成星系在布雷默深场(BDF)有足够的电离能力,形成两个大的电离泡,这可能是在合并成一个大的体积为14000 cMpc 3的过程中。在BDF中识别的源已经用一组预期的z $\approx$ 7处的低光度源完成。我们已经估计了每秒产生的电离光子数的不同的恒星形成星系的BDF。这个数字已经与电离两个过密区域周围的气泡所需的数字进行了比较。我们使用,作为参考,来自AMIGA宇宙演化模型的电离发射率。我们发现,即使使用最保守的估计,与莱曼连续逃逸分数为10%的两个区域,我们已经定义的BDF内将被重新电离。假设对电离光子产生效率有更现实的估计,两个气泡将合并成一个大的再电离气泡,例如那些通过渗透在z = 6时完成宇宙再电离的气泡。使BDF再电离所需的逃逸分数相当小,这与BDF中确定的微弱Lyα发射体的低分数是一致的。最后,我们确认,低光度的来源确实代表的BDF电离光子生产的主要贡献者。
2021-03-02 astro-ph.GA
[NII] fine-structure emission at 122 and 205um in a galaxy at z=2.6: a globally dense star-forming interstellar medium
我们提出了新的观察与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列的122微米和205微米的精细结构线发射的单电离氮在一个强透镜星暴星系在z=2.6。在电离的星际介质中,122/205 μ m [NII]谱线的比值对电子密度n_e很敏感,我们用它来测量整个星系平均的n_e~ 300 cm ^-3。这比银河系的平均值高出一个数量级,但与银河系的局部恒星形成区相当。结合对同一系统中碳原子(CI(1-0))和一氧化碳(CO(4-3))的观测,揭示了该系统的成星条件。大部分的分子星际介质已经被驱动到高密度,由此产生的恒星形成的大火产生了相应的致密电离相,可能与散布在富含气体的磁盘上的无数HII区域共存。
2020-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA
Formation of star-forming clouds from the magnetised, diffuse interstellar medium
分子云是星系中恒星的诞生地,由星际介质(ISM)中弥漫的原子气体动态形成。ISM还被对其动态特性有很大影响的磁场穿过。特别是,恒星形成区必须是磁超临界的,以便容纳可能在自身重量下坍缩的气体团。基于三维磁流体力学(MHD)模拟的参数研究,我们表明,长期存在的问题,如何产生这样的超临界区仍然是一个悬而未决的问题。
2015-09-11 astro-ph.GA
The softness diagram for MaNGA star-forming regions: diffuse ionized gas contamination or local HOLMES predominance?
我们探索所谓的软度图-其主要功能是提供恒星形成区域的电离辐射硬度-以检查热的和老的低质量演化恒星(HOLMES)是否是恒星形成区域内电离的重要贡献者,如以前的MaNGA数据分析所建议的那样。我们使用HCM-Teff程序推导了电离参数和等效有效温度(T*),采用大质量恒星和行星状星云(PNe)的模型,通过探索软度图中不同的发射谱线,找出了MaNGA和CHAOS恒星形成区样品中观测到的软度参数差异的主要原因。我们发现,当[SII] $λλ$ 6716,6731发射线被用于软度图时,在MaNGA中被比大质量恒星更硬的源电离的区域的比例(66%)比在混沌样本中(20%)大得多。然而,当使用在$λ$ 6584处的[NII]发射线时,两个样品在该区域中的相应分数显著降低(在MaNGA中为20%,在CHAOS中为10%)。这可能表明,较低分辨率的MaNGA数据中的扩散电离气体(DIG)污染是人为增加测量的T* 的原因,而不是HII区域中HOLMES的主要作用。
2022-12-06 astro-ph.GA
The SAMI Galaxy Survey: energy sources of the turbulent velocity dispersion in spatially-resolved local star-forming galaxies
利用悉尼-AAO多目标积分场光谱仪(SAMI)星系巡天观测数据,研究了8个本星系中H $α$辐射电离气体随机湍流运动的能量来源。这些星系满足严格的纯恒星形成选择标准,以避免来自活动星系核(AGN)或强烈冲击/流出的污染。利用SAMI相对较高的空间和光谱分辨率,我们发现--在亚千秒差距尺度上,我们的星系显示出电离气体速度色散的平坦分布,该分布是恒星形成率(SFR)表面密度的函数。我们的SAMI星系的一个主要部分表现出更高的速度色散比反馈驱动模型的预测,特别是在低SFR表面密度端。我们的研究结果表明,额外的来源以外的恒星形成的反馈有助于驱动随机运动的星际介质(ISM)在恒星形成的星系。我们推测,重力,星系剪切,和/或磁旋转不稳定性(MRI)可能是额外的驱动源,在这些星系的湍流。
2017-06-16 astro-ph.GA
