ALMA Band 9 CO(6--5) Reveals a Warm Ring Structure Associated with the Embedded Protostar in the Cold Dense Core MC 27/L1521F
Kagawa University(香川大学);Kyushu University(九州大学);The University of Tokyo(东京大学);Nagoya University(名古屋大学);Osaka Metropolitan University(大阪公立大学);Kagoshima University(鹿儿岛大学);Hosei University(法政大学)
ALMA观测揭示了MC 27/L1521F中暖环结构,表明高激发CO线能有效探测原恒星早期阶段的温暖密集气体分布。
2026-03-03 astro-ph.GA
ALMA Observations of Warm Dense Gas in NGC 1614 --- Breaking of Star Formation Law in the Central kpc
本文报道了在距离为67.8Mpc(1弧秒= 329 pc)的本征亮红外星系NGC 1614的中心kpc处观测到的CO(6-5)谱线发射和435 um尘埃连续谱发射。CO辐射被ALMA束(0”.26 × 0”.20)很好地分辨成一个环核辐射,其积分通量为f_{CO(6-5)} = 898(+-153)Jy km/s,是Herschel测量的CO(6-5)总通量的63(+-12)%.分子环位于距离核心100 pc < r <350 pc之间,看起来很复杂,包括7个未解析(或边缘解析)的结,平均速度色散为40 km/s。这些结与强恒星形成区有关,其密度分别为100 M_ \sun /yr/kpc^{2}和1.0 E4 M_ \sun /pc^{2}。在CO(6-5)谱线和435 μ m连续谱中都没有探测到该核,这就以相对较高的置信度排除了NGC 1614中存在康普顿厚度的活动星系核。与射电连续辐射的比较表明,在100 pc的线性尺度上,Kennicutt-Schmidt定律被打破,这与预期的局部相关性有很大的偏差。
2014-11-04 astro-ph.GA
ALMA uncovers the [CII] emission and warm dust continuum in a z = 8.31 Lyman break galaxy
本文报道了利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)观测到莱曼break星系(LBG)MACS 0416_Y1在z = 8.3113处的[CII] 157.7 $μ$ m辐射。[OIII] 88 $μ$ m(来自以前的活动)与[CII]的光度比为9.31 $\pm$ 2.6,表明星际辐射场很硬和/或光解离区域的覆盖率很低。[CII]的发射与850 $μ$ m的尘埃发射(90 $μ$ m的静止坐标系,来自以前的活动)是同空间的,但是峰值[CII]发射与峰值[OIII]发射并不一致,这表明谱线起源于星际介质中的不同条件。在1.5 mm(160 $μ$ m静止帧)至18 $μ$ Jy(3 $σ$)处,我们未能检测到连续发射。考虑到137 $\pm$ 26 $μ$ Jy在850 $μ$ m处的连续发射,这种未探测到对尘埃光谱施加了很大的限制。这意味着一个异常温暖的尘埃成分(T $>$ 80 K,90%的置信限),和/或陡峭的尘埃发射率指数($β_{\rm dust}$ $>$ 2),相比之下,在较低的红移(通常T $\sim$ 30 - 50 K,$β_{\rm dust}$ $\sim$ $\sim$ 1 - 2)发现星系范围内的尘埃排放。如果这样的温度是常见的,这将减少所需的尘埃质量,并放松在最高红移的尘埃生产问题。因此,我们警告不要只使用单波长信息来推导物理性质,建议对早期宇宙中…
2020-02-19 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 Warm Molecular Gas and Cold Dust in NGC 34
本文报道了NGC 34的ALMA第0周CO(6-5)谱线发射(静止标架频率= 691.473GHz)和435 $μm$尘埃连续谱发射的观测结果。NGC 34是一个距离为84 Mpc(1”= 407 pc)的局部亮红外星系(LIRG),包含一个Seyfert 2活动星系核(AGN)和一个核星暴。CO发射被ALMA束($\rm 0."26\times 0."23$)很好地分辨,具有$\rm f_{CO~(6-5)} = 1004\; (\pm 151) \; Jy\; km\; s^{-1}$的积分通量。CO(6-5)发射的形态学和运动学都相当规则,与大小为200 pc的紧凑旋转盘一致。在$\rm H^{13}CN\; (8-7)$谱线的频率上,在谱线轮廓的红移翼上检测到一个显著的发射特征,其积分通量为$\rm 17.7 \pm 2.1 (random) \pm 2.7 (sysmatic)\; Jy\;km\; s^{-1}$。然而,不能排除该特征是由于平均速度为$\rm 400\; km\; s^{-1}$的温暖稠密气体外流造成的。连续体被分解成一个细长的配置,所观察到的通量对应于一个尘埃质量的$\rm M_{dust} = 10^{6.97\pm 0.13}\; M_{sun}$。未解决的中央核心($\rm radius \simeq 50\; pc$)贡献了连续通量的$28\%…
