Unusual Galactic HII Regions at the Intersection of the Central Molecular Zone and the Far Dust Lane
Sgr E是一个巨大的恒星形成复合体,位于银河系中心,由许多离散的紧凑的HII区域组成。它位于中央分子带(CMZ)和银河棒远尘埃带之间的交叉点,类似于外部星系中的“热点”。与其他银河系恒星形成复合体相比,Sgr E复合体是不寻常的,因为它的HII区域都有相似的射电光度和角范围,并且它们缺乏来自其光解离区域(PDR)的~ 10微米发射。我们的绿岸望远镜(GBT)的射电复合线观测增加了已知的成员Sgr E到19个HII区域。在Sgr E方向有43个额外的HII区域候选者,其中26个是首次使用MeerKAT 1.28GHz数据检测到的。因此,Sgr E的真实HII区群体可能超过60。利用APEX SEDIGISM 13 CO 2-1数据,我们发现了一个与Sgr E相关的3.0x10^5太阳质量的分子云,但在Sgr E HII区域的位置上几乎没有发现分子或远红外浓度。与模拟结果的比较以及对它的射电连续性的分析表明,Sgr E在几百万年前形成于银河系棒的远尘埃带的上游,并将超过CMZ,撞向近尘埃带。我们认为,Sgr E HII区域的不寻常的红外特性是由它们围绕银河系中心的轨道引起的,这可能剥夺了它们的PDR。
2020-08-10 astro-ph.GA
CMZoom II: Catalog of Compact Submillimeter Dust Continuum Sources in the Milky Way's Central Molecular Zone
在本文中,我们提出了CMZoom调查的目录紧凑源(<10“,~0.4pc)的中央分子区(CMZ)。CMZoom是一个亚毫米阵列(SMA)大型程序,旨在提供一个完整的和公正的地图,所有高柱密度气体(N(H $_2$)$\geq$ 10 $^{23}$ cm $^{-2}$)的最内500 pc的星系在1.3毫米的尘埃连续体。我们生成一个强大的目录,旨在减少虚假源检测,和第二个目录具有更高的完整性,都使用修剪树状图生成。在鲁棒目录中,我们报告了285个紧凑源,或816个高完整性目录。这些源的有效半径在0.04-0.4秒差距之间,是星团的潜在祖先。这两个星表的质量都是由人马座B2云复合体主导的,那里的质量可能是不可靠的,因为自由的污染,不确定的尘埃温度和视线混乱。鉴于调查的选择和完整性,我们预测,我们强大的目录占超过99%的紧凑的子结构能够形成高质量的恒星在CMZ。这个目录为未来研究银河系中心的大质量恒星形成提供了重要的基础。
2020-12-18 astro-ph.GA
A Novel Approach to 3D Dust Mapping of the Central Molecular Zone
Università dell’Insubria(因苏布里亚大学);University College London(伦敦大学学院);University of Florida(佛罗里达大学);University of Connecticut(康涅狄格大学);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));University of Cambridge(剑桥大学);Universität Heidelberg(海德堡大学)
提出一种利用恒星自行和消光数据、基于核恒星盘模型推断银河系中心分子区三维尘埃分布的非参数新方法,经模拟验证有效,可独立于现有方法提供全面尘埃图。
2026-11-04 astro-ph.GA
Global 3D radiation-hydrodynamical models of AGB stars with dust-driven winds
