The Milky Way Project and ATLASGAL: The distribution and physical properties of cold clumps near infrared bubbles
我们提出了一个统计研究的分布和物理性质的冷致密材料和周围的内银河平面近红外气泡编目的银河系项目公民科学家。使用ATLASGAL 870微米调查的数据,我们发现,在研究的调查区域(|l| <= 65度,|b| <= 1度)的所有冷团块中,有48 +/- 2%被发现靠近气泡,25 +/- 2%直接投射到气泡边缘。两点相关性分析证实了大量冷团与膨胀气泡的强相关性。它显示了沿着气泡边缘的高密度团块,这些团块随着气泡尺寸的增加而增加,这表明了星际介质物质是如何通过大质量恒星形成区域周围的气泡膨胀而在大尺度上重新排列的。最高柱密度的团块似乎抵抗膨胀,保持过密朝向气泡的内部,而不是被膨胀边缘扫起。对氨的光谱观测表明,气泡附近的冷尘埃团似乎比现场的尘埃团更密集、更热、更动荡,这为与气泡相关的尘埃团更有可能形成恒星提供了间接证据。这些观察到的物理条件的差异持续超出气泡边缘的区域。
2016-02-22 astro-ph.GA
The Milky Way Project First Data Release: A Bubblier Galactic Disk
我们通过在线公民科学网站“银河系项目”通过视觉分类创建了一个新的5,106个红外气泡目录。新目录中的气泡已经由至少5个人独立测量,产生了它们的位置,半径,厚度,偏心率和位置角的共识参数。公民科学家-在线招募并参与这项研究的志愿者-已经独立地重新发现了三个广泛使用的气泡和H ii区域目录中至少86%的位置,同时发现了数量级更多的物体。银河系计划目录中29%的气泡位于较大气泡的边缘,或者内部有较小的气泡,这为更好地统计研究触发恒星形成提供了可能性。还概述了在银河系平面恒星形成活动的“热图”的创建。这个在线资源提供了银河系中气泡和弧的众包地图,并将使银河系恒星形成地点的统计分析更好。
2012-01-30 astro-ph.GA
The Milky Way Project: Leveraging Citizen Science and Machine Learning to Detect Interstellar Bubbles
我们提出Brut,一种算法来识别银河系中平面的红外图像中的气泡。Brut基于随机森林算法,并使用来自银河系项目的超过35,000名公民科学家识别的气泡来发现斯皮策太空望远镜图像中气泡的识别特征。我们证明了布鲁特识别气泡的能力与天文学家专家相当。我们使用Brut重新评估银河系计划目录中的气泡,发现该目录中10-30%的对象是非气泡闯入者。相对于这些闯入者,高可靠性的气泡更多地局限于中平面,并且沿着气泡边缘和在气泡边缘内显示出更强的过剩年轻恒星物体。此外,Brut能够发现以前搜索中遗漏的气泡-特别是明亮光源附近的气泡,这些气泡相对于周围环境的对比度较低。Brut展示了公民科学家、专业科学家和机器学习技术之间存在的协同效应。在“未经训练的”公民可以识别机器未经训练无法检测的模式的情况下,像Brut这样的机器学习算法可以使用公民科学项目的输出作为输入训练集,为加快科学发现的步伐提供了巨大的机会。机器学习的混合模型与来自公民科学家的众包训练数据相结合,不仅可以对大量数据进行分类,还可以解决单独部署时每种方法的弱点。
2014-06-10 astro-ph.GA astro-ph.IM
Emission from hadronic and leptonic processes in galactic jet-driven bubbles
我们研究了星系周围的气泡(类似于银河系的费米气泡)中强子和轻子宇宙射线(CR)的多波长辐射。使用3D磁流体动力学(MHD)模拟的气泡建模,并从银河系星系核的0.3万年强烈的爆炸性爆发驱动。我们计算它们的非热发射特性在其整个演化的不同阶段,高达7百万年,通过后处理的模拟。我们比较了强子,轻子和混合强子轻子CR组成的气泡的光谱和空间签名。这些都显示出大致相似的发射光谱,包括无线电同步加速器,逆康普顿和非热韧致辐射组件。然而,强子和混合泡被发现比轻子泡在X射线中更亮,在射频下稍微不那么亮,在$\sim$ 0.1和几十个GeV之间的$γ$ -射线中,它们的大部分发射是由强子相互作用中形成的次级电子驱动的。强子系统在高能$γ$ -射线中也比它们的轻子系统稍微亮一些,这是因为$π^0$衰变辐射在能量为100 GeV到几TeV之间占主导地位。
2022-08-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray bubbles in the circumgalactic medium of TNG50 Milky Way- and M31-like galaxies: signposts of supermassive black hole activity
TNG 50宇宙学模拟产生了银河系和仙女座星系的恒星盘上方和下方的环星系气体中的X射线发射气泡、壳和空腔,其形态特征让人想起银河系中的eROSITA和费米气泡。在z=0的TNG 50中检查的198 MW/M31类似物中,有三分之二显示出一个或多个大规模的、连贯的超压气体特征,这些特征撞击到气体晕中。一些星系包括一系列的气泡或不断增加的大小,从几个到几十个kpc。这些在气体压力、X射线发射和气体温度方面是突出的,并且通常在典型的激波马赫数为2-4时表现出尖锐的边界。气泡中的气体以100-1500 km/s的最大(第95 pctl)径向速度流出。TNG 50气泡的膨胀速度高达1000-2000 km/s(约1-2 kpc/Myr),但具有很大的多样性,并且较大的气泡以较慢的速度膨胀。气泡气体的温度为10^6.4-7.2 K,金属丰度为0.5-2太阳能。在TNG 50中,这些气泡是来自星系中心的超大质量黑洞以低爱丁顿比吸积的间歇性、动力性、风状能量注入的表现。根据TNG 50,X射线,可能还有伽马射线,类似于在银河系中观察到的气泡应该是盘状星系在熄灭之前或即将熄灭之前的常见特征。他们应该在当地宇宙的eROSITA的掌握范围内。
2021-10-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
Tidal disruption events as the origin of the eROSITA and Fermi bubbles
本研究通过三维水动力学模拟发现,银河系中心过去10-20 Myr内的规律性潮汐瓦解事件驱动的外流,能同时形成观测到的eROSITA气泡的X射线发射和Fermi气泡的γ射线发射。
2025-03-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Evidence for Gamma-ray Jets in the Milky Way
虽然吸积到其他星系中的超大质量黑洞上可以产生X射线和射电的强大喷流,但在银河系中还没有令人信服的kpc级喷流的探测。最近在我们的银河系中发现的一对10千秒差距高的伽马射线气泡可能是中央黑洞早期喷流活动的标志。在本文中,我们确定了一个伽马射线茧功能在南部的泡沫,喷状功能沿茧的对称轴,另一个直接对面的银河系中心在北部。茧状和喷流状特征都有一个硬光谱,光谱指数为-2,从1到100 GeV,茧状的光度为(5.5 +/- 0.45)x 10^35 erg/s,喷流状特征的光度为(1.8 +/- 0.35)x 10^35 erg/s。如果得到证实,这些喷流将是有史以来第一个被解析的伽马射线喷流。