2014-04-04 astro-ph.GA
Warm and cold molecular gas in the cluster center of MACS 1931-26 with JWST and ALMA
University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学);Texas State University(德克萨斯州立大学);National and Kapodistrian University of Athens(雅典国立卡波季斯特里安大学);Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, ENS de Lyon, Université Lyon 1, CNRS(里昂天体物理研究中心,里昂高等师范学校,里昂第一大学,法国国家科学研究中心);University of Oxford(牛津大学);National Centre for Nuclear Research(国家核研究中心);Zhejiang Laboratory(浙江实验室);Fukui University of Technology(福井工业大学)
本文利用 JWST 和 ALMA 对 MACS1931-26 最亮团星系及其星系周介质进行空间分辨观测,发现温 H$_2$ 与冷 CO 气体共位延伸超过 30 kpc,并揭示温冷分子气体比例相当,表明 H$_2$ 动能耗散可形成 CO。
2025-11-10 astro-ph.GA
ALMA Survey of Orion Planck Galactic Cold Clumps (ALMASOP): A Hot Corino Survey toward Protostellar Cores in the Orion Cloud
星际介质中复杂有机分子的存在与宇宙中生命的起源和流行有着密切的关系,因而引起了人们的极大兴趣。为了调查COMs的发生及其可能的起源,我们对原恒星核心样本进行了化学普查,作为ALMA猎户座普朗克银河系冷团调查(ALMASOP)项目的一部分。我们报告了11个热corino源,表现出紧凑的排放温暖和丰富的COM,56类0/I原恒星的核心。所有发现的热科里诺源可能都是0级的,它们的暖区($>$ 100 K)的大小相当于100 au。热科里诺源的光度与甲醇的总量及其排放程度呈正相关。这样的相关性是一致的热脱附图片的存在下,热corino,并建议较低的光度(0级)的来源可能有一个较小的区域与COM的排放。在相同的样本选择方法和检测标准下,当考虑云距离和有限的样本量时,猎户座云(15/37)和英仙座云(28/50)中温甲醇的检测率在统计学上相似。观察同一组COM转换将在云属性之间进行更有信息量的比较。
2022-03-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
The ALMA-PILS survey: Formaldehyde deuteration in warm gas on small scales toward IRAS 16293-2422 B
在原恒星周围的包层中观察到的氘分馏的增强程度证明了低温下化学的重要性,与前恒星和原恒星核心有关。甲醛是形成甲醇和更复杂分子的重要物质。在这里,我们提出了第一个研究甲醛氘代小尺度周围的原型低质量原恒星IRAS 16293-2422使用高空间和光谱分辨率阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的意见。在ISM中首次检测到甲醛的许多同位素体,其中H $_2$ C $^{17}$ O和D $_2^{13}$ CO。HDCO谱线所覆盖的较高能级的大范围有助于将激发温度限制在106 $\pm$ 13 K。使用导出的柱密度,甲醛显示氘分馏HDCO/H $_2$ CO=6.5 $\pm$ 1%,D $_2$ CO/HDCO=12.8 $^{+3.3}_{-4.1}$ %,和D $_2$ CO/H $_2$ CO=0.6(4)$\pm$ 0.1%。导出的同位素比为$^{16}$ O/ $^{18}$ O=805、$^{18}$ O/ $^{17}$ O=3.2和$^{12}$ C/ $^{13}$ C=56。HDCO/H $_2$ CO比低于以前的研究中发现的,突出了解释内暖区单碟观测的不确定性。D $_2$ CO/HDCO比值仅略大于HDCO/H $_2$ CO比值。这与一氧化碳冻结在颗粒上时冰中形成的甲醛是一致的,大部分氘代反应发生在星前核心阶段的末期。与现有的随时间变化的化学模型的比较表明,源…
2017-11-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multi-phase gas interactions on subarcsec scales in the shocked IGM of Stephan's Quintet with JWST and ALMA
本文利用 JWST 和 ALMA 在亚角秒尺度上研究斯蒂芬五重星系激波化 IGM 的多相气体相互作用,揭示冷分子云在碰撞、瓦解和再循环中转化为温暖 H₂ 的机制。
2023-04-11 astro-ph.GA
The VLT-MUSE and ALMA view of the MACS 1931.8-2635 brightest cluster galaxy
