ALMA 1.3 mm Survey of Lensed Submillimeter Galaxies (SMGs) Selected by Herschel: Discovery of Spatially Extended SMGs and Implications
本文介绍了在$z=1.0\sim3.2$上进行的ALMA 1.3 mm(波段6)连续统透镜亚毫米星系巡天,角分辨率为$\sim0.2$“。这些星系是由赫歇尔透镜巡天(HLS)发现的,由于它们的透镜放大率,它们具有异常明亮的远红外连续辐射($S_\mathrm{peak} \gtrsim 90$ mJy)。我们用ALMA探测了20个大质量星系团的29个源。利用Spitzer/IRAC(3.6/4.5 $\mathrm{μm}$)和ALMA数据,我们成功地模拟了26个源在静止帧近红外和远红外的表面亮度轮廓。与以前的研究相似,我们发现尘埃与恒星连续体的中值尺寸比很小($R_\mathrm{e,dust}/R_\mathrm{e,star} = 0.38\pm0.14$),表明恒星形成集中在中心。然而,这是不是这样的两个空间扩展的主序SMG与低表面亮度在1.3毫米($\lesssim 0.1$ mJy arcsec $^{-2}$),其中恒星形成分布在整个星系($R_\mathrm{e,dust}/R_\mathrm{e,star}>1$)。作为一个整体,我们的SMG样本显示出($R_\mathrm{e,dust}/R_\mathrm{e,star}$)和远红外表面亮度($Σ_\mathrm{IR}$)之间的紧密反相关性,在$Σ_\mathrm{IR}$中$\simeq$ 1000的因子上…
2021-01-11 astro-ph.GA
Constraining the Molecular Gas Content of Fast Radio Burst (FRB) Host Galaxies
本文利用ALMA观测5个FRB宿主星系的CO(3−2)发射,估算分子气体质量,并与xCOLD GASS比较,指出现有样本尚不足以确认总体差异。
2023-04-20 astro-ph.GA
The ISM at high redshifts: ALMA results and a look to the future
ALMA正在彻底改变我们研究和理解星系天体物理学的方式,无论是作为一个整体还是单独。通过利用其独特的灵敏度和分辨率,使空间和光谱分辨图像的气体和尘埃在星际介质(ISM),ALMA可以揭示新的信息之间的关系,恒星和气体,在星系的恒星形成周期和活动星系核燃料。然而,这只能对少量的目标进行,因此在从其他调查中提取的大样本的背景下工作,同时在周围的小区域中提供并行的深度成像。回顾了ALMA最近的亮点,并讨论了ALMA在未来可能做出巨大贡献的一些领域。
2015-03-11 astro-ph.GA
ALMA detection of extended [CII] emission in Himiko at z=6.6
Himiko是最明亮的Lyα发射体之一,z = 6.595。它有三个恒星形成的团块检测在休息帧紫外线,与总SFR = 20 M $_\odot$ /年。我们报告了ALMA探测到的[CII]158 $μ$ m线发射在该星系的意义为9 $σ$。总[CII]光度(L[CII]=(1.2 $\pm$ 0.2)$\times$ 10 $^{8}$ L $_{\odot}$)与局部L[CII]-SFR关系完全一致。ALMA的高角分辨率揭示了[CII]发射是由两个不同的分量组成的。最亮的[CII]星云团位于Lyα星云的最高点,距离最亮的紫外星云团约1 kpc。第二个[CII]分量在空间上无法分辨(大小为$<$ 2 kpc),并且与三个UV团块之一重合。后者与局部L[CII]-SFR关系相一致,而其他分量则分散在局部关系的上下。我们不久将讨论可能的起源[CII]组件和它们的关系与恒星形成的紫外线辐射跟踪团块。
2017-12-05 astro-ph.GA
Spatially resolved CO SLED of the Luminous Merger Remnant NGC 1614 with ALMA
我们提出了高分辨率(1”.0)阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的CO(1-0)和CO(2- 1)的旋转跃迁向附近的IR发光合并NGC 1614补充ALMA档案数据的CO(3-2)和CO(6-5)的转变。CO(6-5)辐射来自星暴环(中心半径为590 pc),而较低的$J$ CO谱线分布在外盘($\sim$半径为3.3 kpc)。辐射传输和光子主导区(PDR)模拟表明,星暴环具有单一的较暖的气体成分和较强的远紫外辐射场($n_{\rm{H_2}}$ $\sim$ 10 $^{4.6}$ cm $^{-3}$、$T_{\rm{kin}}$ $\sim$ 42 K和$G_{\rm{0}}$ $\sim$ 10 $^{2.7}$)($n_{\rm{H_2}}$ $\sim$ 10 $^{5.1}$ cm $^{-3}$、$T_{\rm{kin}}$ $\sim$ 22 K和$G_{\rm{0}}$ $\sim$ 10 $^{0.9}$)。一个两相的分子星际介质与温暖和寒冷($>$ 70 K和$\sim$ 19 K)的组成部分也是一个适用的模型的星爆环。加热暖气体成分的一个可能来源是由于恒星反馈而不是PDR的机械加热。此外,我们发现的证据沿南北光学酒吧在较低的$J$ CO图像的非圆形运动,这表明冷气体流入。我们认为,恒星形成的星暴环是持续的酒吧驱动的冷气体流入,和星暴活动的辐射和机械…
2016-12-21 astro-ph.GA
ALMA Observations of Giant Molecular Clouds in M33 III: Spatially Resolved Features of the Star-Formation Inactive Million-solar-mass Cloud
本文用ALMA对M33中质量最大的巨分子云之一GMC-8进行了$^{12}$ CO($J$ = 2 - 1)、$^{13}$ CO($J$ = 2 -1)和C $^{18}$ O($J$ = 2-1)的观测,角分辨率为0”.44 $\times$ 0”.27($\sim$ 2 pc $\times$ 1 pc)。早期的研究表明,尽管有足够的分子库,总质量为$\sim$ 10 $^{6}$,但它的高质量恒星形成是不活跃的。高角分辨率的数据使我们能够解决这个特殊的来源下降到分子团规模。GMC的一个显著特征是一个圆形的气体结构(“主云”)延伸到$\sim$ 50 pc尺度,这与我们在M33系列研究中获得的另外两个活跃的恒星形成GMC有很大的不同。由$^{13}$ CO数据追踪到的相对致密的气体相对于总分子质量的分数仅为$\sim$ 2%,这表明它们的空间结构和密度并不发达,无法达到活跃的恒星形成。CO速度分析表明,GMC作为一个整体是由一个单一的组件,但我们发现一些本地的速度波动的主云和额外的蓝移成分的外部区域。比较CO与以前发表的大规模H I数据,我们建议,外部原子气体流提供了足够的材料量的GMC增长到$\sim$ 10 $^6$ $M_{\odot}$。
2021-05-06 astro-ph.GA
ALMA detection of millimetre 183 GHz H2O maser emission in the Superantennae galaxy at z ~ 0.06
本文介绍了在ALMA波段5(~170 GHz)对z=0.0617的合并超亮红外星系“超天线”(IRAS 19254-7245)的观测结果,该星系被诊断为包含一个明亮的被遮蔽的活动星系核(AGN)。除了密集的分子线发射(HCN,HCO+,HNC J = 2-1)外,我们还检测到一条高亮度(~ 6 e4 Lsun)的183 GHz H2 O3(1,3)-2(2,0)发射线。我们解释了强H2O发射主要来源于活动星系核照射的稠密和温暖分子气体中的脉泽放大,基于(1)H2O发射的空间紧凑(<220 pc)性质,与空间分辨(>500 pc)的稠密分子发射不同,(2)与(3)显著不同的速度分布,以及(3)相对于(4)显著升高的通量比,密集的分子发射线。H2O脉泽发射除了被广泛研究的22 GHz 6(1,6)-5(2,3)线外,由于激发能的不同,一直被期望提供关于中心质量吸积超大质量黑洞(SMBH)附近气体物理性质的重要信息。我们在这里证明,高灵敏度的ALMA,毫米183 GHz的H2O脉泽探测是可行的,超过270 Mpc,打开一个新的窗口,以审查分子气体性质周围的质量吸积SMBH远远超出了立即本地宇宙。