Chemical composition and kinematics of ionised gas in low-mass star-forming galaxies with extremely high [OIII]/[OII] ratios
Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine(乌克兰国家科学院博戈留博夫理论物理研究所);Department of Astronony, University of Geneva(日内瓦大学天文学系);IRAP/CNRS(法国国家科学研究中心天文研究所);Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC)(安达卢西亚天体物理学研究所(西班牙国家科学研究委员会))
研究低质量恒星形成星系中电离气体的化学组成和运动学特性,分析高[OIII]/[OII]比值的星系中氦氧丰度及速度弥散率,揭示不同发射线的物理机制。
2026-05-07 astro-ph.GA
Diffuse Hot Plasma in the Interstellar Medium and Galactic Outflows
本文总结了星系星际介质三相气体的观测与认知,指出热等离子体主要存在于恒星泡、超级泡和星系外流中,并强调星系核区黑洞吸积引发的恒星形成增强、外流、加热及宇宙线加速等额外扰动。
2022-07-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
A Virgo Environmental Survey Tracing Ionised Gas Emission (VESTIGE).XI. Two dimensional H$α$ kinematics of the edge-on ram pressure stripped galaxy NGC 4330
利用在CFHT上用MegaCam对室女星系团进行的深窄带H $α$成像巡天VESTIGE观测,我们在边缘上的晚型星系NGC 4330中发现了一条长的电离气体弥散尾。这种特殊的功能见证了一个正在进行的冲压压力剥离(RPS)事件,能够消除气体的外光盘区域。调谐流体动力学模拟表明,RPS事件几乎是正面发生的,使NGC 4330成为研究垂直于盘平面方向扰动影响的理想候选者。在这里,我们提出了两个新的独立的法布里-珀罗观测(R $\simeq$ 10000),以了解的RPS过程中的电离气体运动学的影响。尽管他们的扩散气体排放的敏感性有限,数据使我们能够测量的速度和速度色散场的星系盘和在边缘或外部的恒星盘形成后的RPS事件的几个功能。我们用三种不同的方法绘制了银河系的位置-速度图和自转曲线。数据显示,与流体动力学模拟一致,该星系有一个内部的固体旋转高达$\sim$ 2.4千秒差距,与非圆形的流动运动向外盘和在星系与周围的星团内介质的相互作用过程中形成的几个外部功能。数据还表明,随着从星系盘沿尾巴的距离增加,气体的旋转速度降低,这表明剥离气体的角动量逐渐但非线性损失。与RPS方案一致,$i$波段图像显示在圆盘西南边缘的方形形状,由于气体在$z$方向的位移,恒星轨道可能受到星系引力势阱的修改而受到扰动。
2021-12-30 astro-ph.GA
Diffuse X-ray emission from star forming galaxies
利用二维轴对称流体动力学模拟和超新星(SNe)驱动星系外流的分析考虑,研究了恒星形成星系的漫射X射线光度($L_X$)。我们发现,外流的质量负载,一个决定X射线光度的关键参数,是由在中央恒星形成区域的气体的可用性,以及冷却和膨胀之间的竞争所限制。我们发现,允许的范围内的质量负载因子可以解释所观察到的缩放的$L_X$与恒星形成率(SFR)作为$L_X \propto$ SFR $^2$为SFR $\gtrsim 1$ M $_\odot$年$^{-1}$,并在低SFR平坦的关系。我们还表明,从热环星系介质(CGM)的大质量星系晕的发射可以解释的次线性行为的$L_X-$ SFR关系,以及在低SFR($\lesssim$几M $_\odot$年$^{-1}$)的扩散X射线发射的大散射。我们的研究结果指出,具有小的SFR和大的漫射X射线光度的星系是检测难以捉摸的CGM的优秀候选者。
2016-01-25 astro-ph.GA
The G305 star-forming complex: radio continuum and molecular line observations