恒星风的对流和质量损失是形成渐近巨星分支恒星及其演化的两个动力学过程。观测和早期的3D模型表明,巨大的对流单体导致了高对比度的表面强度模式,并有助于尘埃云的起源。我们研究的形成和由此产生的属性的尘埃驱动的风从AGB星,使用新的全球3D模拟。用CO 5 BOLD程序模拟了两颗M型AGB星的动力学内部结构、大气层和风加速区。这些第一个全球3D模拟是基于频率相关的气体不透明度,它们具有硅酸盐颗粒随时间变化的冷凝和蒸发。对流和脉动自洽地出现,使我们能够推导出风的特性(例如,质量损失率和流出速度),而不依赖于这些过程的参数化描述。与纯径向脉动的一维模型相比,三维模型中由对流和脉动引起的激波覆盖了大部分,但不是整个球体,导致大气层的斑块状非球形结构。由于尘埃的凝结主要取决于气体的密度,新的尘埃云主要形成在大气冲击的密集尾迹中,在那里尘埃可以有效地生长。由此产生的新形成的尘埃的cluerous分布导致了复杂的三维形态的扩展大气和风加速区,同时流入和流出区域接近恒星。高度非球形的等温线和恒星附近的短寿命冷气袋是突出的特征。有效的尘埃形成比温度的球形平均值更接近恒星,在密集的区域,晶粒生长速度高于平均水平。
2023-01-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
3-D CMZ I: Central Molecular Zone Overview
利用赫歇尔远红外数据概览银河系内40°范围,测定中央分子区稠密气体质量约2×10⁷ M☉,分布不对称,并发布柱密度与温度图,发现其范围大于先前假设。
2025-02-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Tracking Dusty Cloud Crushed by a Hot Flow
本文通过着色流体和拉格朗日粒子两种方法追踪云团物质,研究热流摧毁尘埃云的过程,发现两种方法在热相云团中结果差异显著,并揭示气体冷却抑制开尔文-亥姆霍兹不稳定性从而延迟暖云团摧毁,以及被扫出的尘埃颗粒最终会被摧毁。
2024-03-30 astro-ph.CO astro-ph.GA
Far-Ultraviolet Observations of the Spica Nebula and the Interaction Zone
本文报道了对$α$ Vir(Spica)周围广大区域进行的远紫外(FUV)观测的分析结果,包括Loop I和Local Bubble的相互作用区。整个区域在光学上是薄的,并且在FUV连续谱强度和尘埃消光之间存在一般的相关性,除了在明亮的中心恒星附近,这表明FUV连续谱的尘埃散射性质。我们进行了Monte-Carlo辐射转移模拟,以获得与尘埃散射相关的光学参数以及该区域的几何结构。的不对称因子被认为是0.38 $\pm$ 0.06和0.46 $\pm$ 0.06,分别与银河系尘埃颗粒模型。相互作用区的距离和厚度分别估计为70 $^{+4}_{-8}$ pc和40 $^{+8}_{-10}$ pc。角宿一北部的漫射FUV连续谱主要是角宿一星光散射的结果,而南部的漫射FUV连续谱主要是背景星散射的结果。\ion{C}{4} $λλ$ 1548、1551发射遍及整个区域,这与仅在\ion{H}{2}区域内明亮的\ion{Si}{2} * $λ$ 1532发射形成对比。这表明\ion{C}{4}线主要出现在气泡的壳层边界,其中来自环I的部分可能比来自局部气泡一侧的部分更大,而\ion{Si}{2} * 线则来自光电离的角宿星云。
2013-07-19 astro-ph.GA
Extended hot dust emission around the earliest massive quiescent galaxy
利用JWST/MIRI在红移4.658的宁静星系GS-9209中发现比恒星延展3倍以上的热尘埃,揭示其并非单次爆发形成,而是由内向外生长与截断,符合早期AGN反馈机制。
2024-09-25 astro-ph.GA
Do evolved stars in the LMC show dual dust chemistry?