2012-05-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Assessing the Performance of a Machine Learning Algorithm in Identifying Bubbles in Dust Emission
由大质量恒星的辐射和风产生的恒星反馈在分子云的物理和化学演化中起着重要作用。这种能量和动量会留下一个可识别的信号(“气泡”),影响云的动力学和结构。大多数气泡搜索都是“通过眼睛”进行的,这通常是耗时的,主观的,难以校准。基于机器学习的自动分类使得对气泡进行系统的、可量化的和可重复的搜索成为可能。我们采用了以前开发的机器学习算法,Brut,并定量评估其性能,在识别气泡使用合成粉尘观测。我们采用磁流体动力学模拟,它模拟恒星风在湍流分子云内发射,作为生成合成图像的输入。我们使用一个公开可用的三维尘埃连续蒙特卡罗辐射转移代码,hypap,生成合成图像的气泡在三个斯皮策波段(4.5微米,8微米和24微米)。我们将一半的合成气泡指定为训练集,我们用它来训练布鲁特,以及来自银河系项目的公民科学数据。然后,我们评估布鲁特的准确性使用剩余的合成观测。我们发现,重新训练后,布鲁特的性能显着增加,它能够识别黄色的气泡,这可能与B型恒星。Brut继续在先前识别的高分气泡上表现良好,超过10%的银河系项目气泡被重新分类为高置信度气泡,这些气泡在银河系项目数据中以前是边缘或模糊的检测。我们还研究了训练集的大小、尘埃模型、演化阶段和背景噪声对气泡识别的影响。
2017-11-09 astro-ph.GA
Rotation measure synthesis at the 2 m wavelength of the FAN region: Unveiling screens and bubbles
通过对韦斯特博克综合射电望远镜(WSRT)在l= 137度,b=+7度的FAN区2 m波段观测的旋转测度综合(RM综合),给出了电离星际介质的结构形态。我们解释了扩散偏振同步辐射的相干结构的星际介质和星际磁场的属性。首次将互相关方法应用于法拉第深度空间极化结构的识别和表征。有关介质的补充信息来自H $α$发射、附近恒星的性质和光学偏振星光测量。三种形态模式被识别,显示从度到光束大小的尺度上的结构。在低法拉第深度值,低梯度的成像领域被检测到,几乎与银河系平面对齐。法拉第深度空间中偏振结构的功率谱提供了湍流的证据。法拉第深度空间中的符号反转表示磁场分量沿视线的反转,从朝向观察者和附近到远离更大距离处的观察者。到附近的延伸组件的距离估计小于100 pc,这表明该结构对应于局部气泡壁。对于圆分量,讨论了各种物理解释。最有可能的解释是,这个圆形的部分似乎是附近(大约200 pc远)一个残留的斯特罗姆格伦球的存在,它与一颗古老的身份不明的白矮星有关,并在低密度环境中膨胀。
2012-10-26 astro-ph.GA
Fermi Bubbles in the Milky Way: the closest AGN feedback laboratory courtesy of Sgr A*?
人们普遍认为,在银河系内部秒差距内沉积了一个巨大的($10^4$到$10^5 \msun$)巨分子云(GMC),可以解释$\sim 6$几百万年前在那里诞生的一百多颗异常巨大的年轻恒星的起源。这种气体的一个未知部分可能是由银河系的超大质量黑洞(SMBH)Sgr A* 吸积的。最近有人提出,两个观测到的从银河系中心发出的$γ$射线气泡,是由于Sgr A* 的这种假定活动而膨胀的。我们运行了一套数值模拟来测试所观察到的气泡形态是否可能是由于盘状中央分子区(CMZ)对Sgr A* 的广角流出的准直,CMZ是中央$\sim 200$ pc中众所周知的大量分子气体储存库。我们发现,一个爱丁顿限制爆发的Sgr A* 持久$\simeq 1$ Myr需要重现的{ \it费米}泡的形态,这表明GMC质量是$\sim 10^5 \msun$,它主要是吸积的Sgr A*,而不是用来制造恒星。我们还发现,从Sgr A* 的流出在CMZ盘中强制执行强角动量混合,将其有力地雕刻成一个更窄的结构-环-也许与最近报道的“赫歇尔环”同义。此外,我们发现,Sgr A* 外流很可能已诱导形成的大质量恒星形成的GMC中的CMZ。在这种情况下,拱门和五重星团,两个观察到的年轻星团在中央几十秒差距的银河系,以及GMC,如Sgr B2,欠他们的存在,以最近的Sgr A* 活动。
2012-03-14 astro-ph.GA
Probing the Fermi Bubbles in Ultraviolet Absorption: A Spectroscopic Signature of the Milky Way's Biconical Nuclear Outflow
巨大的等离子体瓣在银河系中心上下55度延伸,从伽马射线(费米气泡)到微波(WMAP薄雾)和偏振无线电波发出辉光。我们使用哈勃太空望远镜的紫外吸收线光谱来限制这些区域内流出气体的速度,目标是类星体PDS 456(银河系坐标l,b=10.4,+11.2度)。这条视线穿过一个清晰的双锥结构,在硬X射线和伽马射线发射中看到,靠近北部费米泡的底部。我们报告了两个高速金属吸收分量,在v_LSR=-235和+250 km/s,这不能用银河系盘或晕中的同向旋转气体来解释。它们的速度暗示着从银河系中心发出的膨胀双锥外流的正面和背面的起源。我们开发了简单的运动学双锥流出模型,可以解释这些观察到的配置文件的流出速度为~900公里/秒和一个完整的开放角度为~110度(匹配的X射线双锥)。这表明银河系中心在过去2.5-4.0百万年的活动,与费米泡的年龄估计一致。这些观测结果说明了使用紫外吸收线光谱来探测进入费米泡的扫掠气体的性质。
2014-12-19 astro-ph.GA
Infrared bubble recognition in the Milky Way and beyond using deep learning
提出基于 Single Shot MultiBox Detector 的深度学习模型,利用 Spitzer 和 JWST 近红外双波长数据准确检测银河系及外部星系中的 Spitzer bubbles,显著提升了检测效率与数量。
2025-04-04 astro-ph.GA
The Milky Way Project Second Data Release: Bubbles and Bow Shocks
公民科学帮助天文学家梳理了大量的数据集,以识别通过自动化过程不容易发现的模式和物体。银河系项目(MWP)是Zooniverse平台上的一项公民科学倡议,为互联网用户提供来自斯皮策太空望远镜银河平面调查的红外(IR)图像。MWP志愿者在图像上绘制分类图,以确定天文物体的目标类别。我们介绍了MWP第二个数据发布(DR 2)和一个用Python编写的更新的数据简化管道。我们汇总了MWP志愿者在2012-2017年期间进行的${\sim}3$百万分类,以产生DR 2目录,其中包含2600个IR气泡和599个候选弓激波驱动星。气泡识别的可靠性,通过与视觉识别由受过训练的专家和机器学习算法的评分进行评估,被认为是一个显着的改善DR 1。我们通过与专家鉴定和2 MASS点源目录中候选弓激波驱动星的颜色进行比较,评估IR弓激波的可靠性。因此,我们确定了1394 DR 2气泡和453弓激波驱动星的高度可靠的子集。DR 2星表中包含了物体坐标和气泡大小/形状参数的解压缩。与DR 1相比,DR 2气泡目录提供了更准确的形状和尺寸。DR 2星表确定了311颗新的弓形激波驱动星候选者,其中包括三颗与巨大的HII区域NGC 3603和RCW 49相关的恒星。
2019-05-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Milky Way's Fermi Bubbles: Echoes of the Last Quasar Outburst?