2021-01-13 astro-ph.GA
ALMA2040: Mapping the Spatially Resolved Dust and Star Formation Physics Driving High-z Galaxy Assembly
ALMA2040将凭借大幅提升的灵敏度与高分辨率,开展覆盖100余个主序星系的空间分辨尘埃测温巡天,以破解尘埃温度简并,揭示高红移星系的恒星形成与演化物理。
2026-10-16 astro-ph.GA astro-ph.IM
Insights into Jet-Induced Cloud Disruption in NGC 1316: ALMA Reveals a Spatially Extended Molecular Gas
The University of Tokyo(东京大学);University of Tsukuba(筑波大学);INAF – Osservatorio Astronomico di Cagliari(意大利国家天体物理研究所卡利亚里天文台);Wits Centre for Astrophysics, School of Physics, University of the Witwatersrand(威特沃特斯兰德大学物理学院天体物理中心);The College of New Jersey(新泽西学院);Osaka Electro-Communication University(大阪电波大学);Stony Brook University(石溪大学);Joint ALMA Observatory(ALMA联合观测所);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台)
利用 ALMA 100 pc 分辨率观测,发现射电星系 NGC 1316 中分子气体存在大量空间延展成分,喷流与分子云相互作用导致云团破坏,表现为宽 CO 谱线、高速度弥散和增高的线比,支持喷流驱动的膨胀气泡模型。
2026-06-27 astro-ph.GA
Spatially resolved kinematics in the central 1 kpc of a compact star-forming galaxy at z=2.3 from ALMA CO observations
本文对GDS-14876中的CO($8-7$)线进行了高空间分辨率(FWHM $\sim$ 0.14“)观测。GDS-14876是一个位于$z=2.3$的致密恒星形成星系,恒星总质量为$\log(M_{\star}/M_{\odot})=10.9$。内$r\lesssim1$ ~kpc的空间分辨速度图揭示了一个连续的速度梯度与旋转圆盘的运动学一致的$v_{\rm rot}(r=1\rm kpc)=163\pm5$ km s $^{-1}$和$v_{\rm rot}/σ\sim2.5$。从CO($8-7$)和尘埃连续体发射估算的气体-恒星比跨越了很宽的范围,$f^{\rm CO}_{\rm gas}=M_{\rm gas}/M_{\star}=13-45\%$和$f^{\rm cont}_{\rm gas}=50-67\%$,但考虑到转换因子的不确定性,仍然是一致的。动力学模型得到的动力学质量为$\log(M_{\rm dyn}/M_{\odot})=10.58^{+0.5}_{-0.2}$,虽然较低,但仍与重子质量$\log$(M $_{\rm bar}$ = M $_{\star}$ + M $^{\rm CO}_{\rm gas}$ /M $_{\odot}$)$=11.0$相一致,如果假定CO基气体的分数最小的话。尽管低,总的气体分数,小的物理范围的致密,恒星形成的气体探测C…
2017-12-04 astro-ph.GA
The ALMA view of the high-redshift relation between supermassive black holes and their host galaxies
本工作的目的是研究的$M_{BH}-M_{dyn}$关系的$2<z<7$类星体的样本,通过限制其宿主星系的质量,通过完整的运动学模拟的冷气体运动学,从而避免所有可能的偏差和影响所引入的粗糙维里估计通常采用到目前为止。为此,我们检索了公共观测的$72$类星体宿主星系观察到的${\rm [CII]_{158μm}}$或${\rm CO}$过渡与阿塔卡马大毫米阵列(ALMA)。然后,我们选择了这些类星体的线发射的空间分辨和ALMA观测进行了运动学分析。我们估计的动态质量的系统建模的气体运动学与旋转盘考虑到几何和仪器的影响。我们的动力学质量估计,结合从文献中获得的$M_{BH}$和我们自己的新的${\rm CIV}\lambda1550$观测,使我们能够调查早期宇宙中的$ M_{BH}/M_{dyn}$。总体而言,我们获得了一个样本的$10$类星体在$z\sim2-7$线发射检测到高S/N($> 5-10$)和气体运动学的空间分辨和主导的有序旋转。估计的动力学质量的地方$6$出$10$类星体以上的本地关系产生一个$M_{BH}/M_{dyn}$比$\sim10\times$高于低$z$星系的估计。另一方面,我们发现在$z\sim 4-6$的$4$类星体具有与在本地宇宙中的早期类型星系中观察到的一致的动力学-BH质量比。
2020-09-20 astro-ph.GA
ALMA 0.5 kpc Resolution Spatially Resolved Investigations of Nuclear Dense Molecular Gas Properties in Nearby Ultraluminous Infrared Galaxies Based on HCN and HCO$^{+}$ Three Transition Line Data
本研究利用ALMA对12个近邻(U)LIRGs进行高分辨率HCN和HCO$^{+}$多跃迁分子谱线观测,发现ULIRGs中心分子气体高温致密,且AGN宿主星系核区丰度比和温度呈系统性增加,揭示了AGN对分子气体性质的潜在影响。
2023-07-27 astro-ph.GA
Spatially and Dynamically Extended Molecular Gas in Stephan's Quintet Revealed by ALMA CO(1-0) Total Power Mapping
该研究利用ALMA总功率CO(1-0)成像首次完整呈现斯蒂芬五重星系的分子气体分布,发现其空间扩展且动态分三个速度成分,揭示尾中分子气体除原位形成外还有来自NGC7319的剥离气体贡献。
2025-08-18 astro-ph.GA
Microwave Continuum Emission and Dense Gas Tracers in NGC 3627: Combining Jansky VLA and ALMA Observations
我们介绍卡尔G。Jansky甚大阵(VLA)Ka波段(33 GHz)和Atacama大毫米阵(ALMA)波段3(94.5 GHz)连续图像,覆盖了附近星系NGC 3627(M 66)内的核心和两个双核恒星形成区域,作为射电巡天(SFRS)恒星形成的一部分。这两幅图像都达到了$\lesssim$ 2 \arcsec的角分辨率,使我们能够绘制无线电频谱指数,并估计NGC 3627距离处$\lesssim$ 90 pc的线性分辨率下的热射电分数。在33 GHz的热分数达到统一的峰值和周围的每个HII区域;我们还观察到的光谱指数之间的33和94.5 GHz的变得越来越负和正远离HII区域的峰值,表明增加的非热扩展发射扩散宇宙射线电子和可能存在的冷尘埃,分别。虽然ALMA观测针对收集连续谱数据进行了优化,但它们还检测到了来自HCN和HCO的$J=1\rightarrow0$跃迁的线发射$^{+}$。这两条谱线追踪的致密分子气体的峰值在空间上偏离了33和94.5 GHz连续辐射的峰值,这表明我们的数据达到了一个角分辨率,可以在空间上区分最近的恒星形成的网站,未来的恒星形成的网站。最后,我们发现,随着恒星形成效率的增加,致密气体的比例和速度色散的趋势,在观察到的三个区域,这表明致密气体的动力学状态,而不是它的丰度,在恒星形成过程中起着更重要的作用。