我们研究了大麦云星云中一组演化的M星,它们具有特殊的光谱能量分布。虽然$9.7~μ$ m特征来自硅酸盐颗粒,但整个红外数据似乎表明存在额外的无特征尘埃物种。我们建议,这些来源的拱星信封的特点是由双重尘埃化学,内部区域,窝藏碳质颗粒,和外部区域,由硅酸盐,铁和氧化铝尘埃颗粒填充。根据比较结果从恒星模型描述的尘埃形成过程中,我们推断,这些恒星下降低质量($M < 2~M_{\odot}$)的对象,形成$1-4$陀螺前,目前正在发展无论是在后AGB阶段或通过后脉冲阶段,当壳CNO核活动暂时熄灭。可能的意见能够确认或忽略本假设进行了讨论。
2019-07-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Radiation-driven acceleration in the expanding WR140 dust shell
沃尔夫-拉叶(WR)双星系统WR 140是一个近距离(0.9-16.7质量)双星,由一颗O 5主星和一颗WC 7伴星组成,被认为是幕式产生尘埃的WR的原型。WR双星中的尘埃形成于两个恒星风碰撞产生的受限气流中,双星的轨道运动将大规模的尘埃结构雕刻成弧形,因为尘埃被径向向外扫过。据了解,WR 140中尘埃产生所需的敏感条件只有在两颗恒星足够接近时才能在近星点附近得到满足。在这里,我们提出了多历元图像的拱星尘埃壳的WR 140。我们构建了几何模型,密切跟踪复杂结构的尘埃羽的扩张,表明轨道调制引起的复杂效应可能会导致在一个'金发区'的尘埃生产。我们发现,尘埃羽流的膨胀不能在一个简单的匀速外流的假设下重现,而是发现尘埃正在加速。这构成了一个直接的运动学记录的尘埃运动加速下的辐射压力,并进一步突出了复杂的物理条件碰撞风双星。
2022-10-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Revealing a multi-zone circumnuclear dust response in UGC 11487 through phase-resolved WISE W1--W2 diagnostics
Main Astronomical Observatory of the NAS of Ukraine(乌克兰国家科学院主天文台);International Centre for Astronomical, Medical and Ecological Research(国际天文、医学与生态研究中心)
该研究通过对UGC 11487的WISE W1-W2相位分辨分析,结合多种诊断与计算方法,揭示了其多区核周尘埃响应,不支持单一自相似MIR响应,支持类似被遮掩TDE的吸积瞬变,能恢复亚秒差距响应尺度。
2026-11-04 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Cosmic rays, gas and dust in the Central Molecular Zone I -- $X_{CO}$ factors, cosmic-ray densities and dust opacities
本文通过 HI 和 CO 同位素谱线分离盘面污染,重新估算中央分子区气体质量并建模 $X_{CO}$ 因子变化,进而修正宇宙线能量密度和尘埃不透明度,发现 TeV 能量处宇宙线密度比以往高约两倍。
2025-03-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Modeling extinction and reddening effects by circumstellar dust in the Betelgeuse envelope in the presence of radiative torque disruption
星周尘埃是在演化恒星的包层内形成和演化的,包括渐近巨星分支(AGB)和红超巨星(RSG)。星周尘埃对恒星光的消光对于解释RSG/AGB观测和确定核心坍缩超新星的高质量RSG祖先至关重要。然而,星周尘埃的性质还没有得到很好的理解。对尘埃演化的现代理解表明,强烈的恒星辐射可以通过辐射扭矩破坏(RAT-D)机制从根本上改变星周包层上的尘埃性质。本文研究了RAT-D对星周尘埃粒度分布的影响,并模拟了其对猎户座$α$测光观测的影响。由于RAT-D效应,在粉尘形成区中形成的大颗粒被破坏成尺寸为$a < 0.5\,\rmμm$的较小物质。利用RAT-D效应约束下的GSD模型,我们模拟了背景星和参宿四的视消光。我们发现,消光在近紫外,光学和红外波长减少,而在远紫外波长增加。由此产生的通量可能再现从近紫外到近红外范围的观测。我们的结果可以用来解释其他RSG/AGB星的尘埃消光和光度观测。