{ \it Fermi}-LAT最近探测到两个相对于银河平面对称放置的伽马射线泡。这些气泡被认为是处于准稳定状态,在银河系的年龄中不断形成恒星而膨胀。在这里,我们提出了一个替代的图片中的气泡是一个大规模的广角流出的残余物,从\sgra,我们的银河系的SMBH。这样的外流可能是$\sim 6$\上一个短暂但明亮的吸积事件的自然结果,如果它与$\sim 6$ Myr前银河系内部0.5 pc的著名恒星形成事件同时发生的话。我们发现,假设的近球形流出集中成一对对称的叶沿银道面的较大的气体压力。外流冲击着银河系隆起中的星际气体。伽马射线发射可以由\sgra直接产生的宇宙射线提供动力,也可以由外部介质在冲击中加速产生的宇宙射线提供动力。银河系盘仍然不受影响,同意最近的观测证据,即超大质量黑洞与银河系盘属性无关。我们估计,吸积事件所需的吸积质量$\sim 2 \times 10^3\msun$的权力所观察到的{ \it费米}-LAT叶。在几个因素之内,这与在恒星形成事件中诞生的年轻恒星的质量一致。这一估计表明,大约50%的气体变成了恒星,而其余的则聚集在\sgra上。一种解释是由于恒星反馈导致\sgra \吸积盘内恒星形成效率降低,另一种解释是由于特殊的质量沉积几何形状导致大量气体直接落入银河系内部$\sim 0.03$ pc。
2011-04-28 astro-ph.GA
Analysis and implications of the spatio-spectral morphology of the Fermi Bubbles
Indian Institute of Technology Indore(印度德瓦尔学院);Australian National University(澳大利亚国立大学)
利用无模板重建方法对费米气泡进行逐像素光谱分析,发现强子或轻子过程均能解释观测,但轻子模型要求电子能量密度随高度和边缘增加,不利于中心加速外流模型。
2026-06-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Nuclear Outflow of the Milky Way: Studying the Kinematics and Spatial Extent of the Northern Fermi Bubble
我们报告了一个系统的,光谱的,紫外线吸收线调查,映射在银河系中心区域的高速气体的空间和运动学特性的新观测。我们研究的假设,这种气体的痕迹双锥核外流。利用哈勃空间望远镜投射到北费米泡内外的47颗背景类星体和晕星的紫外光谱,研究了北费米泡周围高速吸收的发生率,并利用北费米泡内部的5条视线约束了O I、Al II、C II、C IV、Si II、Si III、Si IV等物质示踪的流出气体的速度和柱密度。在北费米泡内的所有五条视线都表现出蓝移的高速吸收分量,而在北费米泡外的42条视线中只有9条表现出蓝移的高速吸收分量。观测到的外流速度剖面随银河系纬度和距银心的径向距离(R)而减小。观察到的蓝移速度从R~2.3 kpc时的$v_{GSR}$ =-265 km/s变化到R~6.5 kpc时的$v_{GSR}$ =-91 km/s。我们推导出沿1H 1613 -097视线的夹带气体的金属丰度,该视线穿过北部费米泡的中心,发现[O/H] $\gtrsim -0.54 \pm 0.15$。一个简单的运动学模型调整,以匹配观测到的吸收组件的速度沿五条视线内的泡沫,约束流出速度约1000 $-$ 1300公里/秒,和流出的年龄约6 $-$ 9百万年。我们估计核流出的最小质量流出率为$\gtrsim$ 0.2 $\rm{ M_{\odot}\; yr^{-1}}$。结合年龄和质量流出率,我们确定了费米泡…
2016-12-05 astro-ph.GA
Super-virial temperature or Neon overabundance?: Suzaku observations of the Milky Way circumgalactic Medium
我们分析了朱雀和钱德拉观测的软漫射X射线背景向四个视线的目标,从银河系环星系介质(CGM)的特征的X射线发射。我们确定了CGM的两个热分量,一个处于$\rm kT = 0.176\pm0.008 ~keV$的均匀温度,另一个处于$\rm kT = 0.65-0.90~ keV$之间的温度范围。均匀的低温成分与银河系的维里温度($ \sim10^{6}~ K$)一致。较热组分的温度与最近发现的($\rm \sim 10^{7}~ K$ ; Das等人)相似。在blazar 1 ES 1553 +113的视线中,靠近费米气泡。或者,光谱可以用一个具有超太阳氖丰度的低温成分来描述,再次类似于1 ES 1553 +113视线中发现的成分。在$>4σ$的意义上需要额外的热组分或过量的Ne,但我们不能区分这两种可能性。这些结果表明,超维里温度的气体或增强的Ne丰度的暖热气体在CGM中是普遍的,而这些并不一定与费米泡。
2021-01-12 astro-ph.GA astro-ph.HE
Milky Way Star Forming Complexes and the Turbulent Motion of the Galaxy's Molecular Gas
我们分析斯皮策GLIMPSE,MSX和WMAP图像的银河系,以确定8微米和自由的银河系中的源。在88个WMAP源中,有72个在GLIMPSE和MSX巡天中被覆盖,适合识别大质量恒星形成复合体(SFC)。我们测量的SFCs的电离光度函数,并研究它们在银河系的分子气体的湍流运动中的作用。我们发现银河系的自由-自由总通量f_v = 46177.6 Jy,其中72个WMAP源在全覆盖范围为8微米的情况下占34263.5 Jy(~75%),这两个测量都是在ν= 94 GHz(W波段)进行的。我们发现,共有280个SFC,其中168个具有独特的运动学距离和自由的光度。我们使用一个简单的模型,恒星形成的径向分布估计的自由和电离光度的来源缺乏距离测定。经尘埃校正后的总电离光度为Q = 2.9 \pm 0.5 x 10^53光子/秒^-1,这意味着银河系恒星的形成速率为1.2 \pm 0.2 M_{\sun}/年^-1。我们提出的(电离)的亮度函数的SFC,并表明,24个源发出一半的电离光度的银河系。SFC在GLIMPSE或MSX图像中表现为气泡;与气泡壁相关的径向速度使我们能够推断气泡的膨胀速度。我们计算的气泡膨胀的动力学光度,并比较它的内部分子盘的湍流光度。发射80%的银河系自由-自由光度的SFC产生的动力学光度等于内分子盘湍流光度的65%。这表明气泡的膨胀是银河系内部分子气体湍流运动的主要驱动…
2012-04-18 astro-ph.GA
The soft X-ray background with Suzaku II: Supervirial temperature bubbles?