我们提供了109-115 GHz(3 mm)宽场谱线观测12^CO,13^CO和C^18 O J=1-0分子发射和5.5和8.8 GHz(6和3 cm)射电连续辐射朝向被称为G305的高质量恒星形成复合体。G305的形态主要是由一个大的真空腔在复杂的中心驱动由分子气体包围的O星集群。我们的目标是确定分子环境的物理性质,并揭示分子和电离气体与G305恒星形成之间的关系。这是为了研究恒星形成的环境和限制恒星形成的历史,试图评估高质量恒星对G305复合体演化的影响。G305中的CO排放分析揭示了156个具有以下物理特性的分子团。5.5和8.8GHz的无线电连续辐射揭示了一个扩展的低表面亮度电离环境,在此环境中,我们确定了15个大规模的功能,另外8个较小的来源,预计在这些功能。通过与中红外发射数据和档案数据的比较,我们确定了9个HII区,7个紧凑型HII区,1个UC HII区,4个扩展区。在5.5 GHz处,射电连续辐射的总积分通量约为180 Jy,对应的莱曼连续辐射输出为2.4x10^50个光子/s^-1。我们比较了电离和分子环境与光学鉴定的高质量恒星和正在进行的恒星形成,从文献中确定。分析结果表明,G305的恒星形成率为0.008- 0.016,效率为7- 12%,这使我们能够探索该区域的恒星形成历史,并讨论高质量恒星对G305演化的影响。
2013-07-26 astro-ph.GA
The MOSDEF Survey: Properties of Warm Ionised Outflows at $z=$ 1.4-3.8
我们使用大型光谱数据集的MOSFIRE深演化场调查电离气体外流的运动学和能量学。使用598个恒星形成星系的样本,在红移1.4 < $z$ < 3.8,我们分解的$\rm{H}α$和[OIII]的发射线到窄和宽的组件,发现显着的宽组件的10%的样本检测。个别星系的电离流出速度似乎与星系的性质无关,例如恒星质量、恒星形成率(SFR)和恒星形成率面密度($Σ_{\rm SFR}$)。采用一个简单的外流模型,我们估计的电离外流的质量,能量和动量加载因子,找到适度的值,平均值分别为0.33,0.04和0.22。较大的动量比能量加载因子,所采用的物理参数,意味着这些电离外流主要是动量驱动的。我们进一步发现的质量负载因子和恒星质量之间的边际相关性(2.5 $σ$)与模拟预测一致,缩放为$η_{m}$ $\propto M_{\star}^{-0.45}$。这种浅尺度关系与这些电离外流是一致的,它们是由超新星爆炸产生的机械能和作用在尘埃物质上的辐射压力共同驱动的。在大多数星系中,流出的物质似乎没有足够的速度逃离宿主的引力势,可能在以后再循环回来。总之,这些结果表明,由星云发射线追踪的电离流出是可以忽略不计的,大部分的质量和能量在其他气相中进行。
2024-04-08 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
The Small-scale Structures in the Wind of Messier 82
Arizona State University(亚利桑那州立大学);Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);Australian National University(澳大利亚国立大学);California Institute of Technology(加州理工学院)
利用HST窄带成像解析M82南风中的暖电离气体,发现丝状结构宽度约5.3 pc、长度约9.5 pc,且弥散成分随高度增加主导,线比诊断表明外部星风存在激波加热。
2026-08-12 astro-ph.GA
Photoionisation and Heating of a Supernova Driven, Turbulent, Interstellar Medium
星系中的弥漫电离气体(DIG)追踪来自大质量恒星的光电离反馈。通过三维光电离模拟,我们研究了电离光子的传播,光电离加热和由此产生的电离和中性气体的分布在磁流体动力学模拟的超新星驱动的湍流星际介质的快照。我们还研究了非光电离加热对所观察到的光发射线比的影响。包含一个加热项,它与电子密度的比例比光电离小,需要产生类似于威斯康星Hα Mapper观察到的诊断发射线比。一旦这些加热项被包括在内,我们也能够产生类似于从DIG的观测中推断出的温度,在|z| > 1千秒差距的高度处温度增加到15000 K以上。我们发现,电离光子通过低密度区域接近模拟的中平面,而通过扩散的低密度区域在大的高度。大多数光子的传播距离很短(<100秒差距),但也有一些光子的传播距离为千秒差距,并使DIG电离。
2014-03-13 astro-ph.GA
Properties of the ionised plasma in the vicinity of the neutron-star X-ray binary EXO 0748-676
我们提出了一个大的XMM牛顿观测EXO 0748-676,一个明亮的倾斜LMXB的光谱分析。特别是,我们专注于浸渍现象的结果,在靠近源的电离气体的属性的变化。利用RGS收集的高分辨率光谱,我们探索了两个简单的几何场景,我们推导出吸收材料的物理量,如密度,大小和质量。我们发现,连续吸收的中性气体,并通过碰撞(温度T~70 eV)和光电离(电离参数log ~2.5)吸收剂。还检测到来自OVII和OVIII的发射线。这是第一次在低质量X射线双星中发现碰撞电离吸收体的证据。碰撞电离的吸收体可能是密集的(n>10^14 cm^-3)细丝,位于距离r>10^11 cm处。在浸渍期间,光电离吸收剂显著增加其柱密度(因子2- 4),同时变得较少电离。这加强了这样一种观点,即碰撞圆盘的吸积流中较冷的物质在下降时经过我们的视线。我们发现,从中子星到撞击区域的距离(~ 5 × 10^10 cm)与中子星的洛希瓣的大小相似。在持续状态期间观察到的气体可以具有扁平的几何形状。最后,我们探讨的可能性存在的材料形成一个初始的,较热的一部分的环双星盘。