2022-07-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Atmospheric molecular blobs shape up circumstellar envelopes of AGB stars
针对AGB碳星大气和尘埃形成区分子气体分布及抛射方式不明的问题,本文以1个恒星半径分辨率观测IRC+10216,发现HCN等分子谱线对应光球大对流胞,其与脉动及伴星共同塑造星周包层。
2024-12-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Discovery of SiCSi in IRC+10216: A missing link between gas and dust carriers of SiC bonds
我们报告的发现在空间的二硅物种,SiCSi,从80和350 GHz之间的观测与IRAM 30米射电望远镜。由于实验室实验和天体物理学之间的密切协调,现在已经在富碳恒星CWLeo中检测到112条谱线。导出的频率产生改进的旋转和离心畸变常数高达六阶。从线轮廓和干涉仪地图与亚毫米阵列,大部分的SiCSi的发射,锡恩来自一个区域的半径为6角秒。衍生的丰度与SiC2的丰度相当。正如化学平衡计算所预期的,SiCSi和SiC2是粉尘形成区中含有SiC键的最丰富的物质,并且肯定都在SiC粉尘颗粒的形成中起关键作用。
2015-05-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Ionization and Dust Charging in Protoplanetary Disks
稠密星际和星周环境中的电离-复合平衡是一系列重要物理过程的关键因素,如化学反应、尘埃充电和凝聚、气体与磁场的耦合以及原行星盘中不稳定性的发展。我们确定了一个临界气体密度以上的颗粒表面上的电子和离子的复合占主导地位的气相复合。对于这个政权,我们提出了一个自洽的分析模型,使我们能够准确地计算丰度的带电物种在含尘气体,而不作假设的颗粒电荷分布。为了证明所提出的方法的重要性,我们检查是否传统的近似低颗粒电荷是有效的典型的原行星盘,并讨论尘埃凝聚和发展的“死区”的磁盘的影响。所提出的模型是适用于任意粒度分布,并为给定的灰尘属性和条件的磁盘,只有一个自由参数-离子的有效质量,显示有一个低的效果的结果。该模型可以很容易地包括在致密分子云和原行星盘的尘埃演化的数值模拟。
2016-10-13 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
An Emerging Wolf-Rayet Massive Star Cluster in NGC 4449
我们提出了一个全色调查的部分嵌入,新兴的大规模集群源26(= S26)在NGC 4449与在阿帕奇点天文台和档案哈勃,斯皮策和赫歇尔空间望远镜图像获得的光谱。大质量星团S26首先被认为是一个具有电离物质热成分的射电连续源,它还显示出光学沃尔夫-拉叶(WR)发射线,揭示了一个大的演化的大质量恒星群。我们发现S26是$\sim$ 240颗大质量恒星的宿主,其中$\sim$ 18颗是沃尔夫-拉叶星;相对星族与其他观测到的大质量恒星形成的星团和星系大致一致。我们构建了两个空间尺度(约100 PC和300 PC),清楚地表现出温暖的灰尘和多环芳烃(PAH)排放的SED。最佳拟合的尘埃和颗粒模型表明,无论是激发辐射和PAH颗粒破坏的强度增加对集群中心。考虑到疏散的时间尺度对星团未来的动力学演化很重要,确定O型和WR型恒星是否能在超新星以更快的时间尺度疏散物质之前逐渐疏散物质是很重要的。S26的最小年龄为$\approx$ 300万年,很明显它还没有完全排空其诞生时的物质,这表明单靠未演化的O型恒星并不能提供足够的反馈来清除气体和尘埃。我们假设,在这个集群中的WR星的反馈可能是必要的,从集群的引力势清除的材料。我们发现S26与在大麦哲伦星系中观测到的发射线簇相似,可以认为是LMC中30剑鱼座的年轻类似物。