本文分析 130 个 Suzaku 软 X 射线背景观测,发现约半数光谱需加入约 0.8 keV 的超维里温度碰撞电离成分,且在猎户座–波江座超级气泡方向最强,可能源于银盘超新星反馈与星系喷泉。
2023-09-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Giant Magnetized Outflows from the Centre of the Milky Way
银河系的核心是众所周知的港口地区的激烈的恒星形成活动,以及一个超大质量的黑洞。最近的费米太空望远镜观测揭示了γ射线辐射的区域达到了银河系中心的上方和下方,即所谓的费米气泡。目前还不确定这些是由核恒星形成还是由中央黑洞的类星体爆发产生的,也没有关于结构磁场的报道。在这里,我们报告的检测两个巨大的,线性极化的无线电波瓣,包含三个脊状的子结构,从银河系中心发出。每个波瓣延伸约60度,与费米泡密切对应,位于银河系凸起,并被高达15 μG的强磁场渗透。我们的数据表明,射电波瓣起源于银河系中央200秒差距的双圆锥形恒星形成(而不是黑洞)驱动的外流,它将~10^55尔格的巨大磁能传输到星系晕中。我们认为,这些山脊围绕着外流,构成了至少超过1000万年的核恒星形成活动的“留声机”记录。
2013-01-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Beyond Strömgren Spheres and Wind-Blown Bubbles: An Observational Perspective on H II Region Feedback
大质量恒星产生大量的紫外线辐射,超过莱曼极限,光致电离的星际介质(ISM)和产生H II区。作为强的复合和禁止线发射,红外连续谱和热(自由)无线电连续谱的来源,H II区域作为银河系和外部星系中大质量恒星形成的容易观测的信标。与超新星一样,H II区域是恒星形成星系的主要反馈源,将辐射和机械光度注入ISM。H II区域可能比超新星更重要,因为它是通过冷云核心的局部压缩而形成恒星的触发器。在这篇评论中,我给了一个广泛的概述H II区域的结构和时间演化,强调并发症的多波长观测揭示的理论图片。我讨论了最近的争议,围绕占主导地位的反馈机制30剑鱼座,最明亮的H II区域的本地组。我总结了来自银河系计划(MWP)的第一批结果,该计划通过招募> 35,000名“公民科学家”搜索斯皮策太空望远镜的气泡状结构调查图像,产生了数千个候选银河系H II区域的新目录。MWP和类似的大型星表使经验研究银河系H II区域的演化在整个范围内的光度和触发恒星形成的统计研究。
2012-02-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
Stream Fanning and Bifurcations: Observable Signatures of Resonances in Stellar Stream Morphology
最近的观测揭示了银河系许多恒星流中意想不到的形态特征。这些特征的解释包括银河系引力势随时间变化的变形,由暗物质子结构引起的局部破坏,以及流的祖先的特殊配置。在本文中,我们研究这些形态也可以出现在某些静态的,非球形的引力势主机的一个子集的共振捕获轨道家庭。这些轨道族之间的过渡或分界线标志着势轨道结构的突然中断。我们发展了一种新的数值方法来测量共振和近共振轨道的天平动频率,并将其应用于研究这些轨道上恒星流的演化。我们揭示了两个不同的形态特征,出现在近共振轨道上的流:风扇,这是由于一个大的传播在附近的分界线的天平动频率和分叉,出现时,分界线分裂的恒星流的轨道分布在两个(或更多)不同的轨道家庭。我们证明,这些影响可能会出现在某些银河系流的某些选择的暗物质晕势,并讨论如何这可能被用来探测和约束银河系的引力势的全球形状。
2022-12-21 astro-ph.GA
A 500 pc filamentary gas wisp in the disk of the Milky Way
恒星的形成发生在分子气体中。在以前的研究中,分子气体的结构一直是从分子云的角度来研究的,但却忽略了云尺度之外的结构。本文对49.5 ° <l<52.5 °,-5.0km/s <vlsr <17.4km/s的分子气体进行了观测研究。分子气体是以一个巨大的(>= 500 pc)非定常气体的形式存在的。这具有很大的物理范围和~5 km/s的速度色散。银河系气体星云的东部位于银盘上方约130 pc处(相当于1.5-4个e-折叠标度高度),气体星云的总质量大于等于1 × 10^5太阳质量。它由两个分子云和一个膨胀的气泡组成。气泡的速度结构可以解释为受气泡膨胀扰动的平稳静止分量。气体云的长度远远超过了银河系分子盘的厚度,这与气体在分子云形成之前是冷的云形成情景是一致的。恒星形成发生在气泡(G52 L星云)的边缘,这与一些触发恒星形成的模型一致。
2013-10-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Gamma-ray emission from the Sagittarius Dwarf Spheroidal galaxy due to millisecond pulsars
费米气泡是从银河系核心发出的巨大的伽马射线辐射瓣,由费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜收集的~1-100 GeV数据中发现。先前的工作已经揭示了费米泡内部的子结构,这被解释为银河系超大质量黑洞准直流出的特征。在这里,我们通过空间模板分析表明,大部分与子结构最亮区域相关的伽马射线发射-所谓的茧-可能是由于人马座矮球状(Sgr dSph)星系。这颗巨大的银河系卫星是从太阳系的位置通过费米泡看到的。作为一个潮汐和冲压压力剥离的残余,Sgr dSph没有正在进行的恒星形成,但我们仍然证明,矮的毫秒脉冲星(MSP)人口可以合理地提供伽马射线信号,我们的分析关联到它的恒星模板。测量到的光谱自然是由属于Sgr dSph的MSP注入的高能电子-正电子对宇宙微波背景光子的逆康普顿散射,以及这些物体的磁层发射来解释的。这一发现合理地表明,MSP在古老的恒星星族中产生了显着的伽马射线辐射,可能会混淆银河系中心,仙女座星系和其他大质量银河系矮球体等地区的间接暗物质搜索。
2022-09-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Constraining the Milky Way's Hot Gas Halo with OVII and OVII Emission Lines
银河系拥有一个热的($\approx 2 \times 10^6$ K),弥漫,气体晕的基础上检测z = 0 OVII和OVIII吸收线类星体光谱和发射线在空白的天空光谱。在这里,我们通过拟合径向模型的OVII和OVIII发射线测量的XMM-牛顿EPIC-MOS光谱相比,以前的研究($\approx$ 650视线)更大的样本,提高了对热气晕结构的约束。我们假设一个修改的$β$模型的晕密度分布和一个恒定密度的本地气泡,我们计算的排放量与观测比较。我们发现一个可接受的拟合OVIII发射线观测$χ^{2}_{red}$(dof)= 1.08(644)的最佳拟合参数为$n_o r_c^{3β} = 1.35 \pm 0.24$ cm $^{-3}$ kpc $^{3β}$和$β= 0.50 \pm 0.03$的热气晕和可忽略的本地气泡的贡献。对于相似的最佳拟合参数,OVII观察结果得出不可接受的$χ^{2}_{red}$(dof)= 4.69(645),这可能是由于局部气泡中的温度或密度变化所致。OVIII拟合结果表明,$M$(< 50 kpc)= $3.8_{-0.3}^{+0.3} \times 10^{9} M_{\odot}$,$M$(< 250 kpc)= $4.3_{-0.8}^{+0.9} \times 10^{10} M_{\odot}$,占银河系中丢失重子的$\lesss…
2015-02-06 astro-ph.GA
Spitzer/IRAC view of Sh 2-284: Searching for evidence of triggered star formation in an isolated region in the outer Milky Way