2009-02-25 astro-ph.GA
The SAMI Galaxy Survey: the difference between ionised gas and stellar velocity dispersions
我们调查的平均本地测量的电离气体($σ_{\rm gas}$)和恒星($σ_*$)的1090星系的恒星质量$\log\,(M_*/M_{\odot}) \geq 9.5$从SAMI星系巡天的速度色散。对于恒星形成的星系,$σ_*$往往大于$σ_{\rm gas}$,这表明恒星通常比电离气体更热(不对称漂移)。$σ_{\rm gas}$和$σ_*$($Δσ$)之间的差异与各种星系性质有关。我们建立了最强的相关性的$Δσ$是与光束涂抹,膨胀$σ_{\rm gas}$超过$σ_*$,介绍了依赖于$Δσ$的有效半径相对于点扩散函数和速度梯度。第二强的相关性是与活动星系核(AGN)(或演化的恒星)的电离气体排放的贡献,这意味着气体的速度色散强烈影响的电源。相比之下,使用从积分谱($σ_{\rm aper}$)测量的速度分散导致基于孔径的$Δσ$($Δσ_{\rm aper}$)和电源之间的较小相关性。这表明活动星系核(或老恒星)动态地加热气体,而不会导致明显偏离动态平衡。虽然$Δσ_{\rm aper}$的变化比$Δσ$小得多,但仍然检测到$Δσ_{\rm aper}$和气体速度梯度之间的相关性,这意味着由恒星和电离气体速度色散导出的动力学质量存在小的偏差。
2022-02-21 astro-ph.GA
A Virgo Environmental Survey Tracing Ionised Gas Emission (VESTIGE).XII. Ionised gas emission in the inner regions of lenticular galaxies
作为VESTIGE巡天的一部分,我们在CFHT用MegaCam对室女星系团进行了一次盲窄带Ha+[NII]成像巡天,发现了8个大质量透镜星系,它们的内部(几kpc)区域具有突出的电离气体发射特征。这些特征要么是类似于在冷却流(2 gal)中观察到的电离气体细丝,要么是尺寸为0.7<R(Ha)<2.0 kpc(6 gal)的薄盘,因此比恒星盘小得多。这些光盘的形态学特性类似于在高分辨率HST图像中看到的尘埃吸收。使用一组独特的多频数据,我们表明,虽然位于这些内部光盘内的气体被年轻恒星光电离,发出正在进行的恒星形成的信号,但在星系结构中的气体是冲击电离的。这些圆盘的恒星形成表面亮度类似于晚型星系中观察到的亮度。然而,由于它们的体积缩小,这些透镜状星系位于未扰动或星团恒星形成系统的主序列之下。通过比较从光学图像中的吸收图测量的尘埃质量,从Balmer减量,或通过拟合目标星系的UV-远红外光谱能量分布估计,我们确认,那些来自光学衰减图被严重低估,因为几何效应,由于吸收尘埃和发射恒星的相对分布。我们还表明,这些星系的气尘比为G/D~80,这些盘内的恒星形成遵循施密特关系,尽管效率降低了~ 2.5倍。使用我们独特的一组多频数据,我们讨论了这些物体中电离气体的可能来源,这表明了集群中大规模透镜状星系的多个复杂的形成场景。
2021-11-12 astro-ph.GA
The diffuse ionized gas (DIG) in star-forming galaxies: the influence of aperture effects on local HII regions
弥散电离气体(DIG)对星系的星云发射有贡献,导致发射线通量比与HII区域产生的通量比有很大不同。通过比较[SII] 6717,31在附近星系HII区的定点观测和更遥远星系的积分光谱,最近有人声称DIG也可以深刻影响明亮的恒星形成星系的发射,并且必须对观测到的线比进行大的校正,以恢复HII区的真正贡献。在这里,我们表明,而不是DIG对恒星形成星系的综合光谱的影响是低于在以前的工作中假设的。事实上,孔径效应对附近HII区域光谱的影响在很大程度上是观测到的差异的原因:当使用足够大的孔径提取局部HII区域的光谱时,同时仍然避免DIG,观测到的线比与更遥远的星系相同。这一结果与使用强线方法测量金属丰度高度相关。
2021-09-06 astro-ph.GA
A quality check of the $AKARI$ mid-infrared all-sky diffuse map toward the massive star-forming regions NGC 6334 and NGC 6357
我们提出了一个比较研究的CO和多环芳烃(PAH)的排放朝向包括大质量恒星形成区的NGC 6334和NGC 6357。我们使用NANTEN $^{12}$ CO($J$ = 1- 0)数据和$AKARI$ 9 $μ$ m全天空漫射图来评估$AKARI$数据的校准精度。我们确认,整体CO分布显示出良好的空间对应性与PAH的排放,和他们的强度表现出良好的幂律相关性的空间分辨率下降到4 $'$的区域10 $^\circ$ $\times$ 10 $^\circ$。我们还揭示了较差的相关性小尺度结构之间的两个数量对NGC 6357,由于强烈的紫外线辐射从本地源。与NGC 6334相比,NGC 6357的相关性更大的分散表明更高的电离度和/或PAH激发。