2015-01-21 astro-ph.GA
ALMA Observations of Massive Clouds in the Central Molecular Zone: Jeans Fragmentation and Cluster Formation
我们报告ALMA波段6连续观测2000 AU的分辨率对四个大规模的分子云在中央分子区的银河系。为了研究气体碎片化,我们使用树状图方法来确定核心跟踪的尘埃连续排放。尽管在云的尺度上($\sim$ 1- 5 pc)具有相似的质量,但这四种云在观测的分辨率下表现出不同的碎裂状态。假设一个恒定的尘埃温度为20 K,我们构建云的核心质量函数,并找到一个稍微头重脚轻的形状相比,典型的初始质量函数,但我们注意到几个重要的不确定性,可能会影响这一结果。由最小生成树法确定的核心之间的特征空间间隔$\sim$ $10^4$ AU和特征核心质量1- 7 $M_\odot$与热金斯碎裂的预测一致。这三个显示碎裂的星云可能正在形成OB星协(恒星质量$\sim$ $10^3$ $M_\odot$)。目前正在研究的四个星云似乎都不能形成像拱和五联体($\sim$ $10^4$ $M_\odot$)这样的大质量星团,但它们可能通过进一步的气体吸积到核心上形成这样的星团。
2020-05-07 astro-ph.GA
Dust coagulation and fragmentation in a collapsing cloud core and their influence on non-ideal magnetohydrodynamic effects
为了研究尘埃增长对非理想磁流体动力学效应的影响,我们采用单区模型,计算了尘埃凝聚和尘埃碎裂两种情况下,云核坍缩过程中尘埃粒子尺寸分布的时间演化。我们假设两种类型的尘埃模型:仅由硅酸盐组成的尘埃(硅酸盐尘埃)和表面被$\mathrm{H_{2}O}$冰覆盖的尘埃($\mathrm{H_{2}O}$冰尘埃)。当只考虑碰撞凝聚时,对于硅酸盐和$\mathrm{H_{2}O}$冰尘,非理想磁流体动力学效应在高密度区都不起作用。这是因为灰尘凝结减少了小灰尘颗粒的丰度,导致带电颗粒在灰尘表面上的吸附效率降低。对于硅酸盐尘埃的情况下,当碰撞碎裂包括在内,非理想的磁流体动力学效应适用于高密度的$n_{\mathrm{H}}>10^{12} \ \mathrm{cm^{-3}}$,因为大量生产的小尘埃颗粒。另一方面,对于$\mathrm{H_{2}O}$冰尘情况,由于碎裂而产生的小尘埃颗粒效率不高。因此,对于$\mathrm{H_{2}O}$冰尘的情况下,非理想的磁流体动力学效应只适用于范围$n_{\mathrm{H}}\gtrsim 10^{14} \ \mathrm{cm^{-3}}$,即使碰撞碎裂被认为是。我们的研究结果表明,有必要考虑尘埃碰撞凝聚和碎裂激活非理想磁流体动力学效应,这应该在恒星和磁盘形成过程中发挥重要作用。
2022-07-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Living on the edge of the Central Molecular Zone: G1.3 is the more likely candidate for gas accretion into the CMZ
我们银河系中央分子带(CMZ)的1.3度(G1.3)和1.6度(G1.6)云复合体被认为可能位于X1和X2轨道的交叉区域,原因有几个。这包括探测同空间低速和高速云、高速色散、激波示踪分子的高分数分子丰度以及高于通常CMZ云的动力学温度。我们用IRAM 30 m和APEX 12 m望远镜在85 - 475 GHz频率范围内绘制了这两个云复合体的分子谱线。G1.3的运动学结构揭示了一个连接低速(~ 100 km/s)和高速(~ 180 km/s)气体的中等速度(~ 150 km/s)的“排放桥”和一个整体蓬松的壳状结构。这些可能代表了云-云相互作用的观测证据。G1.6中的低速和高速气体成分没有显示出这种相互作用的证据,这表明它们在空间上是分离的。我们在每个云复合体中选择了三个位置进行进一步分析。基于对CH_3CN系综的非LTE模型,我们推导出两种配合物的动力学温度为60- 100 K,H_2体积密度为10 $^4$ -10 $^5$ cm ~(-3)。相对于H2的分子丰度表明这两种云的化学性质相似,而且与其他GC云相似。我们的结论是,G1.3可能确实表现出云-云相互作用的迹象。我们提出了一个相互作用的气体是吸积从近侧尘埃带的CMZ,与气体预先存在于这个位置。G1.6中的低速和高速分量是相当巧合地沿着同一视线观察到的。它们可能与来自远侧尘埃线的过冲减速气体或实际的CMZ气体和在尘埃带上移…