利用斯皮策/IRAC观测的一个区域的CoRoT卫星观察,我们已经解开了一个新的复杂的恒星形成区域在低金属丰度的外银河系。我们对S284进行了研究,以概述这个恒星形成区域的事件链。我们使用四波段Spitzer/IRAC测光以及用INT/WFC获得的Halpha成像。将这些数据与在CoRoTs准备框架和2 MASS星表中获得的光学光度测量相结合,我们分析了与点源相关的年轻恒星天体(YSO)的性质和分布。我们还研究了扩展发射区域的SED,用IRAS和MSX数据补充了我们的数据集。我们发现S284在几个方面是独特的:它在螺旋臂的末端非常孤立,扩散的尘埃和电离发射都非常对称。我们已经部分地解决了该区域中存在的三个气泡的中心簇。尽管在其多气泡形态中存在不同的尺度,但我们的研究指出,在动力高质量集群中,年龄分布非常狭窄。相比之下,在每个电离泡边缘的扩展发射的特定的星云结构中,要么是具有年轻恒星星族的小的低质量星团,要么是年轻的变红原恒星。特别是,触发恒星形成被认为是在这些地区的工作。
2009-07-07 astro-ph.GA
Evidence of Fermi bubbles around M31
由于逃逸的星系宇宙射线与周围气体的相互作用,星系周围可能存在伽马射线晕。我们使用近7年的费米LAT数据,在300 MeV以上的能量下,在附近的巨大螺旋仙女座星系M31周围寻找这样的晕。在5.3 $σ$的置信水平上发现了一个弥散的γ射线晕,其总光子通量为$2.6\pm 0.6\times 10^{-9}$ cm $^{-2}$ ~s $^{-1}$,对应于$(3.2\pm 0.6)\times 10^{38}$ erg s $^{-1}$的光度(0.3-100 GeV)(距离为780 kpc)。晕的形式并不对应于M31的扩展的重子HI盘,正如在宇宙射线相互作用产生伽马光子的强子中所预期的那样,也不像暗物质湮灭那样是球对称的。最适合的晕模板对应于两个6-7.5 kpc的气泡,对称地垂直于M31星系盘,类似于银河系中心周围发现的“费米气泡”,这表明中央超大质量黑洞过去的活动或M31中的恒星形成爆发。
2016-03-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
G141.2+5.0, a new Pulsar Wind Nebula discovered in the Cygnus Arm of the Milky Way
我们报告了在自治领射电天体物理天文台的合成望远镜在1420 MHz的观测数据中发现的新脉冲星风星云(PWN)G141.2 + 5.0。新PWN的直径约为3.5 ',其在4.0 kpc的距离处转换为约4 pc的空间范围。它的射电频谱指数为$α\approx -0.7$,与PWN G76.9 + 1.1相似。G141.2 + 5.0在1420 MHz数据中的极化率高达40%,平均值为15%。它位于一个小的球形HI气泡的中心,该气泡以6 km/s的速度膨胀。气泡的系统速度为-53公里/秒,可能是母恒星质量损失的结果,也可能是同一颗超新星在高度发展阶段爆炸产生的壳型信噪比。气泡的系统速度与天鹅座螺旋臂的HI速度相同,天鹅座螺旋臂横跨第二和第三象限,英仙座臂之外有一个活跃的恒星形成臂。G141.2 + 5.0的运动学距离为4 +/-0.5 kpc,类似于天鹅座臂的光学距离(3.8 +/-1.1 kpc)和它的运动学HI距离(4.4 +/-0.6 kpc)。G141.2 + 5.0代表了17年来发现的第一个无线电PWN,也是在天鹅座螺旋臂中发现的第一个SNR,这与英仙座螺旋臂中大量的贝壳型遗迹形成了鲜明的对比。
2014-02-20 astro-ph.GA
Slant, Fan, and Narrow: the Response of Stellar Streams to a Tilting Galactic Disk
该研究通过数值模拟发现星系盘倾斜会改变近心点较近的恒星流的轨迹与宽度,解释了Pal 5潮汐尾的窄化现象,且忽略盘倾斜会导致暗物质晕形状约束出现5-10%的偏差,可解释不同恒星流推断结果的差异。
2023-12-15 astro-ph.GA
The XMM-Newton Line Emission Analysis Program (X-LEAP) II: The Multi-scale Temperature Structures in the Milky Way Hot Gas
本研究作为X-LEAP计划的一部分,利用XMM-Newton存档数据定义两种温度示踪比,证实银河系热气体存在多尺度温度结构,揭示了银心泡、银盘、银晕的大尺度温度特征及小尺度结构规律,并发现热气体与紫外暖气体呈反相关。
2024-03-08 astro-ph.GA
A Near-Infrared Search for Molecular Gas in the Fermi Bubbles
我们提出了双子座/NIFS近红外积分场光谱的视野周围的两个活动星系核背后的费米泡(PDS 456和1H 1613 -097)寻找分子气体在银河系的核风。这两个活动星系核的视线是由紫外吸收中看到的高速中性和电离气体的存在选择的。我们在2.224和2.122微米的两个方向上都没有检测到H2振转S(0)和S(1)线的任何延伸发射。对于S(1)线,从整个3x 3角秒NIFS视场中提取的光谱得出的3-sigma表面亮度极限为PDS 456的2.4e-17 erg/cm 2/s/A/arcsec 2和1H 1613 -097的4.9e-18 erg/cm 2/s/A/arcsec 2。鉴于这些非检测,我们得出结论,CO发射线的研究和H2紫外吸收线的研究是更有前途的方法来表征费米泡中的分子气体。
2021-08-26 astro-ph.GA
A Unified Model for the Fan Region and the North Polar Spur: A bundle of filaments in the Local Galaxy
我们提出了一个简单的,统一的模型,可以解释两个最明亮的,大规模的,弥漫的,极化的无线电功能在天空中,北极支线(NPR)和风扇区域,以及其他几个突出的循环。我们认为它们是长的,磁化的,平行的结构,围绕着太阳嵌入其中的局部臂和/或局部泡。我们表明,这个模型是与大量的观测研究,这些地区是一致的,并能够解决一个明显的矛盾,在文献中,这表明高纬度的部分是附近的,而低纬度的部分更遥远。了解这种局部发射的贡献对于建立一个完整的银河系磁场模型至关重要。这些非常接近的结构还提供了背景信息,以帮助理解现代射电望远镜越来越多地观察到的类似非热丝状结构。
2021-09-29 astro-ph.GA
Past activity of Sgr A* is unlikely to affect the local cosmic-ray spectrum up to the TeV regime
本文通过3D磁流体动力学模拟研究了银河系中心宇宙射线爆发对太阳邻域的影响,发现因扩散的各向异性,其典型变化时间尺度约10 Myr,远超Fermi气泡估计年龄,故不太可能在TeV能区局部CR谱中产生可观测特征。
2024-05-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
Probing the Halo Gas Distribution in the Inner Galaxy with Fermi Bubble Observations
在银河系内部的热晕气体分布包含了过去在银河系中心的能量反馈过程的关键化石记录。在这里,我们采用了各种球形和盘状MW晕气体模型作为初始条件在一系列的模拟研究的费米泡的形成在射流冲击的情况下。将模拟结果与费米泡的X射线和γ射线观测结果进行了比较,以确定费米泡事件发生前星系内部晕气体的分布。我们的最佳拟合气体密度分布可以用半径为$n_{\rm e}(r)=0.01(r/1 \text{~kpc})^{-1.5}$ cm $^{-3}$的幂律来描述。我们的研究不能确定是否有一个内部密度核,如果存在的话,应该是非常小的,大小为$r_{c} \lesssim 0.5$ kpc。当外推到大半径$r\sim 50-90$ kpc时,我们推导出的密度分布明显低于最近从冲压压力剥离计算中估计的气体密度,这表明晕气体密度分布要么是不连续的,要么在$10 \lesssim r \lesssim 50$ kpc内有一个或多个不连续性。这些不连续性中的一些可能与eROSITA气泡有关,并且我们导出的气体密度分布可能对应于大约$5$ Myr ago的内部eROSITA气泡中的热气分布。
2021-05-07 astro-ph.GA
Tracing the Milky Way's Vestigial Nuclear Jet
MeerKAT无线电连续谱和XMM-牛顿X射线图像最近揭示了银河系中心一个壮观的双极通道,跨越几度($\sim$ 0.5 kpc)。这条通道很可能是由一股间歇性的喷流形成的,这与几百万年前Sgr A $^*$上的黑洞吸积所引发的持续的塞弗特级爆发的早期证据是一致的。因此,为了追踪一个现在很弱的喷流,它可能沿着多条路径穿过星际介质,在档案X射线图像、哈勃空间望远镜Paschen $α$图像和阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列毫米波光谱以及新的SOAR望远镜红外光谱中识别和量化了相关的相互作用。流体动力学模拟显示了如何目前弱喷流可以解释这些结构和膨胀的ROSAT/eROSITA X射线和费米$γ$ -射线气泡,从银河系平面延伸$\pm75°$。因此,我们的银河系外流与原型塞弗特星系NGC 1068中的高能喷气驱动结构具有共同特征。