2016-02-22 astro-ph.GA
The GECKOS Survey: Extraplanar ionised gas in star-forming galaxies from eDIG to galaxy-scale winds
Swinburne University of Technology(斯威本科技大学);ARC Centre of Excellence for All Sky Astrophysics in 3 Dimensions (ASTRO 3D)(ARC三维全天空天体物理学卓越中心);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);University of Oklahoma(俄克拉荷马大学);Liverpool John Moores University(利物浦约翰摩尔斯大学);University of New South Wales(新南威尔士大学)
GECKOS调查研究了恒星形成星系中的extraplanar离子化气体,发现高SFR系统中存在双锥形气体分布,表明出流现象,同时指出线比值难以区分出流与主序星系气体。
2026-01-30 astro-ph.GA
Ultra-Diffuse Galaxies as Extreme Star-forming Environments II: Star Formation and Pressure Balance in HI-Rich UDGs
除了占据矮星系人口的极端,弥漫的尾巴外,超扩散星系(UDG)本身也是研究极端低密度环境中恒星形成的关键实验室。在本系列的第二篇论文中,我们比较了120 Mpc内的22个HI选择的UDG和21个“正常”矮星系的空间分辨恒星形成活动,以预测压力调节,反馈调制(PRFM)理论的恒星形成。要做到这一点,我们采用联合SED拟合方法,使我们能够估计恒星形成率和恒星质量表面密度的紫外光学成像。我们发现,PRFM框架成功地扩展到UDG制度-虽然在我们的样本中的UDG显示出异常低的恒星形成率的表面密度鉴于他们的HI含量,这种低恒星形成效率可以自然地解释的扩散结构的UDG。事实上,在PRFM框架中,UDG样本中的中平面压力和恒星形成之间的关系不仅与“正常”矮参考样本非常一致,而且与更大质量星系的测量结果也非常一致。我们的研究结果表明,尽管它们的恒星形成效率低,但HI丰富的UDG不需要以奇异的方式形成恒星。我们还发现,UDG可能是H $_2$ -穷人相比,甚至整个侏儒人口。
2022-10-24 astro-ph.GA
Lessons on Star-forming Ultra-diffuse Galaxies from The Stacked Spectra of Sloan Digital Sky Survey
通过叠加斯隆数字巡天的光谱,我们研究了28个位于低密度环境中的恒星形成超漫射星系(UDG)的平均性质。这些相对孤立的UDG,恒星质量为$\log_{10}(M_*/M_{\odot})\sim 8.57\pm0.29$,平均总恒星金属丰度[M/H]为$\sim -0.82\pm0.14$,铁金属度[Fe/H] $\sim -1.00\pm0.16$,恒星年龄$t_*\sim5.2\pm0.5$ Gyr,$α$ -增强[ $α$ /Fe] $\sim 0.24\pm0.10$,和氧丰度12+log(O/H)$\sim 8.16\pm0.06$,以及中心恒星速度色散$54\pm12$ km/s。在恒星形成速率与恒星质量的关系图上,这些UDG的位置低于从大质量螺旋星系外推的恒星形成主序,但大致遵循低表面亮度矮星系的主序。我们发现,这些恒星形成的UDG是不是特别贫金属或金属丰富的恒星质量,与附近的典型的矮星的金属丰度质量关系。利用本工作和以前研究的UDG数据,我们还发现了UDG [Mg/Fe] $\simeq-0.43(\pm0.26)$ [Fe/H] $-0.14(\pm0.40)$的[Fe/H]和镁元素增强[Mg/Fe]之间的粗略相关性。
2020-07-28 astro-ph.GA
Ultra-Violet Imaging Telescope Observations of the Star-Forming Ring in NGC7252: Evidence of Possible AGN Feedback Suppressing Central Star Formation