2022-10-24 astro-ph.GA
Galaxy peculiar velocities in the Zone of Avoidance
银河系的尘埃灭绝和恒星混乱阻碍了对低银河系纬度星系的探测,形成了所谓的回避区(ZoA)。这阻碍了我们对局域动力学、宇宙流场和宇宙微波背景偶极子起源的理解。ZoA($|b| \le 5^\circ$)也被排除在“全天空”2微米全天巡天(2 MASS)红移巡天(2 MRS)和2 MASS塔利-费舍尔巡天(2 MTF)之外。后者的目的是提供所有明亮的倾斜2质量星系与$K_s^o$ $\leq 11\hbox{$的距离和奇特的速度。{ \rm m} $}25$。相应地,关于ZoA中密度分布的知识仍然限于统计插值。为了改善这种偏差,我们进行了两次不同的调查,以填补南部和北部的ZoA。这些数据将允许直接测量星系特有的速度。在本文中,我们将提出一个新的衍生优化塔利-费舍尔(TF)关系,允许精确测量星系距离和特殊的速度尘埃遮蔽星系。我们讨论了进一步的修正幅度和偏差,并提出了一些初步的流场在南部ZoA。
2014-10-11 astro-ph.CO astro-ph.GA
2 mm GISMO Observations of the Galactic Center. I. Dust Emission
利用30 m IRAM望远镜上的GISMO测热照相机,在2 mm处测得了覆盖银道面内~1 $^\circ$的中央分子带(CMZ)。$21''$分辨率图显示了大量来自冷分子云、恒星形成区和银河系中心非热灯丝的辐射。在这项工作中,我们使用赫歇尔Hi-GAL数据来模拟整个银河系中心的尘埃排放。我们发现,一个单一的温度适合可以描述160 - 500 $μ$ m发射的视线,如果长波长的灰尘发射率尺度为$λ^{-β}$与$β\approx 2.25$。外推该灰尘模型可预测2 mm的灰尘排放量。从GISMO数据中减去模型,可以更清楚地看到恒星形成区域的2 mm发射和最亮的非热灯丝。
2019-09-17 astro-ph.GA
Deeply Embedded Protostellar Population in the Central Molecular Zone Suggested by H$_2$O Masers and Dense Cores
中央分子带(CMZ),通常指银河系内部500 pc的区域,包含十几个大质量($\sim10^5$ $M_\odot$)分子云。这些云会积极形成像Sgr B2这样的恒星吗?它们如何受到CMZ中的极端物理条件(如强湍流)的影响?在这里,我们提出了回答这些问题的第一步。使用高灵敏度,高角分辨率的无线电和(亚)毫米观测,我们研究了深埋在CMZ中的6个大质量云,包括20和50公里的PDMATHAMO $^{-1}$云,Sgr B1关闭(称为尘埃脊云e/f),Sgr C,Sgr D和G0.253-0.016的恒星形成。VLA水脉泽观测表明,人口深嵌入原恒星候选人,其中许多是新的检测。SMA 1.3毫米连续观测揭示了与脉泽相关的尘埃发射峰值,表明存在致密核。虽然我们的研究结果证实,云,如G0.253-0.016缺乏内部紧凑的子结构,并在恒星形成方面是静止的,两个云(20公里秒的$^{-1}$云和Sgr C)脱颖而出的水脉泽集群与相关的致密的核心,这可能表明人口的深埋在早期演化阶段的原恒星。VLA和ALMA的后续观测对于确认它们的原恒星性质是必要的。
2016-09-27 astro-ph.GA
The geometry of the gas surrounding the Central Molecular Zone: on the origin of localised molecular clouds with extreme velocity dispersions