2021-12-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Structure of the Milky Way's Hot Gas Halo
The Milky Way's million degree gaseous halo contains a considerable amount of mass that, depending on its structural properties, can be a significant mass component. In order to analyze the structure of the Galactic halo , we use XMM-Newton Reflection Grating Spectrometer archival data and measure OVII K alpha absorption-line strengths toward 26 active galactic nuclei, LMC X-3, and two Galactic sources (4U 1820-30 and X1735-444). We assume a beta-model as the underlying gas density profile and find best-fit parameters of n_o = 0.46^{+0.74}_{-0.35} cm^-3, r_c = 0.35^{+0.29}_{-0.27} kpc, and bet…
2013-05-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
CO observation of the Galactic bubble N4
利用紫金山天文台青海站13.7米毫米望远镜对银河系N4泡进行了观测。N4是银河成像卷轴画(WMISP)的科学示范区之一。同时观测了$^{12}$ CO(J = 1 $-$ 0)、$^{13}$ CO(J = 1 $-$ 0)和C $^{18}$ O(J = 1 $-$ 0)向N4方向的谱线发射。我们分析了分子气体的光谱轮廓和分布。在形态学上,CO排放与Spitzer IRAC 8.0 $μ$ m排放具有良好的相关性。通道图和速度-位置图表明N4更可能是一个倾斜的膨胀环,而不是一个球形气泡。计算了N4的质量、尺寸、柱密度和光学厚度等物理参数。利用(J,J $-$ H)色星等图在N4区发现了一些大质量恒星候选者。我们发现了N4膨胀的候选能源,一颗质量为${\sim} 15\,M_{\odot}$、年龄为$\sim$ 100万年的大质量恒星。在N4中存在着下沉运动特征,可以作为下沉区的一个很好的候选。结合毫米波和红外数据,我们认为N4可能存在触发星形成。
2013-07-17 astro-ph.GA
The recurrent impact of the Sagittarius dwarf on the Milky Way star formation history
卫星轨道盘星系可以诱导相空间特征,如螺旋,垂直加热和相混合在其光盘。在我们自己的银河系中也观察到了这样的特征,但由于盖亚DR 2数据,银河系盘的复杂性最近才被完全绘制出来。这种复杂的行为主要归因于人马座矮星系(Sgr)沿其轨道引起的反复扰动,这颗卫星是银河系圆盘的主要动力学建筑师。在这里,我们模型盖亚DR 2观测到的颜色星等图,以获得第一个详细的恒星形成历史的~ 2-kpc泡沫周围的太阳。它揭示了三个明显而狭窄的恒星形成增强事件,我们可以精确地确定它们发生在5.7,1.9和1 Gyr之前。有趣的是,这些事件的时间与根据i)轨道模拟,ii)银河系盘中的相空间特征和iii)Sgr恒星内容提出的Sgr近心点通道相吻合。这些发现很可能表明,Sgr在银河系盘恒星质量的积累中也是一个重要的演员,它的扰动反复触发恒星形成的主要事件。
2020-03-27 astro-ph.GA
A hot bubble at the centre of M81
上下文梅西耶81有最近的活动核,具有宽的H $α$发射。对这个星系中心的详细研究对于理解活动星系核现象的最内部结构非常重要。目的。我们的目标是使用额外的技术来寻找以前未被发现的结构,以重新分析安装在双子座北望远镜上的GMOS-IFU获得的数据立方体(Schnorr Müller等人,2011年)。法我们分析了数据立方体使用技术的降噪,空间反卷积,星光减法,PCA层析成像,并与HST图像比较。结果我们确定了一个热泡与T $>$ 43500 K,这是与强发射的[N II] $λ$ 5755 K和高[O I] $λ$ 6300/H $α$的比例;泡沫显示出一个蓝色的连续体,由薄壳的H $α$ + [N II]发射包围。我们还重新解释了Schnorr Müller等人(2011)发现的外流,表明蓝移锥几乎与无线电喷流重合,正如预期的那样。结论.我们将热泡解释为由后星暴事件引起的,这些事件留下了一个或多个年轻恒星的星团,类似于在银河系中心发现的星团,如拱门和IRS 16星团。来自年轻恒星风或超新星遗迹的冲击结构可能是造成这种高温气体和低电离辐射的原因。
2015-02-24 astro-ph.GA
Diverse metallicities of Fermi bubble clouds indicate dual origins in the disk and halo
银河系中心被两个巨大的等离子体瓣所包围,称为费米泡,在银河系平面上方和下方延伸约10 kpc。在无线电、紫外线和光学波长下对费米气泡方向的光谱观测发现了被认为嵌入在气泡中的多相气体云,称为费米气泡高速云(FB HVC)。虽然这些云的运动学可以用从银河系中心发射的双锥核风来模拟,但它们的确切起源是未知的,因为到目前为止,关于它们的重金属丰度(金属丰度)的信息很少。在这里,我们表明,FB HVC有一个很宽的范围,从<20%的太阳到~320%的太阳的金属丰度。这一结果是基于FB HVC的第一次金属丰度调查。这些金属丰度挑战了以前接受的原则,即所有FB HVC都是从银河系中心发射到费米泡中的太阳或超太阳金属丰度。相反,我们认为FB HVC起源于银河系的磁盘和晕。因此,其中一些云可能是费米泡膨胀进入的环星系介质的特征,而不是由核风向外携带的物质,改变了FB HVC的规范图像。更广泛地说,这些结果揭示了螺旋星系的核外流可以通过清扫晕中的气体,同时从盘中移除气体来运作。
2022-07-18 astro-ph.GA
The soft X-ray background with Suzaku: I. Milky Way halo
我们提供了从2005年到2015年在$75^\circ<l < 285^\circ$和$|b|>15^\circ$获得的130个朱雀观测数据的软X射线背景发射测量,覆盖了近一个太阳周期。除了标准的软X射线背景模型组成的本地热泡和银河系晕(MWH),我们包括一个热的碰撞电离平衡组件的温度为$\sim 0.8$ keV重现光谱的一个显着的分数的视线。然后,减少了MWH部件的排放测量与温度之间的关系的分散。在这里,我们排除了具有高计数率的时间范围,以最大限度地减少太阳风电荷交换(SWCX)的影响。然而,几乎相同的视线的光谱是不一致的。日光层SWCX排放可能会污染,并在MWH的温度和排放测量中产生偏差。排除太阳活动极大期附近的数据,并使用2009年底之前在$|b|>35^\circ$和$105^\circ<l<255^\circ$获得的数据,MWH的温度(0.22 keV)和排放测量($2\times 10^{-3}~\rm{cm^{-6}pc}$)相当一致。在$|b|<35^\circ$,朝向银河系低纬度的发射测量的增加表明存在盘状形态成分。一个复合模型,其中包括盘状和球形形态组件也再现了观测到的排放量分布的MWH。在这种情况下,距离银河系中心几十千秒差距处的流体静力质量与银河系的引力质量一致。具有维里温度的等离子体可能以接近流体静力学平衡的方式填充银河系晕。假设气体的金属丰度为0.3太…
2022-09-04 astro-ph.GA astro-ph.HE
North Polar Spur/Loop I: gigantic outskirt of the Northern Fermi bubble or nearby hot gas cavity blown by supernovae?