已知一些合并后的星系会经历一个星爆阶段,迅速耗尽气体储存并将其变成一个红色序列星系,尽管细节仍然不清楚。在这里,我们探索的模式,最近的恒星形成的合并后星系NGC 7252的中心区域使用高分辨率的紫外线图像从紫外线对ASTROSAT。在FUV和NUV中具有1.2和1.4角秒分辨率的UVIT图像用于构建中心区域的FUV-NUV彩色图。这个典型的合并后星系的FUV-NUV像素彩色图显示了一个直径为$\sim$ 10“(3.2 kpc)的蓝色环核,环上有更蓝的斑块。基于对单个恒星星族模型的比较,我们发现该环是由年龄为$\lesssim$ 3亿年的恒星星族组成的,其中嵌入了年龄更小的恒星形成团块($\lesssim$ 1.5亿年)。在中心区域被抑制的恒星形成,以及最近发现的大量电离气体,使我们推测这个环可能与过去来自中心超大质量黑洞的反馈有关,该黑洞电离了中心$\sim$ 4”$\sim$ 1.3 kpc的氢气。
2018-05-09 astro-ph.GA
A Virgo Environmental Survey Tracing Ionised Gas Emission (VESTIGE) XVII. Statistical properties of individual HII regions in unperturbed systems
本文基于VESTIGE巡天数据,利用约13,000个HII区样本系统推导了未受扰动星系中HII区的光度函数、尺寸分布及与宿主星系性质之间的标度关系,为不同环境下的恒星形成研究提供基准。
2025-02-24 astro-ph.GA
Spectacular tails of ionised gas in the Virgo cluster galaxy NGC 4569
我们在CFHT上使用MegaCam获得了NGC 4569的深窄带Halpha+[NII]宽视场图像,NGC 4569是室女星系团中最明亮的晚型星系。这张图像揭示了弥漫电离气体的长尾的存在,没有任何相关的恒星成分,从星系盘延伸到约80 kpc(投影距离),典型的表面亮度为几个10^-18 erg s-1 cm-2 arcsec-2。这些特征提供了NGC 4569正在经历冲压压力剥离事件的直接证据。图像还显示了与原子核相关的电离气体的突出的8 kpc的突起,光谱数据将其确定为流出。在对气体的三维分布进行一些假设的情况下,我们使用这些扩展的低表面亮度特征的Halpha表面亮度来推导星系与ICM相互作用期间剥离的气体的密度和质量。与特设的化学分光光度模型的星系演化的比较表明,在尾部的Halpha发射气体的质量是可比的冷相剥离的光盘,这表明在剥离过程中的气体电离的尾巴。缺乏恒星形成区域表明,光电离以外的机制是负责气体的激发(冲击,热传导,磁流体动力学波)。这一分析表明,冲压压力剥离是有效的大质量(M_star ~ 10^10.5 Mo)星系位于中等质量(~ 10^14 Mo)星系团正在形成。它还表明,由核流出物排出的气体质量比在冲压压力剥离事件期间移除的气体质量约1%。所有这些结果表明,冲压压力剥离,而不是饥饿通过核反馈,可以是主要的机制,负责淬火的恒星形成活动的星系在高密度环境。
2016-01-21 astro-ph.GA
Star forming activity in the H II regions associated with IRAS 17160-3707 complex
本文对与IRAS 17160-3707有关的H Ⅱ区南部的恒星形成活动进行了多波长研究,该区域距离6.2kpc,辐射光度830000 Lsun,利用红外测量详细研究了母体分子云中的电离气体分布和尘埃团,亚毫米波和射电波长。使用巨型米波射电望远镜在1280和610兆赫获得的射电连续图像显示了多个致密源以及星云发射的存在。在亚毫米波波长,我们确定了七个尘埃团,并估计了它们的物理性质,如温度:24 - 30 K,质量:300 - 4800 Msun和光度:900 - 31700 Lsun的修正黑体拟合的光谱能量分布在70和870 μ m之间。我们发现24个年轻的恒星天体在中红外,用Robitaille模型拟合了年轻星体的光谱能量分布,结果表明,具有致密射电源的星体在演化早期具有大质量星体,它们的能量分布最好用脉泽、电离气体、年轻恒星和红外星云等标志比较了团簇的相对演化阶段,发现了6个大质量恒星形成团簇和1个静止团簇,其中5个处于相对高级阶段,1个处于较早期阶段。
2016-07-05 astro-ph.GA
Modeling ionized gas in low-metallicity environments: the Local Group dwarf galaxy IC10
我们的目标是调查的电离气体的低金属丰度矮星系,IC 10,在不同的空间尺度的物理特性:从个人的HII区域到整个星系的规模,并检查是否诊断综合测量引入偏差的结果。我们模拟电离气体结合中,远红外精细结构的冷却线观察斯皮策/IRS和赫歇尔/PACS,与光电离代码多云。模型的自由参数是星团的年龄、电离气体的密度和电离参数以及云的深度。后者用于研究来自IC 10的分析区域的电离光子的泄漏。我们调查的HII地区的主要恒星形成的机构,在~25 pc的规模,三个在主要恒星形成的区域在星系的中心和两个在第一弧。然后,我们考虑更大的尺寸约为200 pc。我们发现大多数团块具有几乎相同的性质,密度~10 $^{2.} $ - 10 $^{2.6}$ cm $^{-3}$,电离参数在10 $^{-2.2}$和10 $^{-1.6}$之间,星团的年龄~ 550万年。它们都是物质边界区域,允许电离光子泄漏。这些团块相对一致的物理性质表明它们的恒星形成活动有着共同的起源,这可能与上一代恒星的恒星风或超新星的反馈有关。为~200 pc大小的“区域”导出的属性与它们所包含的HII区域具有相似的属性,但是较大的区域倾向于更受辐射约束。最后,我们研究了[CII] 157.7 μm,[SiII] 34.8 μm和[FeII] 25.9 μm的部分,来自电离气相的发射,我们发现大部分发射来自中性气体,而不是来自电离气体。