2015-08-25 astro-ph.GA
Starburst to quiescent from HST/ALMA: Stars and dust unveil minor mergers in submillimeter galaxies at $z \sim 4.5$
在$z \geq 3$的尘埃笼罩、星爆、亚毫米星系(SMG)被认为是$z \geq 2$致密静止星系(cQG)的祖先。为了测试这种联系,我们提出了一个详细的空间分辨研究的恒星,尘埃和恒星质量的样本中的六个亚毫米明亮的星暴星系在$z \sim 4.5$。HST探测到的恒星紫外辐射是扩展的,不规则的,并显示出多个组件的证据。根据HST的信息,我们在静止坐标系光学上对斯皮策/IRAC数据进行了解混,发现这些系统正在进行轻微的合并,典型的恒星质量比为1:6.5。由ALMA追踪到的远红外区尘埃连续辐射,将大部分恒星形成定位在极其致密的区域(中值$r_{\rm{e}} = 0.70 \pm 0.29$ kpc),并且在所有情况下,它都与合并中质量最大的成分(中值$\log (M_{*}/M_{\odot}) = 10.49 \pm 0.32$)有关。我们比较空间分辨紫外斜率($β$)地图与FIR尘埃连续研究红外过剩($\rm{IRX} = L_{\rm{IR}}/L_{\rm{UV}}$)- $β$关系。SMG显示系统性高于标称趋势预期的$\rm{IRX}$值,表明FIR和UV发射在空间上是分离的。最后,我们表明,SMG落在质量大小的平面在较小的恒星质量和大小比cQGs在$z = 2$。考虑到由于正在进行的星爆和与小伴星的合并,$z = 4.5$和$z = 2$之间的恒星质量和大小的预期演变,…
2018-02-21 astro-ph.GA
Deciphering Gas Dynamics and Star Formation in a z=1.1 Main Sequence Spiral Galaxy with ALMA and JWST
本研究联合ALMA与JWST观测数据,分析红移z=1.1的主序星系ASPECS-LP.3mm.06的气体动力学与恒星形成,发现其符合典型恒星形成规律,为研究早期盘星系生长机制提供新见解。
2025-01-21 astro-ph.GA
ALMA Reveals Potential Localized Dust Enrichment from Massive Star Clusters in II Zw 40
我们目前的亚弧秒图像的亚毫米CO和连续辐射从本地星系形成大规模的星团:蓝色紧凑矮星系II ZW 40。在$\sim$ 0.4”分辨率(20 pc)下,CO(3-2)、CO(1-0)、3 mm和870 $μ$ m连续谱图显示了单个分子云尺度上的恒星形成过程。尘埃贡献了大约三分之一的870 $μ$ m连续发射,与自由自由占其余的。在这些尺度上,气体、粉尘和自由-自由排放之间没有很好的对应关系。尘埃连续体是加强对恒星形成区相比,CO排放。我们认为,一个意想不到的低和空间变化的气体尘埃比是大规模的星团的星爆的结果。
2016-11-29 astro-ph.GA
WISDOM project -- XI. Star Formation Efficiency in the Bulge of the AGN-host Galaxy NGC 3169 with SITELLE and ALMA
恒星形成效率(SFE)已被证明在不同的环境中会有所不同,特别是在星系的恒星爆发和星系的隆起深处。各种猝灭机制可能负责,从星系动力学的反馈活动星系核(AGN)。在这里,我们使用空间分辨的观测温暖的电离气体发射线从成像傅里叶变换光谱仪SITELLE在加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)和冷分子气体(CO(2-1))从阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)研究的超临界流体在活动星系核的主星系NGC 3169的凸起。在区分了恒星形成区和活动星系核电离区后,我们测量了空间分辨的分子气体耗尽时间(τ_dep = 1/SFE),空间分辨率为\approx 100 pc,银河系中心半径为1.8 kpc。我们确定了一个恒星形成环,其半径为1.25 \pm 0.6 kpc,平均τ_dep为0.3 Gyr。然而,在半径< 0.9 kpc时,分子气体表面密度和耗尽时间随半径减小而增加,后者在半径\approx 500 pc时达到约2.3 Gyr。基于气体运动学的分析和模拟的比较,我们确定活动星系核反馈,隆起形态和动力学的径向轮廓观察到的NGC 3169的中心区域的SFE的可能原因。
2022-06-07 astro-ph.GA
The ALMaQUEST Survey X: What powers merger induced star formation?
已知星系合并会引发扩展恒星和中心恒星的形成。然而,还有待理解的是,这种触发的恒星形成是否是由增强的恒星形成效率或丰富的分子气体燃料促进的。这项工作提出了空间分辨测量收集的CO排放与阿塔卡马大毫米阵列(ALMA)的20个合并星系(无论是对或合并后)从附近的Galerkin映射在阿帕奇点天文台(MANGA)调查。另外11个合并星系是从ALMA MANGA淬火和恒星形成(ALMaQUEST)调查中选出的,结果是一组31个合并星系处于不同的相互作用阶段,涵盖了广泛的恒星形成率(SFR)。我们研究了星系到星系的变化,在解决肯尼卡特-施密特关系(rKS:$Σ_{H_2}$与$Σ_{SFR}$),解决分子气体主序列(rMGMS:$Σ_{\star}$与$Σ_{H_2}$),和解决恒星形成主序列(rSFMS:$Σ_{\star}$与$Σ_{SFR}$)。我们量化这些解决关系的偏移量,以确定是否恒星形成率,分子气体分数,和/或恒星形成效率(SFE)在不同地区的一个星系增强。通过比较所有三个参数的偏移,我们可以辨别气体分数或SFE是否为增强的$Σ_{SFR}$提供动力。我们发现,合并引起的恒星形成可以由各种机制驱动,无论是在一个星系内,不同的合并之间,无论相互作用阶段。
2022-08-12 astro-ph.GA
First Detection of Equatorial Dark Dust Lane in a Protostellar Disk at Submillimeter Wavelength
在类太阳(低质量)恒星形成的最早期(所谓的“0级”),星周盘预计会形成,为原恒星提供食物。然而,这种盘由于其小的尺寸而难以在空间上解析。此外,由于磁场对旋转、塌陷的材料的阻滞效应(所谓的“磁制动”),在最早的阶段产生这种盘在理论上存在困难。有了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA),就有可能发现这样的磁盘并详细研究它们。HH 212是一个非常年轻的原恒星系统。与ALMA,我们不仅检测,而且空间上解决了它的磁盘在亚毫米波长的尘埃排放。该盘几乎是边缘朝上的,半径约为60 AU。有趣的是,它显示了一个突出的赤道暗巷夹在两个较亮的功能,由于相对较低的温度和高光学深度附近的磁盘中平面。这是第一次在亚毫米波长下看到这条黑暗的通道,产生了一个“汉堡包”形状的外观,让人想起光学和近红外中边缘上圆盘的散射光图像。我们的观测开辟了一个令人兴奋的可能性,直接检测和表征周围的最年轻的原恒星通过高分辨率成像与ALMA,这提供了强大的磁盘形成理论的约束。
2017-04-28 astro-ph.GA
Detecting Extragalactic Exoplanets With Fast Radio Burst Nanolensing
Kavli Institute for Particle Astrophysics & Cosmology, Stanford University(卡弗里粒子天体物理学与宇宙学研究所,斯坦福大学)