银河系中心附近的分子气体观测($| l | < 10^\circ$,$| b | < 1^\circ$)揭示了一个独特的人口神秘的致密云的存在,其特征是极端的速度分散($Δv > 100\, \rm km/s$)。这些扩展速度特征(EVF)在数据中心中非常突出,并主导了中央分子区(CMZ)外分子气体的运动学。这种云的典型例子是Bania Clump 2。我们表明,类似的功能自然产生的模拟气流在一个现实的禁止潜在的。我们分析了模拟中获得的特征结构,并以此来解释观测结果。我们发现,这些特征来自于沿着银河系棒的尘埃带快速下落的物质与属于以下两类之一的物质之间的碰撞:(i)在相反一侧的尘埃带下落后“溢出”的物质;(ii)CMZ的一部分。这两种类型的碰撞都涉及到视线速度差异很大的气体,这就是产生观察到的极端速度分散的原因。这两类的例子可以在意见中找到。如果我们的解释是正确的,我们将直接见证(a)相对速度为$\sim 200\, \rm km/s$的云的碰撞和(b)新鲜气体在CMZ上的吸积过程。
2019-06-24 astro-ph.GA
The origin of dust extinction curves with or without the 2175 A bump in galaxies: The case of the Magellanic Clouds
观测到大麦哲伦云和小麦哲伦云(分别为LMC和SMC)具有与银河系完全不同的特征尘埃消光曲线(例如,2175 A凸块的强度)。虽然已经提出了麦哲伦云(MC)的尘埃成分和尺寸分布,可以自洽地解释他们所观察到的消光曲线,它仍然不清楚是否以及如何在MC的形成历史中可以实现所需的尘埃属性。因此,我们调查的时间演化的尘埃性质的MC,从而得出他们的消光曲线,使用一个区域的化学演化模型的形成和演变的小和大的硅酸盐和碳质尘埃颗粒和尘埃风与星暴事件。我们发现,所观察到的SMC消光曲线没有一个明显的2175 A的隆起,可以很好地再现我们的SMC模型,如果小的碳颗粒可以选择性地失去通过尘埃风在最近的星暴约0.2 Gyr前。我们还发现,LMC消光曲线与一个弱的2175 A的隆起,可以重现我们的LMC模式与低效率的灰尘通过沙尘风去除。我们讨论了硅酸盐和石墨之间以及星系之间不同尘埃风效率的可能物理原因。
2015-07-13 astro-ph.GA
A detailed framework to incorporate dust in hydrodynamical simulations
尘埃在ISM的演变中起着关键作用,因此在数值模拟中正确建模是至关重要的。我们提出了一个新的和自洽的模型,处理晶粒热耦合与气体,辐射平衡,和分子氢的表面化学。这种方法可以应用于任何尘埃分布与任意数量的颗粒类型,而不影响整体的计算成本。在本文中,我们详细描述了我们的方法背后的物理和算法,为了测试方法,我们提出了一些天体物理学感兴趣的例子,即(i)一个完整的气体化学和热化学过程的单区坍塌,(ii)从宇宙学初始条件开始的微晕低金属量坍塌的3D模型,和(iii)湍流分子云与H-C-O化学(277个反应),连同自洽冷却和加热解决的飞行。虽然这些例子采用公开可用的代码KROME,我们的方法可以很容易地集成到任何计算框架。
2016-11-04 astro-ph.GA
The Molecular Gas Environment in the 20 km s$^{-1}$ Cloud in the Central Molecular Zone
我们最近报道了银河系中央分子区20 km s $^{-1}$云中的原恒星候选者的人口,由引力束缚致密核中的H $_2$ O脉泽追踪。在本文中,我们报告的高角分辨率($\sim$ 3“)分子线研究的恒星形成的环境,在这个云。使用亚毫米阵列获得了各种分子线跃迁以及1.3 mm处的连续谱图。用Karl G. Jansky甚大阵。干涉观测与单碟数据的补充。我们发现,CH $_3$ OH,SO和HNCO线,这通常是冲击示踪剂,是更好的空间相关性与致密的尘埃排放从致密的核心检测线。这些线也显示出增强的强度相对于SiO的强度朝着紧凑的尘埃排放,这表明在这些地区的慢冲击或热核心的存在。我们发现气体温度为$\gtrsim$ 100 K在0.1 pc尺度的基础上的H $_2$ CO和NH $_3$线的RADEX建模。虽然没有很强的温度和线宽/H $_2$ O脉泽亮度之间的相关性被发现,在高角分辨率的地图,我们注意到几个候选人的冲击加热区域偏移任何致密的核心,以及在几个致密的核心的原恒星局部加热的签名。我们的研究结果表明,在0.1秒差距尺度下,恒星的形成和强烈的湍流可能会共同影响分子气体的化学性质和温度。