2018-10-08 astro-ph.GA
The MUSE Atlas of Disks (MAD): Ionized gas kinematic maps and an application to Diffuse Ionized Gas
我们利用VLT/MUSE进行的MUSE Atlas of Mass(MAD)巡天获得了41个恒星形成星系的数据。这些数据使我们,在几个100 pc的高分辨率,提取电离气体运动学($V, σ$)的中心附近的恒星形成星系跨越3 dex的恒星质量。本文概述了测量电离气体运动学的方法,我们将在本调查的后续论文中使用。我们还展示了如何地图可以用来研究各种倾角和质量的星系的弥漫电离气体的运动学。使用两种不同的方法来确定弥漫的电离气体,我们测量的旋转速度,这种气体的子样本的6个星系。我们发现,弥漫的电离气体旋转平均慢于恒星形成气体的滞后0-10公里/秒,同时也有较高的速度色散。这些滞后的幅度平均比观察到的电离气体和分子气体之间的速度滞后低5 km/s。使用牛仔裤模型来解释旋转速度的滞后和速度色散的增加,我们表明,大多数的扩散电离气体运动学是一致的,其发射起源于一个稍微厚一点的层比恒星形成的气体,与规模的高度低于恒星盘。
2019-11-14 astro-ph.GA
The persistence of high altitude non-equilibrium diffuse ionized gas in simulations of star forming galaxies
该研究通过纳入超新星与光电离反馈并追踪低密度气体的非平衡电离复合,解释了高海拔弥散电离气体的长期持续及其Hα与脉冲星色散观测差异。
2024-04-09 astro-ph.GA
A Virgo Environmental Survey Tracing Ionised Gas Emission (VESTIGE).XIV. The main sequence relation in a rich environment down to M_star ~ 10^6 Mo
使用汇编的384恒星形成星系的VESTIGE调查期间检测到的Halpha通量,我们研究了几个重要的标度关系的一个完整的样本中的星系在丰富的环境。数据的异常灵敏度使我们能够对H α光度函数的整个动态范围进行采样,从大质量(M*~10^11 Mo)到矮系统(M*~10^6 Mo)。这将以前的工作扩展到了迄今为止从未探索过的恒星质量和恒星形成速率的动态范围(10^-4<SFR<10 Mo yr^-1)。对于室女星系团一个维里半径内的所有恒星形成星系,推导出的主序(MS)关系的斜率与在附近其他孤立天体样本中观察到的斜率相当,但色散大3倍。这种色散与HI气体的可用量密切相关,气体贫乏的系统位于类似恒星质量但具有正常HI含量的物体下方。当在具有正常HI气体含量的未扰动星系上测量时,该关系的斜率a=0.92,截距b=-1.57,散射约为0.40。我们将这些观测结果与模型的预测进行比较。在MS关系中观察到的散射只有在剧烈和活跃的剥离过程之后才能重现,例如在短时间尺度(<1 Gyr)内从圆盘中移除气体并淬灭恒星形成的冲压压力。这排除了饥饿等温和的过程。这种解释也与相空间图中不同恒星形成活动和气体含量的星系的位置相一致。我们还表明,恒星形成区域中形成的剥离的材料外扰动星系位于远高于MS关系绘制的未扰动系统。这些HII区域可能是典型的致密源的起源,在丰富的环境中,它们经历了一个持续时间<5000万年的星…
2022-11-03 astro-ph.GA
Galaxy Pairs in the Sloan Digital Sky Survey XV: Properties of Ionised Outflows
强大的外流被认为在星系演化和黑洞增长中起着关键作用。我们提出了第一个大规模的系统研究电离流出配对星系和合并后相比,一个强大的控制样本的孤立星系。我们隔离的合并环境的影响,以确定是否流出财产取决于合并阶段。我们的样本包含来自SDSS DR 7的$\sim$ 4,000对星系和$\sim$ 250后合并的本地宇宙($0.02 \leq z \leq 0.2$),在恒星质量,红移,星系的本地密度和[OIII] $λ$ 5007光度方面与孤立星系的对照样本相匹配。通过拟合[OIII] $λ$ 5007线,我们发现整个样本中有$\sim$ 15%的离子流出。与活动星系核相比,在恒星形成星系中外流更为罕见,外流的发生率和速度随着[OIII] $λ$ 5007光度的增加而增加。流出的发生率显着升高,在光学+中红外选择活动星系核相比,纯粹的光学活动星系核;超过60%的流出显示在最高光度($L_{\mathrm{[OIII] \lambda5007}}$ $\gtrsim$ 10 $^{42}$尔格s $^{-1}$),这表明中红外活动星系核选择有利于星系与强大的流出,至少在较高的[OIII] $λ$ 5007光度。然而,我们没有发现统计上的显着差异,外流的发病率,速度和光度的合并相比,孤立的星系,并没有依赖于合并阶段。因此,虽然相互作用被预测为驱动气体流入,并随后触发核恒星的形成和吸积活动,当流出…