本文提出利用快速射电暴的行星回波纳米透镜效应(ToA纳秒级周期变化)探测河外系外行星,可测定其质量与轨道参数,并估计光学深度为10^-6,未来SKA二期等有望实现明确探测。
2026-09-30 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE
Dual constraints with ALMA: new [O III] 88 ${\rm μ}$m and dust-continuum observations reveal the ISM conditions of luminous LBGs at $z \sim 7$
我们提出了新的[O III] 88 ${\rm μ}$ m观测5个明亮的$z \sim 7$莱曼破裂星系光谱证实ALMA通过[C II] 158 ${\rm μ}$ m线,不像最近的[O III]探测莱曼- ${\rm α}$。这几乎使Reionisation时代星系的样本增加了一倍,并对[C II]和[O III]进行了强大的($5 σ$)检测。我们进行了多波长的比较与新的深HST图像的休息帧紫外线,其紧凑的形态对齐以及[O III]跟踪电离气体。相比之下,我们发现更多的空间扩展的[C II]排放可能产生的中性气体中,所示的[N II] 205 ${\rm μ}$ m的非检测在一个源。我们发现光学[O III]和H ${\rm β}$线的等效宽度与[O III]/[C II]比之间存在正相关关系,正如在本地贫金属矮星系中所见。一个典型密度的星云的云模型窝藏一个年轻的恒星人口与高电离参数似乎充分再现远红外线。然而,令人惊讶的是,我们的模型未能再现[O III] 88 ${\rm μ}$ m的强度,除非我们假设一个${\rm α}$ /Fe增强和近太阳星云的氧丰度。在空间分辨尺度上,我们发现[O III]/[C II]显示出与红外过剩$L_{\rm IR}/L_{\rm UV}$的试探性反相关,这在局部宇宙的全球尺度上也可以看到。最后,我们介绍了远红外光谱能量分布拟合代码MERCUR…
2022-07-05 astro-ph.GA
Resolving CO (2-1) in z~1.6 Gas-Rich Cluster Galaxies with ALMA: Rotating Molecular Gas Disks with Possible Signatures of Gas Stripping
我们首次对z>0.1以外的星系团样本中的分子气体进行了空间分辨观测。我们用ALMA在一束70 ″的主光束中,用不到3小时的积分时间,探测到了8个z~1.6星系团中的CO(2-1)。这个星系团SpARCS-J 0225充满了靠近的富含气体的星系。因此,它提供了一个有效的多路复用策略,以建立在遥远的星系团的第一个样本的解决CO。在3.5千秒差距尺度上绘制出分子气体的运动学结构和形态,揭示了大多数星系中旋转的气体盘,这一点可以通过平滑的速度梯度得到证明。详细的速度图也揭示了运动学的特点,包括一个中心的气体空洞,合并,和一些片面的气体尾巴。我们比较的程度的分子气体成分的光学恒星的组成部分,测量静止帧光学HST成像。我们发现,星系团的星系,而广泛一致的比率为单位的恒星到气体的有效半径,有一个适度较大的比例相比,同时代的领域,这是一致的,在低红移宇宙中更明显的趋势。因此,乍一看,z~1.6的星系团星系通常看起来像是从磁场中坠落的星系,具有典型的主序星形成速率和位于旋转盘中的大质量分子气体储存器。然而,有潜在的重要差异,从他们的领域同行,包括升高的气体馏分,略小的CO盘,和可能的不对称气体尾巴。综合考虑,这些特征是z~1.6星系团中气体剥离的初步证据。然而,在高红移的星系中,目前的空间分辨分子气体的样本量很小,这些趋势的验证将需要更大的样本的集群和场星系。
2018-09-10 astro-ph.GA
ALMA reveals optically thin, highly excited CO gas in the jet-driven winds of the galaxy IC5063
利用CO(4-3)和(2-1)Atacama大毫米波阵列(ALMA)数据,我们证明了IC 5063星系喷流驱动风中的分子气体比同一星系盘中的其他分子气体更高激发。平均而言,CO(4-3)/CO(2-1)流量比为1的磁盘和5的射流加速或冲击的气体。空间分辨图显示,在与风有关的区域,CO(4-3)/CO(2-1)通量比明显超过光学厚气体的上限4。它经常取5和11之间的值,并且对于光学薄的气体,它偶尔进一步接近16的上限。激发温度为30-100 K是常见的分子在这些地区。如果所有流出的分子气体在30-50 K时都是光学薄的,那么它的质量是2*10^6 M_sun。在光学厚气体的情况下,该质量下限比从CO(2-1)通量导出的质量低一个数量级。因此分子风的质量可能较小,但在高z时比以前认为的更容易探测到。
2016-10-20 astro-ph.GA
Toward Precision Black Hole Masses with ALMA: NGC 1332 as a Case Study in Molecular Disk Dynamics
我们提出的第一个结果,从阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)CO(2-1)的早期型星系的环核气体盘的观测计划。该计划的目的是探测中心黑洞引力影响范围内的气体。在NGC 1332中,0.3”分辨率的ALMA数据揭示了来自高度倾斜(i~ 83度)的环核盘的CO发射,在空间上与哈勃太空望远镜图像中看到的尘埃盘一致。该盘显示出中心向上翻转的最大视线速度达到+-500公里/秒相对于系统速度,与预期的签名的快速旋转周围的超大质量黑洞。旋转展宽和光束拖尾在光盘中心附近产生复杂和不对称的线轮廓。我们构建了动力学模型的旋转磁盘和拟合模型的CO线轮廓直接ALMA数据立方体。内部圆盘中旋转和湍流速度色散之间的简并性排除了对黑洞质量的强约束的推导,但是模型拟合允许湍流色散幅度的合理范围意味着中心质量在~(4-8)x10^8 Msun的范围内。我们认为,气体运动观测解决的黑洞的投影半径的影响沿磁盘的短轴将有能力产生黑洞质量测量,在很大程度上是不敏感的湍流或恒星质量分布的系统不确定性。对于高度倾斜的圆盘,这是一个比通常的影响范围准则更为严格的要求。
2016-03-15 astro-ph.GA
Discovery of a Molecular Collision Front in Interacting Galaxies NGC 4567/4568 with ALMA
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵对NGC4567/4568进行了近距离碰撞,获得了$^{12}$ CO(J = 1 - 0)成像观测结果。对于第一次,我们发现明确的证据,分子碰撞前的速度色散是16.8 $\pm$ 1.4公里s $^{-1}$在重叠区域由于高的空间和速度分辨率。通过对对应于分子碰撞前沿的速度宽度进行积分,我们发现在碰撞前沿有一个长的平行结构,其尺寸为1800 pc $\times$ 350 pc。这种非结构的分子结构在空间上与R波段图像中看到的暗带相一致。我们发现四个分子云的灯丝,每个半径为30 pc和质量为10 $^{6} M_{\odot}$;半径匹配的一个典型值的巨分子云和质量对应的巨分子云和巨分子协会之间的。所有四个云都被引力束缚着。其分子结构及其物理条件与数值模拟所预期的结构相似。暗条可能是超级星团的前身。
2018-05-29 astro-ph.GA
Interpreting ALMA Observations of the ISM During the Epoch of Reionisation