本文综合多波段观测、三维尘埃图和恒星表,评估Loop I/NPS源于费米泡或邻近超新星腔两种对立解释,并提出结合近远因素的推测性情景。
2022-03-02 astro-ph.GA
The Local Bubble is a Local Chimney: A New Model from 3D Dust Mapping
本研究借助高分辨率三维尘埃图构建本地泡新模型,发现其形态不规则且银河北半球存在类烟囱延伸结构,推测由超级气泡爆裂形成,可为相关天文研究提供参考。
2024-07-11 astro-ph.GA
The Diffuse Gamma-ray Sky of a Milky Way Analogue: Local Diversity and Global Constraints
Universität Heidelberg(海德堡大学);Max-Planck-Institut für Astrophysik(马克斯·普朗克天体物理学研究所);Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP)(波茨坦莱布尼茨天体物理研究所);University of Vienna(维也纳大学);Max-Planck-Institut für Kernphysik(马克斯·普朗克核物理研究所);Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);Université Paris-Cité(巴黎西岱大学);CEA(法国原子能和替代能源委员会);CNRS(法国国家科学研究中心);AIM(天体物理学与宇宙学研究所);Université Lyon 1(里昂第一大学);ENS de Lyon(里昂高等师范学院);CRAL(里昂天体物理研究中心)
研究通过Rhea模拟探讨类银河系中伽马射线发射的局部环境与整体约束,揭示气体密度波动对形态的影响及CR传输对光谱和结构的控制。
2026-03-25 astro-ph.GA astro-ph.HE
Non-Thermal Radiation from the Inner Galaxy
我回顾了我们目前对银河系中心(GC)和内星系非热辐射的认识。从理论上讲,银河系的核心位于银河系引力阱的底部,这使得它成为一个有希望寻找暗物质衰变或湮灭特征的区域。然而,它也拥有银河系的常驻超大质量黑洞和银河系中高达10%的当前大质量恒星形成。因此,银河系核心是一个动态的和高能量的环境,这意味着在解释任何不寻常的或意外的信号(或出现)的区域作为暗物质相关过程的证据时,必须非常谨慎。“意外”信号的一个引人注目的例子是在过去几年中发现的“费米泡”,以及随后发现的极化射电对应物。这些巨大的裂片从星系核延伸到银河系南北半球约7千秒差距。硬光谱,微波辐射与气泡的下游也被检测到,首先是在WMAP中,最近是在普朗克数据中。关于气泡的起源及其多波长辐射的争论仍在继续:它们是超大质量黑洞相对较近(在最近~百万年)活动的标志,还是核恒星形成的标志?我将简要回顾一下指向后一种解释的证据。
2014-11-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
High Velocity Neutral Gas in the Fermi Bubbles: New Kinematic Limits and Spatial Structure
Green Bank Observatory, National Radio Astronomy Observatory(绿岸天文台,国家射电天文台);Università di Firenze, Dipartimento di Fisica e Astronomia(佛罗伦萨大学,物理与天文学系);INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所-阿尔切特里天文台);Department of Astronomy, University of California Berkeley(加州大学伯克利分校天文学系);AURA for ESA, Space Telescope Science Institute(欧洲空间局美国天文研究协会,太空望远镜科学研究所)
本研究基于绿岸望远镜的HI数据,探测到费米气泡中的数百个中性云,明确了其速度分布、加速特征及空间截断,揭示外流曾存在方位不对称性,为银河系核风研究提供了关键观测约束。
2026-08-18 astro-ph.GA
Simulations of the dynamics of magnetised jets and cosmic rays in galaxy clusters
星系团中心活动星系核的反馈过程似乎阻止了大规模的冷却流,阻碍了恒星的形成。然而,详细的加热机制仍然不确定。一个有希望的加热方案是利用流动的宇宙射线(CR)产生的阿尔文波的耗散。为了研究这一想法,我们使用三维磁流体动力学模拟与AREPO代码,遵循的演变,充满了CRs在湍流集群大气中的喷气充气气泡。我们发现,一个单一的注射事件产生的CR分布和加热速率所需的一个成功的CR加热模型。随着气泡的急剧上升,聚集的磁场会围绕在前沿界面上,并被放大到平衡冲压压力的强度。与气泡中的螺旋磁场一起,这最初限制了CR并抑制了界面不稳定性的形成。但随着气泡继续上升,气泡尺度的漩涡显着放大径向磁丝在其尾流,并使CR运输从气泡到冷却内集群介质。通过改变射流参数,我们获得了丰富多样的射流和气泡形态,从Fanaroff-Riley I型(FRI)到FRII型射流。我们确定喷流能量作为领先的序参量(保持周围的密度分布固定),而喷流光度是主要负责设置的马赫数的冲击周围FRII类源。我们的模拟还产生了类似FRI的喷流,这些喷流在没有可检测到的冲击的情况下膨胀气泡,并显示出与集群观察一致的形态。
2020-11-27 astro-ph.CO astro-ph.GA
On the Hot Gas Content of the Milky Way Halo
银河系似乎缺少重子,因为观测到的恒星和气体的质量远低于宇宙平均值。一种可能性是,银河系的重子中有相当一部分嵌入在一个延伸的百万度热晕中,这一想法得到了对晕中温暖气体云和无气体矮球状卫星的观测的间接支持。X射线观测已经证实,在我们的银河系中,除了局部的热气泡之外,还存在着热气体;然而,它可能分布在一个热的磁盘配置中。此外,最近对X射线约束的研究表明,任何银河系日冕都是微不足道的。在这里,我们重新检查了观测数据,特别是在X射线和无线电波段,以确定是否有可能在~ 10^6 K气体中存在银河系的重子的相当大的一部分。与过去的研究一致,我们发现,重子封闭的晕显然是排除了,如果一个假设,热日冕分布与尖NFW配置文件。然而,如果星系的热日冕是在一个扩展的,低密度的分布,有一个大的中央核心,就像在流体静力平衡的绝热气体所预期的那样,那么它可能包含高达10^11 M_sun的物质,可能解释了所有丢失的银河系重子。我们简要地讨论了一些潜在的途径来区分一个大规模的,扩展的热晕和一个本地的热盘。