2022-05-26 astro-ph.GA
Galaxy-scale ionised winds driven by ultra-fast outflows in two nearby quasars
利用窄场模式下的MUSE自适应光学(AO)数据,研究了MR 2251-178和PG 1126-041中电离气体的性质。MR 2251-178和PG 1126-041是两个邻近的(z~0.06)明亮类星体,它们在X射线波段都存在亚pc尺度的超快外流(UFO)。我们将扩散气体的光辐射分解为低速和高速分量。前者的特点是干净,规则的速度场和低(~80 km/s)的速度色散。它在PG 1126-041中追踪到有规律的旋转气体,而在MR 2251-178中,它可能与最近合并或飞越的潮汐碎片有关。另一个分量被发现从核延伸到几个千秒差距,并显示出高(~800公里/秒)的速度色散和蓝移的平均速度,预期从活动星系核驱动的外流。我们估计质量流出率高达几个钼/年和0.1- 0.4%之间的动力学效率,在与星系的活动星系核相似的光度。这些电离外流的动量率与在亚pc尺度上测量的UFO相当,与动量驱动的风传播一致。纯能量驱动的风被排除在外,除非大约100倍的额外动量被锁定在大质量分子风中。通过比较我们的源的流出特性与那些从文献中得到充分研究的类星体托管不明飞行物的小样本,我们发现,风似乎系统地躺在动量驱动或能量驱动的制度,这表明这两个理论模型非常好地括号AGN-driven风的物理。
2020-09-23 astro-ph.GA
A $\sim$15 kpc outflow cone piercing through the halo of the blue compact metal-poor galaxy SBS0335-052
背景:低质量恒星形成星系的外流是星系演化和宇宙学模型的基本组成部分。在贫金属致密矮星SBS 0335- 052 E的晕中,kpc级电离丝的出现以前与外流无关。我们在这里,我们调查这些细丝是否提供了外流的证据。方法:利用新的VLT/MUSE WFM和深NRAO/VLA B组态21 cm数据,对银河系进行了观测。MUSE数据提供低表面亮度灯丝的形态、运动学和发射线比H $β$ /H $α$和[ \ion{O}{iii} ] $\lambda5007$ /H $α$,而VLA数据提供系统中和周围中性气体的形态和运动学。这两个数据集被用来在音乐会之间的比较电离和中性阶段。结果如下:我们报道了在$\mathrm{SB}_\mathrm{Hα} = 1.5\times10^{-18}$ erg s $^{-1}$ cm $^{-2}$ arcsec $^{-2}$处,一个花边状的电离结构的延伸,其投影距离可达16 kpc。灯丝表现出不寻常的低H $α$ /H $β\approx 2.4$和低[ \ion{O}{iii} ]/H $α\sim 0.4 - 0.6$,这是扩散电离气体的典型特征。他们是光谱窄($\sim 20$公里的$^{-1}$),并没有表现出速度子结构。细丝从伸长的\ion{H}{I}晕向外延伸。在小尺度上,$N_\mathrm{HI}$峰偏离了主要的恒星形成点。\ion{H}…
2022-12-16 astro-ph.GA
Dust emission in star-forming dwarf galaxies: General properties and the nature of the sub-mm excess
我们研究了一个大样本的发射线恒星形成星系的尘埃发射的全球性特征。样本由两个子样本组成。一个子样本(SDSS样本)包括SDSS的约4000个致密恒星形成星系,这些星系也在WISE全天空巡天的3.4,4.6,12和22妈妈的所有四个波段中被检测到。第二个子样本(赫歇尔样本)是用赫歇尔在远红外波段观测到的28个致密恒星形成星系的样本。赫歇尔样本的数据由斯皮策观测、GALEX、SDSS、WISE、2 MASS、NVSS和FIRST巡天的光度数据以及光学和斯皮策光谱和亚毫米和射电范围的数据补充。结果表明,来自SDSS样品的星系暖尘埃光度和来自Herschel样品的星系冷、暖尘埃光度与H β光度都有很强的相关性,这意味着年轻恒星的电离紫外辐射是恒星形成星系尘埃加热的主要来源之一。本文提出用冷暖尘埃质量的关系估算恒星形成星系中的总尘埃质量,其精度优于~ 0.5dex。另一方面,它示出的两个样品,尘埃温度不依赖于金属丰度。尘埃与中性气体的质量比随着金属丰度的降低而强烈下降,这与其他对局部发射线星系、高红移伽玛暴宿主和DLAs的研究结果相似。另一方面,尘埃与电离气体的质量比约为100倍,这意味着大多数尘埃位于中性气体中。研究发现,致密恒星形成星系中电离气体的热自由-自由辐射可能是造成亚毫米辐射过剩的原因。这种效应在金属丰度较低的星系中更强,并且也受到恒星形成率增加的积极影响。
2014-08-20 astro-ph.GA