我们目前的宇宙学,辐射流体动力学模拟星系形成的时期,再电离的努力对建模的星际介质(ISM)和解释ALMA观测。模拟和没有恒星辐射进行了比较,在大(百万秒差距),中间(几十千秒差距),和小(子千秒差距)尺度。在大尺度上,星系周围的致密区域在紫外光子穿透空隙之前首先恢复;然而,大量的中性气体仍然存在于晕中。中性气体的空间分布是高度动态的,并且与年龄超过几百万年的恒星存在反相关。对于我们具体的反馈实现,大多数金属保持在晕的维里半径内,并且它们按质量成比例地分布在电离和中性介质上。对于我们质量最大的星系${\rm M_h}\sim10^{11}$ M $_{\odot}$,大部分的CII和OI质量与冷中性团块有关。NII更分散,并在较温暖的气体中产生,而OIII则在具有较高电离参数的较热气体中产生,由光加热和超新星产生。如果ISM中存在较小的高金属丰度气体,那么这些离子的发射可能会被ALMA观测到,而星系的低金属丰度可能会导致这些系统低于本地[CII]-SFR关系。尘埃的存在会导致UV/Ly $α$和[CII]发射之间的空间偏移,正如Maiolino等人最近的观测所表明的那样。[OIII]可能在空间上与这两个分量偏移,因为它来自密度-温度相空间的不同部分。
2017-03-21 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
AGN X-ray irradiation of CO gas in NGC 2110 revealed by $Chandra$ and ALMA
本文报道了NGC 2110中6.4 keV的Fe-K $α$线和230.538 GHz的CO($J$ = 2- 1)线的空间分布,它们分别由$Chandra$和ALMA在$\approx$ 0.5 arcsec处得到。$Chandra$ 6.2- 6.5 keV至3.0- 6.0 keV的图像表明,Fe-K $α$发射优先沿西北至东南方向延伸至每侧$\sim$ 3 arcsec或500 pc。空间分辨光谱分析支持这一点,发现显着的Fe-K $α$发射线只在西北和东南地区。此外,发现它们的等效宽度为$\sim$ 1.5 keV,指示由核X射线照射产生的荧光作为物理来源。相比之下,CO($J$ = 2- 1)发射较弱。为了定量讨论,我们推导电离参数以下的X射线占主导地位的区域(XDR)模型。然后,我们发现它们足够高,可以解释为CO和/或H $_2$的X射线解离的结果的弱点。另一种可能性也仍然是CO分子遵循超热分布,导致在更高的$J$线中更亮的发射。鼓励进一步的后续观测得出结论,主要是什么改变了星际物质的属性,以及是否X射线照射最终影响周围的恒星形成作为AGN反馈。
2020-04-20 astro-ph.GA
Resolved ALMA [CII] 158 micron Observations at Cosmic Noon: ISM Structure and Dynamics of Starbursting QSO SDSSJ1000
本研究利用ALMA等多波段观测分析宇宙正午星暴类星体J1000的星际介质,揭示其PDR起源、云结构与冷盘动力学,发现伴星系并合特征,证实其为本地大质量星系的前身。
2025-05-16 astro-ph.GA
ALMA resolves the torus of NGC 1068: continuum and molecular line emission
利用阿塔卡马大毫米波阵列(ALMA)对邻近的Seyfert 2星系NGC 1068的300 pc大小的环核盘(CND)的CO(6-5)分子谱线和432 μm连续谱线进行了空间分辨率约为4 pc的测绘。这些观测在空间上解决了CND,并首次从一个7-10 pc直径的圆盘(代表NGC 1068的假定环面的亚毫米对应物)中成像尘埃排放、分子气体分布和运动学。利用ALMA和近中红外(NIR/MIR)数据,采用CLUMPY模型拟合了环体的核光谱能量分布。圆环最佳拟合解的质量和半径都与仅从ALMA数据得出的值一致:Mgas_torus=(1+-0.3 x10 ^5 Msun)和Rtorus=3.5+-0.5 pc。环中分子气体的动力学表现出非圆运动和叠加在圆盘旋转模式上的增强湍流。CO环面的运动学长轴相对于其形态学长轴是倾斜的。与H_2O超脉泽盘的近边缘取向相反,我们发现的证据表明,在较大的半径下,分子环面的倾斜度较小(i= 34度-66度)。环面的不平衡形态和复杂的运动学可能是Papaloizou-Pringle不稳定性的标志,长期预测可能驱动活动星系核(AGN)环面的动力学演化。
2016-05-04 astro-ph.GA
The ALPINE-ALMA [CII] Survey: A Triple Merger at z~4.56
作为ALMA早期研究CII大型计划(ALPINE)的一部分,我们报告了在z~4.56的COSMOS场中从三个紧密分离的源系统中检测到[CII] 158 um发射。这两个主要震源在空间上(1.6”~ 11 kpc)和速度上(~ 100 km/s)都是密切相关的,而第三个震源距离稍远(2.8”~ 18 kpc,~ 300 km/s)。第二个最强的源具有轻微的速度梯度,而在其他两个源中没有看到明显的速度梯度。利用观测到的[CII]光度,我们得到了一个总的log(SFR_[CII]/[Msol/year])=2.8+/-0.2,其中来自中央源、东方源和西方源的贡献分别为59%、31%和10%。将这些[CII]探测结果与最近放大的宇宙学模拟结果进行比较,表明正在进行一次重大的合并。因此,我们正在目睹一个系统处于通过合并进行质量积累的主要阶段,包括正在进行的大合并和即将到来的小合并,预计到z~2.5时将最终成为一个大质量星系。
2019-08-21 astro-ph.GA
The early Universe with JWST and ALMA
利用JWST和ALMA观测早期宇宙星系,揭示其星际介质、恒星形成等活动,总结突破性发现与未来研究方向。
2026-01-07 astro-ph.GA
WISDOM Project -- XXV. Improving the CO-dynamical supermassive black hole mass measurement in the galaxy NGC 1574 using high spatial resolution ALMA observations
本文利用ALMA高分辨率观测首次在空间上分辨出NGC 1574星系中超大质量黑洞的影响球,通过正向建模测得黑洞质量为$(6.2\pm1.2)\times10^7$ M$_\odot$,强调了空间分辨影响球对精确测量黑洞质量的重要性。
2025-07-14 astro-ph.GA
Testing Star Formation Laws on Spatially Resolved Regions in a $z \approx 4.3$ Starburst Galaxy
我们探测宇宙场中AzTEC-1气体的恒星形成特性,宇宙是$z \approx 4.3$中分辨率最好、最亮的星暴星系之一,形成恒星的速率> 1000 $\mathrm{M_{\odot}}\,\mathrm{yr^{-1}}$。利用最近的ALMA观测,我们研究了恒星形成的星系核和偏离中心的恒星形成团和测量的$Σ^{\mathrm{nucleus}}_{\mathrm{SFR}} = 270\pm54$和$Σ^{\mathrm{sfclump}}_{\mathrm{SFR}} = 170\pm38\,\mathrm{M_{\odot}}\,\mathrm{yr}^{-1}\,\mathrm{kpc}^{-2}$,分别恒星形成率(SFR)的表面密度。根据Sharda等人(2018)的分析,我们估计了这些区域的分子气体质量,自由落体时间和湍流马赫数,以根据文献中的三个恒星形成关系预测$Σ_{\mathrm{SFR}}$。基于气体表面密度的Kennicutt-Schmidt(Kennicutt 1998,KS)关系式将这些区域的$Σ_{\mathrm{SFR}}$低估了2-3倍。我们从Krumholz等人2012(KDM)的单自由落体模型中计算的$Σ_{\mathrm{SFR}}$与在不确定性范围内的核和恒星形成团中测量的$Σ_{\mathrm{SFR}}$一致。Salim et al. 2…
2019-06-04 astro-ph.GA
ALMA Imaging of the CO(6-5) Line Emission in NGC 7130