2012-11-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
The Milky Way Project: Probing Star Formation with First Results on Yellowballs from DR2
黄球(YBs)是在银河系计划公民科学倡议期间首次发现的(MWP; Simpson et al. 2012)。MWP用户注意到斯皮策太空望远镜中红外(MIR)银河系平面图像中紧凑的黄色区域,并要求专业天文学家解释这些“黄色球”。Kerton等人(2015)的后续工作确定,YBs可能会追踪与大质量和中等质量恒星形成相关的致密光解离区域。YB被列为2016年启动的银河系项目(Jayasinghe et al. 2016)的目标对象,该项目列出了超过6000个YB位置。我们已经测量了距离,交叉匹配协会,物理性质,和MIR颜色的约500个YBs的试点区域内覆盖的l= 30 - 40度,b= +/- 1度的银河平面的区域。我们发现,在我们的试点地区的20-30%的YBs包含高质量的恒星形成能够成为扩大H II区域,产生MIR气泡。大多数YB代表中等质量的恒星形成区域,其在进化图中的位置表明它们仍在活跃地吸积,并且可能是光学显示的Herbig Ae/Be星云的前身。许多这些中等质量的Yb被大质量恒星形成示踪剂的调查所遗漏,因此这个目录提供了许多新的恒星形成地点的信息。未来的工作将扩大这一试点地区的分析,以整个YB目录。
2021-02-05 astro-ph.GA
Evolution and distribution of superbubbles in simulated Milky Way-like galaxies
本研究利用高分辨率模拟系统研究了类银河系星系中超级气泡的演化与分布,发现其尺寸呈双峰分布且性质对亚网格模型敏感,可用于约束星系形成模型。
2024-03-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Milky Way Project: What are Yellowballs?
Yellowballs是由参与银河系计划(MWP)的志愿者识别和命名的大约900个紧凑的红外源的集合,这是一个公民科学项目,使用斯皮策的GLIMPSE/MIPSGAL图像来探索与银河系恒星形成相关的主题。在本文中,通过结合目录交叉匹配和红外颜色分析,我们表明,黄球是一个混合的紧凑的恒星形成区域,包括超紧凑和紧凑的HII区域,以及类似的区域,质量较小的B型恒星。由此产生的MWP黄球目录为红MSX源(RMS)调查提供了有用的补充。它同样突出了大质量恒星形成的区域,但是纯粹基于斯皮策图像中的红外形态和颜色来选择物体,可以识别出在广泛的光度范围内共享的致密恒星形成区域的特征,并通过推断,质量。我们讨论了它们引人注目的中红外外观的起源,并建议未来对黄球样本的研究将提高我们对大质量和中等质量恒星形成区域如何从紧凑过渡到更广泛的气泡状结构的理解。
2015-02-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Non-Thermal Insights on Mass and Energy Flows Through the Galactic Centre and into the Fermi Bubbles
我们构建了一个简单的模型,恒星形成(和由此产生的超新星)驱动的质量和能量流通过内部的~200 pc(直径)的银河系。我们的建模受到限制,特别是,从该地区检测到的非热无线电连续谱和γ射线信号。该模型指出,当前恒星形成速率为0.04 - 0.12 M \msun/年,置信度为2 σ,最佳拟合值在0.08 - 0.12 M \msun/年范围内,如果持续超过10 Gyr,将填补核凸起的~10^9 M \msun恒星星族。质量正以大约0.3兆\msun/年的速度被吸积到银河系中心(GC)区域。该区域的恒星形成活动推动了等离子体、宇宙射线和夹带的较冷气体的外流。然而,等离子体和夹带的气体都没有达到引力逃逸的速度,所有这些物质都回到了银河系内部。我们所建立的系统模型可以很自然地解释最近观察到的围绕在中央分子带周围100 - 200 pc高度的分子气体的~> 10^6 "晕"。较冷的高金属量物质注入GC上方的星系晕,可能催化了该区域热等离子体的冷却和冷凝,并解释了GC中相对原始的、未经核处理的气体的存在。从GC流出的等离子体达到了几千秒差距的高度,并且与最近发现的费米泡有着令人信服的联系。我们的模拟表明,约10^9 M \msun的热气体通过GC处理超过10 Gyr。我们推测,在银河系的年龄内,GC中持续的恒星形成使SMBH保持在静止状态,从而防止它显着加热日冕气体,允许气体持续吸积到盘上,并在…
2012-04-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
Gamma-ray line emission from the Local Bubble
本研究基于几何模型与水动力学模拟,估算本地泡内由超新星抛射的放射性同位素衰变产生的伽马射线谱线通量,发现其可被未来的COSI-SMEX望远镜探测,并指出同位素分布非同空间性对演化模型分析具有重要意义。
2024-05-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Diffuse coronae in cosmological simulations of Milky Way-sized galaxies
我们调查的性质晕气体使用三个宇宙学的“放大”模拟现实的银河系星系类似物与不同的次网格物理。在所有三种情况下,热($T > 10^6$ K)晕气体的质量是宿主维里质量的$\sim 1\%$。其中两次运行的X射线光度与银河系的观测结果一致,而第三次模拟是X射线明亮的,更像一个非常巨大的恒星形成螺旋。热晕从银河系中心延伸到140 kpc,并被延伸到维里半径的温热($T = 10^5 - 10^6$ K)气体泡包围。模拟的晕在20-30 kpc之外与Miller & Bregman(2013)基于OVII吸收和OVIII发射测量的$β$模型完全一致。暖--热的和热的气体贡献了总气体库的$80\%$,并且包含与恒星成分几乎相同数量的重子。暖热和热成分的质量落在$L^*$星系估计的范围内。随着银河系日冕密度的关键观测约束得到满足,我们表明,无处不在的温暖,热重子的隐藏,随着喷出的只是$20-30 \%$的扩散气体的位阱超新星驱动的外流,可以解决“失踪重子问题”。在3维里半径范围内的重子分数是普适值的$90\%$。扩散日冕的特征密度为$\sim 10^{-4}$ cm $^{-3}$,密度为$50-80$ kpc,满足矮星系卫星气藏快速、完全的冲压压力剥离的要求。
2016-01-15 astro-ph.GA