2017-03-20 astro-ph.GA
The Inner Rim Structures of Protoplanetary Discs
原行星盘的内边界由含尘区向无尘区过渡时不透明度的剧烈变化构成。本文探讨了被动加热含尘圆盘内边缘结构的变化及其局限性。在这项研究中,我们实现了详细的升华物理快速蒙特卡罗辐射转移代码。结果表明,尘埃盘的内缘不是一个无限尖锐的壁,而是一个可宽可窄的扩散区。此外,高表面密度和大的硅酸盐颗粒,以及铁和铁的颗粒会降低边缘半径,从47太阳光度的赫比格Ae恒星周围的小硅酸盐的2.2天文单位半径通常到0.4天文单位和接近0.2天文单位。因此,具有晶粒生长和不同粉尘成分的被动盘必须具有小的内边缘半径。最后,给出了边缘位置随尘埃、星盘和恒星性质变化的解析表达式。
2009-08-28 astro-ph.GA
Chemical evolution of galaxies with radiation-driven dust wind
利用一个新的含尘埃风的单区化学演化模型,讨论了恒星辐射压对星际尘埃的清除对星系化学演化的影响。元素的去除效率(例如,Fe,Mg,Ca)通过辐射驱动的尘埃风传播的能量依赖于星际介质中该元素的尘埃损耗水平和星系的总光度。在这项研究中,我们特别关注[alpha/Fe]的时间演化及其对沙尘风模型参数的依赖性。主要结果如下。在有沙尘风和无沙尘风的模式中,[Ca/Fe]随时间的变化有明显的不同,在有沙尘风的模式中,[Ca/Fe]可以系统地降低。另一方面,由于沙尘对Mg的消耗水平较低,在有沙尘风和无沙尘风的模式中,[Mg/Fe]的时间演化不会有太大的差别。因此,[Mg/Ca]在有沙尘风的模型中可以系统地更高。我们比较这些结果与观测到的元素特征的恒星在大麦云(LMC),因为越来越多的观测研究[α/Fe]的LMC最近积累了详细的比较。在此基础上,我们还讨论了辐射驱动尘埃风背景下天炉座矮星系和椭圆星系中[α/Fe]的起源。
2014-08-22 astro-ph.GA
The equilibrium view on dust and metals in galaxies: Galactic outflows drive low dust-to-metal ratios in dwarf galaxies
大多数星系演化模拟以及各种观测方法都假设星际介质(ISM)的(星系平均)尘埃-气体比D和金属丰度Z之间存在线性标度。事实上,附近的星系与太阳或中度亚太阳金属丰度明显遵循这一趋势,尽管有显着的散射。然而,越来越多的观测结果表明,线性标度在贫金属星系(Z<0.2 Z_sun)中被打破,这突出表明需要对星系的尘埃-金属比进行更复杂的建模。在这里,我们研究的尘埃和金属丰度在星系中的动态,一个区域模型的帮助下,结合尘埃的形成和破坏过程,除了气体流入,流出,和金属富集的共同演变。动力学模型是一致的各种观测约束,包括恒星质量-金属丰度关系,恒星质量-晕质量关系,和所观察到的Z - D关系的金属贫和富金属星系。Z-D关系的函数形式来自于一个基本的平衡模型,类似于以前用来模拟恒星质量-金属丰度关系的思想。对于给定恒星形成速率的星系,星系外流调节着来自宇宙网的气体流入速率。因此,流出物的质量负荷系数决定了ISM的粉尘和金属含量被稀释的速率。质量负载因子的恒星质量依赖性驱动着星系中金属丰度、尘埃-气体比和尘埃-金属比的演化。
2015-03-25 astro-ph.GA
Shock Structure and Shock Heating in the Galactic Central Molecular Zone
我们提出了大量的密集分子气体示踪剂在我们的银河系的中央分子区的地图。这些数据是用CSIRO/CASS大型项目中的Mopra望远镜在1.3厘米,7毫米和3毫米波长范围内拍摄的。在这里,我们专注于亮度的冲击示踪剂SiO和HNCO,分子从尘埃颗粒下释放强(SiO)和弱(HNCO)冲击。当气体进入棒区时可能发生了冲击,冲击的差异可能是由于移动的云块的差异。基于电离光子的示踪剂,形态差异不太可能是由于分子的选择性光解离。我们还观察到直接加热的分子气体在强烈的冲击区,具有高SiO/HNCO的比率,其中的温度是由氨的过渡。除了中央超大质量黑洞Sgr A* 发射的高能辐射和极端恒星形成区Sgr B2内的过程外,强激波似乎是分子气体最有效的热源。
2014-02-20 astro-ph.GA