在本文中,我们报告了我们的高分辨率($0^{\prime\prime}.20\times0^{\prime\prime}.14$或$\sim$ $70\times49$ pc)观测CO(6-5)线发射,探测温暖和致密的分子气体,和434 $μ$ m尘埃连续体在NGC 7130的核区域,获得的阿塔卡马大毫米阵列(ALMA)。在ALMA观测中探测到的CO线和尘埃连续通量分别为$1230\pm74$ Jy km $^{-1}$和$814\pm52$ mJy,分别占其总通量的100%和51%。我们发现,CO(6-5)和粉尘排放量一般是空间相关的,但它们最亮的峰值显示$\sim$ 70 pc的偏移,这表明气体和粉尘排放量可能会开始在这个物理尺度解耦。CO(6-5)发射的最亮峰在空间上与射电连续峰不对应,这可能是由活动星系核(AGN)主导的。结合我们的定量分析,这表明活动星系核对NGC 7130中CO(6-5)辐射的加热贡献可以忽略不计。CO(6-5)和消光校正的Pa- $α$图显示出惊人的差异,这表明在$<$ 100 pc的线性尺度下,温暖的致密气体和恒星形成之间的相关性被打破,或者我们对观测到的Pa- $α$图的消光校正存在很大的不确定性。在$\sim$ 2.1\,kpc的更大尺度上,CO(6-5)发射中发现的双瓣结构与光学/近红外图像中的尘埃带吻合得很好。
2016-02-25 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA Observations of Circumnuclear Disks in Early Type Galaxies: 12CO(2-1) and Continuum Properties
我们展示了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)第2周期计划的结果,以绘制附近拥有环核气体盘的早期星系(ETG)中的CO(2-1)发射。我们获得了$\sim0.3''-$分辨率波段6观测的七个ETG的基础上选择的尘埃盘在哈勃空间望远镜的图像。我们在五个高信噪比检测CO排放,其余两个只有微弱的检测。CO的排放与沙尘一致,并处于动力冷旋转状态。四个ETG显示了快速中心旋转的证据;这些是更高分辨率的ALMA观测的主要候选者,以测量黑洞质量。本文主要研究分子气体和连续介质的性质。总气体质量和H $_2$柱密度为我们的五个CO明亮的星系的平均$\sim10^8$ $M_\odot$和$\sim10^{22.5}$ cm $^{-2}$以上的$\sim$ kpc尺度的磁盘,分析表明,这些磁盘是稳定的重力碎片。所有七个星系的连续辐射主要是由一个中央的,未解决的来源,并在五个我们还检测到一个空间扩展的组件。$\sim$ 230 GHz核连续统被建模为幂律,范围从$S_ν\sim ν^{-0.4}$到$ν^{1.6}$在所观察到的频带内。这两个射电亮(和CO暗)星系的扩展连续谱轮廓大致与它们的射电喷流对齐,并表明解决了同步加速器喷流。扩展连续的CO明亮的磁盘是一致的光学厚尘埃吸收和光谱斜率是一致的热尘埃排放。
2017-07-25 astro-ph.GA
Spatially resolved dust properties over 50 kpc in a hyperluminous galaxy merger at $z = 4.6$
研究利用多波段ALMA观测和修正黑体模型,空间分辨$z=4.6$超亮并合系统近50 kpc范围内的尘埃温度与性质,揭示类星体和就地恒星形成的差异化加热作用。
2025-02-14 astro-ph.GA
Sub-kpc star-formation law in the local luminous infrared galaxy IC 4687 as seen by ALMA
我们分析了本地亮红外星系(LIRG)IC 4687的空间分辨(250 pc尺度)和综合恒星形成(SF)的法律。这是在这些小的空间尺度上对星暴LIRG的SF定律的第一次研究之一。我们将新的干涉ALMA CO(2-1)数据与现有的HST/NICMOS Pa $α$窄带成像和VLT/SINFONI近红外积分场光谱相结合,以获得精确的消光校正SF率(SFR)和冷分子气体表面密度($Σ_{gas}$和$Σ_{SFR}$)。我们发现,IC 4687形成恒星非常有效的平均耗尽时间($t_{dep}$)为1.6亿年的个人250 pc地区。这大约比本地正常螺旋的$t_{dep}$短一个数量级,也比主序高z天体短,即使我们使用银河系$α_{CO}$转换因子。这一结果表明,在$Σ_{SFR} \propto Σ_{gas}^{N}$表示的双峰SF法律。如果我们用全局动力学时间对$Σ_{gas}$进行归一化,则可以得到一个普遍的SF定律。然而,在这里研究的空间尺度上,我们发现,SF效率(或$t_{dep}$)不依赖于该对象的本地动力学时间。因此,替代的归一化(例如,如果在这些尺度下存在一个普遍的SF定律,则应该找到自由落体时间)。
2016-01-12 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
ALMA 0.1-0.2 arcsec resolution imaging of the NGC 1068 nucleus - compact dense molecular gas emission at the putative AGN location
本文介绍了ALMA第2周期在HCN J=3-2和HCO+ J=3-2发射谱线上对邻近的2型活动星系核(AGN)NGC 1068的高角分辨率(0.1-0.2角秒)观测结果。这是第一次,由于较高的角分辨率比以前的研究,我们清楚地检测到密集的分子气体发射在假定的活动星系核的位置,确定为一个~1.1毫米(~266 GHz)的连续发射峰,通过分离此发射位于活动星系核的东部和西部的0.5-2.0角秒的较亮的发射。据估计,活动星系核周围的尘埃分子环所对应的内禀分子发射尺寸和致密分子质量分别约为10秒差距和数× 10^5兆太阳。在NGC 1068的整个核区发现HCN与HCO+ J=3-2的通量比大大高于1。连续辐射沿位于活动星系核北侧的射电喷流方向呈现出拉长的形态,活动星系核西南侧的空间分辨分量在约2.0角秒处较弱。后一个分量很可能起源于恒星的形成,估计的光度比中央活动星系核的光度低一个数量级以上。在整个视场中没有检测到HCN和HCO+的振动激发(v2=1f)J=3-2发射线。
2016-04-13 astro-ph.GA
Spectrally and spatially resolved (sub)millimeter HCN-to-HCO$^{+}$ flux ratios in nearby ultraluminous infrared galaxies
National Astronomical Observatory of Japan, National Institutes of Natural Sciences (NINS)(日本国立天文台,国立自然科学研究院);Department of Astronomy, School of Science, Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI)(高级研究大学院大学(SOKENDAI)理学部天文学科);Toyo University(东洋大学);Institute of Pure and Applied Sciences, University of Tsukuba(筑波大学纯应用科学研究所);Tomonaga Center for the History of the Universe, University of Tsukuba(筑波大学丰顺伽宇宙历史中心);Tsukuba Institute for Advanced Research (TIAR), University of Tsukuba(筑波大学筑波高等研究院 (TIAR));Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency(日本宇宙航空研究开发机构宇宙科学研究所)
研究通过ALMA数据分析18个近邻超亮红外星系中HCN与HCO+的光谱和空间分辨流量比,揭示了高流量比的几何特征及可能的物理起源,包括星系风、AGN等机制。
2026-05-07 astro-ph.GA
Revealing a detailed mass distribution of a high-density core MC27/L1521F in Taurus with ALMA
我们提出了ALMA观测的结果,尘埃连续发射和分子旋转线向致密的核心MC 27(又名L1521 F)在金牛座,这被认为是在一个非常早期的恒星形成阶段。通过结合ALMA(12 m阵列+7 m阵列)数据和已发表/未发表的单皿数据,揭示了从几十AU到~ 10,000 AU尺度的详细柱密度分布。在0.87 mm处的高角分辨率观测中,合成光束尺寸为~0.“74x0。“32揭示了一个原恒星源MMS-1没有空间分辨率,缺乏相关的气体排放,而一个无星的高密度核心MMS-2在尘埃和分子排放中都有子结构。MC 27/L 1521 F(r $\lesssim$ 3000 AU)内部的平均径向柱密度分布为N(H2)~r $^{-0.4}$,明显比外部的~r $^{-1.0}$平坦。以往ALMA观测得到的复杂速度/空间结构位于内部平坦区域,这可能反映了致密核的动力学状态。
2016-07-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA detection of the rotating molecular disk wind from the young star HD 163296
几十年来,盘风一直被认为是原恒星系统角动量释放的一种机制。HD 163296是一颗赫比格Ae型恒星,被一个圆盘环绕,并被证明拥有一系列HH结(HH 409),最远的结伴随着弓形激波。这里我们给出了ALMA科学验证数据的CO J=2-1和J=3-2的排放,这是空间上符合的蓝移喷流的HH结,并从磁盘偏移了-18.6公里/秒。发射有一个双螺旋形的形态,并延伸超过10”的磁盘与嵌入发射团块与射流结一致。我们解释这个双螺旋发射从物质中的分子盘风,和附近的喷射结的紧凑的排放被加热的射流是以更高的速度移动。我们表明,J=3-2发射很可能是严重过滤的干涉仪,但J=2-1发射遭受较少,由于更大的光束和可测量的角度尺度。激发分析表明,这些致密特征的温度超过900 K,风质量、动量和能量分别为10^{-5} Msun、10^{-4} Msun km/s和10^{40} erg量级。高的质量损失率表明,这颗恒星分散盘的速度比它在恒星上的质量要快。
2013-05-06 astro-ph.GA
Planck's Dusty GEMS. II. Extended [CII] emission and absorption in the Garnet at z=3.4 seen with ALMA
我们目前的空间分辨ALMA [CII]观测明亮的(流量密度S=400毫焦耳在350微米),引力透镜,星暴星系PLCK G045.1+61.1在z=3.427,“石榴石”。这个来源是我们的一套“普朗克尘埃宝石”的一部分,发现与普朗克的全天调查。两个相对速度偏移约为600 km/s的发射线云分别向一个小的、恒星形成强度为220 Msun/yr/kpc ^[2]的强烈恒星形成团块的东北和西南方向延伸,类似于最大恒星爆发。[CII]在吸收中也可以看到,相对于最亮的CO成分,红移为+350 km/s。[CII]吸收以前只在银河系中沿着朝向明亮的高质量恒星形成区域的视线发现,这是第一次在另一个星系中发现。类似于银河系的环境,[CII]的吸收特征与[CI]的发射有关,这意味着这是一种扩散气体,与团块的紫外线辐射屏蔽,并且可能距离团块很远。由于吸收只能在连续源的前面看到,因此这种结构中的气体可以肯定地归因于流向团块的气体。吸收体可能是宇宙细丝的一部分,也可能是被吸积到星系上的合并碎片。我们还讨论了我们的研究结果,在尘埃恒星形成星系的[CII]赤字的起源正在进行的辩论。
2016-10-04 astro-ph.GA
Extreme giant molecular clouds in the luminous infrared galaxy NGC 3256
本文给出了最近的亮红外星系NGC 3256的$^{12}$ CO(2--1)观测的云分解。在中心$\approx$ 130 kpc $^{2}$上以90 pc分辨率识别了185个空间和光谱分辨的云,并估计了完整性。我们比较我们的云目录从NGC 3256的PHANGS-ALMA调查中观察到的10个星系。在NGC 3256的云速度色散,光度,CO估计的质量,质量表面密度,维里质量,维里参数,尺寸线宽系数和内部湍流压力的分布显着高于PHANGS ALMA星系。NGC 3256的云半径稍大,自由落体时间较短。NGC 3256的云偏心率分布与许多PHANGS-ALMA星系没有区别,可能是因为NGC 3256的云动力学状态与附近的旋涡星系相似。然而,在NGC 3256维里参数的分布较窄,可能反映了一个较窄的范围内的动力学状态比PHANGS-ALMA星系。尽管有很大的偏心率,但没有检测到云排列的清晰图像。云属性之间的相关性表明,在NGC 3256中,高的外部压力使云保持束缚,并在如此高的速度分散和恒星形成率下崩溃。与云质量函数的拟合给出了一个高质量的幂律斜率$-2.75^{+0.07}_{-0.01}$,接近PHANGS-ALMA星系的平均值。我们还将我们的结果与这些观测的基于像素的分析进行比较,并发现分子气体性质在定性上一致,尽管峰值亮度温度略高,维里参数和自由落体时间在这种基于云的分析中略低…
2022-07-11 astro-ph.GA
Resolving the interstellar medium in the nuclear region of two z=5.78 quasar host galaxies with ALMA
我们目前的ALMA观测的[CII] 158 $μ$ m精细结构线和尘埃连续辐射的两个类星体,SDSS J104433.04-012502.2和SDSS J012958.51-003539.7,在z=5.78。ALMA在0.2“分辨率下的观测映射了kpc尺度上的尘埃和气体。空间分辨的发射显示出类似的趋势,减少[CII]-FIR的比率与FIR表面亮度的增加,被发现在红外发光的星系与激烈的恒星形成。我们确认了先前在SDSS J 0129 -0035中发现的[CII]发射的速度梯度。在SDSS J1044-0125中未检测到订单移动的明确证据。速度图和PV图也表明这两个物体中存在湍流气体团。我们初步探测到一个[CII]峰值偏移4.9千秒差距的SDSS J1044-0125以东。这可能与一个下落的伴星或气体流出的节点有关。所有这些结果表明,在这些年轻的类星体-星爆系统的核区域的ISM显着的动力学演化。我们用旋转圆盘模型拟合了SDSS J 0129 -0035的[CII]发射的速度图。结果表明,在[CII]发射区内存在一个倾角为16 +/- 20度的正面系统,并将宿主星系动力学质量的下限限制为2.6 × 10^10 Msun。SDSS J 0129 -0035和其他拥有超大质量黑洞的年轻类星体的质量可能在10^7 ~ 10^8 Msun的数量级,它们的质量很可能接近于本地星系定义的黑洞和宿主星…
2019-10-17 astro-ph.GA
First detection of submillimeter-wave [13C I] 3P1-3P0 emission in a gaseous debris disk of 49 Ceti with ALMA
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)探测到了鲸鱼座49号(49 Ceti)气体碎片盘中~(13)C(~(13)C I)的亚毫米波精细结构跃迁(3 P1 - 3 P0)。最近,[C I] 3 P1 - 3 P0发射已在该源中用ALMA空间分辨。在这个数据集中,[13 C I]的F=3/2-1/2超精细成分,从正常物质线[C I]蓝移2.2 km/s,已经在49 Ceti盘的外部被识别,这要归功于气体成分的窄速度宽度。[C I]/[13 C I]线强度比为12 ± 3,约为星际介质中12 C/13 C丰度比77的1/5。这一结果清楚地表明,鲸鱼座49的[C I]发射至少部分地是光学厚的,正如先前的工作所推测的那样。据我们所知,这是第一次探测到[1 - 3 C I] 3 P1 - 3 P0发射在492 GHz不仅在碎片盘,而且在星际介质。
2019-10-24 astro-ph.EP astro-ph.GA
Dense Molecular Filaments Feeding a Starburst: ALMA Maps of CO(3-2) in Henize 2-10
我们提出了ALMA CO(3-2)的观测在0.3角秒分辨率的He 2 -10,一个星暴矮星系和可能的高Z星系类似物。被CO(3- 2)追踪的温暖致密气体存在于运动学和空间上不同的云团细丝中。这些暗条没有优先的取向或方向;这可能表明该星系没有演化成盘状星系。丝状体似乎正在为活跃的星暴提供能量;其中一个丝状体的速度场表明,它正在加速冲向一个嵌入的星团。在星暴中,CO(3-2)和射电连续谱的相对强度在十秒差距尺度上变化很大。没有CO(3- 2)团簇与被认为是活动星系核的非热射电源相一致,也没有不寻常的运动学。分子气体的运动学显示出明显的活动,显然与当前的恒星暴增无关。最长的暗条位于星暴东侧,在整个$\approx 0.5$ kpc长度上,其$\sim$ 50~pc宽度上具有明显的半高宽$\sim40$ ~ \kms \切变。剪切的原因尚不清楚。这条细丝在投影上接近于以前在CO(1- 0)中看到的“动态不同”的CO特征。最复杂的区域和最高扰动的气体速度是在一个区域200秒差距以南的星暴。CO(3- 2)发射显示出分子流出,线宽FWZI $\sim$ 120-140 \kms,需要能量$\gtrsim 10^{53} \rm~ erg/s$。目前有{ \it no}候选物作为该流出物的驱动源。
2018-11-01 astro-ph.GA
The Interstellar Medium Properties of Heavily Reddened Quasars & Companions at z~2.5 with ALMA & JVLA
我们研究了位于$z\sim2.5$的三个严重变红类星体以及这些类星体附近的三个毫米亮伴星系的星际介质(ISM)性质。新的JVLA和ALMA观测约束了CO(1-0),CO(7-6)和[CI] $^3$ P $_2-^3$ P $_1$谱线发射以及远红外到射电连续谱。气体激发和物理性质的ISM的约束,通过比较我们的观察光解离区(PDR)模型。我们高红移类星体中的ISM由非常高密度的高温气体组成,这些气体已经高度富集了碳等元素。我们的类星体主机之一被证明是一个紧密分离($<$ 2 arcsec)的主要合并与不同的线发射性质的毫米明亮的星系和类星体组件。因此,用于评估类星体激发特性的高红移类星体的低角分辨率观测应谨慎解释,因为它们可能在不同ISM条件下对多个分量进行平均。我们的类星体和它们的伴星系显示出一系列的CO激发特性,涵盖了从星暴状到类星体状的光谱线能量分布。我们比较气体质量的基础上CO,CI和粉尘排放,并发现,这些可以不同意时,标准的假设是关于值的$α_{\rm{CO}}$,气尘比和原子碳丰度。我们的结论是,我们的类星体和他们的同伴星系的ISM属性是不同的,可能会在空间上变化,在整个范围内的这些复杂的合并系统。
2018-05-31 astro-ph.GA
Dark Matter Substructure Detection Using Spatially Resolved Spectroscopy of Lensed Dusty Galaxies
我们研究如何强大的尘埃,恒星形成星系的前景星系透镜可以作为一个探测器的暗物质晕子结构。我们发现,透镜源的空间分辨光谱允许显着改善透镜参数的测量。特别是,我们发现,建模的完整,三维(角位置和径向速度)的数据可以显着促进子结构检测,增加了灵敏度的可观测量较低的质量subhalos。我们进行了模拟早期ALMA(周期1)观察到的透镜尘埃源,并使用Fisher矩阵分析,研究参数退化和质量检测限的这种方法。我们发现,即使在保守的假设下,也有可能在大多数透镜DSFG中探测到~ 10^8 M_{\odot}的银河系暗物质亚晕。具体而言,我们发现,在典型的DSFG透镜中,如果子结构的丰度与先前的透镜结果一致,则在每个透镜中检测到M>10^8 M_{\odot}的子结构的概率为~ 55%,并且具有超过5 σ的检测显著性。整个ALMA阵列的灵敏度和分辨率大大提高,应能大大改善这些估计。考虑到南极望远镜等巡天望远镜提供的约100个镜头样本,我们对典型星系晕中暗物质子结构的理解将在未来几年内大幅提高。
2012-10-16 astro-ph.CO astro-ph.GA
Molecular gas mass measurements of an active, starburst galaxy at $z\approx2.6$ using ALMA observations of the [CI], CO and dust emission
利用ALMA对z=2.57星暴星系PKS 0529-549的[CI]、CO和尘埃观测,通过三种独立方法测得约10^11太阳质量的分子气体储库,揭示气体激发条件空间变化,强调深度观测对准确表征冷气体分布的关键作用。
2024-11-06 astro-ph.GA
ALMA resolves turbulent, rotating [CII] emission in a young starburst galaxy at z=4.8
我们提出了空间分辨阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)[CII]观测z=4.7555亚毫米星系,ALESS 73.1。我们的0.5”FWHM图解析了[CII]发射气体,其中心靠近活动星系核(AGN)。气体运动学主要由旋转控制,但具有高湍流,v_rot/sigma_int~3.1,并且整个盘的Toomre Q参数<1。通过将三个独立的薄旋转盘模型拟合到我们的数据,我们推导出总动力学质量为3+-2x10^10 M_sol。这与先前CO(2-1)观测结果所得出的分子气体质量接近,并意味着CO到H_2的转换因子α_CO<2.3M_sol(K km/s/pc^2)^-1。质量收支也将恒星质量限制在<3.1x10^10 M_sol,并且需要f_gas的气体分数>~0.4。尘埃连续辐射的直径<2kpc,而恒星形成速率高达1000 Msol/yr。结合我们的恒星质量约束,这意味着一个极端的比恒星形成率>80 Gyr^{-1},特别是因为没有明确的迹象表明最近的合并活动。最后,我们的高信噪比[CII]测量修正了观测到的[NII]/[CII]比值,这表明接近太阳金属丰度,除非[CII]通量包含来自HII区域的显著贡献。我们的观察表明,ALESS 73.1是一个新生星系,它正在经历第一次恒星形成的大爆发,嵌入在一个不稳定但富含金属的气体盘中。
2014-04-08 astro-ph.GA
Gas density perturbations induced by forming planet(s) in the AS 209 protoplanetary disk as seen with ALMA
行星的形成发生在年轻恒星周围的原行星盘中,导致气体和尘埃表面密度的扰动。在这里,我们报告的空间分辨气体表面密度($Σ_{g}$)扰动的AS~209原行星盘的光学薄的C $^{18}$ O($J=2-1$)的排放的第一个证据。用ALMA在1.3 mm处进行观测,空间分辨率约为0.3 $\arcsec$ $\times$ 0.2 $\arcsec$(相当于$\sim$ 38 $\times$ 25 au)。C $^{18}$ O的发射显示出一个紧凑的($\le$ 60 au),中心峰值发射和一个峰值在140 au的外环,与连续发射中观察到的一致,其方位平均径向强度分布呈现出一个赤字,与以前报道的尘埃图在空间上一致。这种赤字只能再现与我们的物理热化学磁盘模型降低$Σ_{gas}$的尘埃间隙中的近一个数量级。另一个显著的结果是,与C $^{18}$ O相反,DCO $^{+}$($J=3-2$)的发射峰值位于两个尘埃间隙之间。我们推断,解释我们的观测结果(C $^{18}$ O赤字和DCO $^{+}$增强)的最佳方案是由于形成行星的气体扰动,这与以前的连续观测源以及流体动力学模拟相当。我们的研究结果证实,以前观察到的尘埃间隙很可能是由于气体表面密度的扰动,这是由至少0.2 M $\rm_{Jupiter}$的行星形成。最后,我们的观测还显示了使用CO同位素来探测土星质量行星存在的潜力。
2018-12-10 astro-ph.EP astro-ph.GA