我们揭示了正在进行的原位恒星形成的重要性,在大规模的冷核CLASH集群MACS 1931.8-2635在z=0.35的Brilliant星系团星系。使用多波长的方法,我们评估的恒星和温暖的电离介质成分,空间分辨的VLT-MUSE光谱,并将它们与分子气体结合亚毫米ALMA观测。我们测量强发射线的通量,使我们能够确定温暖的电离气体的物理条件。电离气体通量亮度峰对应于超大质量黑洞的位置,系统显示出一个扩散的暖电离气体尾,在N-E方向上延伸30 kpc。电离气体和分子气体是同空间和同运动的,尾部的气体成分向内下落,为恒星形成和吸积动力的核活动提供燃料。气体被恒星形成和其他高能过程的混合电离,产生类似LINER的发射,活动星系核发射只在BCG核心占主导地位。我们测量的恒星形成率为97 Msun/年,其峰值在BCG核心。然而,恒星的形成只占了温暖气体所需能量的50-60%。在z<0.5时,由热不稳定的团内介质冷却和/或干合并产生的原位恒星形成主导了恒星质量的增长,这些机制占系统质量的20%。我们的测量结果表明,BCG的最中心的区域包含最低的气相氧丰度,而尾部表现出略高的值。该星系是一个色散主导的系统,典型的大质量椭圆星系。气体和恒星的运动学解耦,与气体的速度场更密切相关的整体运动的内集群介质。
2021-01-28 astro-ph.GA
The warm molecular gas and dust of Seyfert galaxies: two different phases of accretion?
用近红外H $_2$ 2.12 $μ$ m线追踪了7个邻近的Seyfert星系中央1 kpc的热分子气体(1000- 3000 K)的分布,其分辨率为$<0.5$ arcsec。我们发现,这种气体是高度集中在中央100 pc,其形态往往是对称的。只有在三个例子(NGC 1068、NGC 1386和Circinus)中观察到了温暖的H $_2$气体的通道,它们的形态比尘埃丝宽得多。我们的结论是,尘埃和温暖的气体之间没有一一对应的关系。这表明,如果尘埃丝和热气体的通道是燃料物质的径向流动,它们一定代表\textit{two different phases of accretion}:尘埃丝代表比靠近核的气体(在$\sim$ 100 pc以内)更冷的相。我们预测,在这些尺度下,核尘埃的形态应该类似于冷分子气体的形态(例如CO在10- 40 K),正如我们通过阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)观测CenA和NGC 1566所示,而内部的H $_2$气体追踪到一种热得多的物质相,(40-500 K)分子气体,如CO(6-5)或HCN(如NGC 1,1068和NGC 1,1097的ALMA所示)。我们还发现,X射线加热是最有可能占主导地位的激发机制的H $_{2}$气体的大多数来源。
2015-08-05 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
A warm ultra-luminous infrared galaxy just 600 million years after the Big Bang
Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);Flatiron Institute(平顿研究所);Nagoya University(名古屋大学);Liverpool John Moores University(利物浦约翰摩尔斯大学);Scuola Normale Superiore(意大利高等师范学院);Academia Sinica(中央研究院);University of Rennes(雷恩大学);University of Tsukuba(筑波大学);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI(综合研究大学院大学);The University of Tokyo(东京大学);Universidad de Valparaíso(瓦尔帕莱索大学);Hiroshima University(广岛大学);Waseda University(早稻田大学);Aix Marseille Université(艾克斯-马赛大学);University of Gothenburg(哥德堡大学);Hokkaido University(北海道大学);Universitá di Pisa(比萨大学)
本研究通过ALMA和JWST观测,发现大爆炸后6亿年存在一个温暖超亮红外星系MACS0416_Y1,揭示了早期宇宙中尘埃遮蔽恒星形成对质量积累的重要贡献,拓展了对早期星系演化的认知。
2025-11-11 astro-ph.GA
ALMA High-resolution Spectral Survey of Thioformaldehyde (H2CS) Towards Massive Protoclusters
本文利用ALMA对11个大质量原星团进行H2CS高分辨率观测,发现H2CS广泛存在于不同类型恒星形成核中,且其丰度随温度和柱密度升高而增强。
2023-11-29 astro-ph.GA
ALMA 360 pc high-frequency observations reveal warm dust in the center of a $z=6.9$ quasar
利用ALMA高分辨率观测,首次绘制z=6.9类星体宿主星系的尘埃温度图,发现中心暖尘埃和AGN热尘埃环贡献,修正了红外光度与恒星形成率,并验证AGN辐射加热模型。
2025-02-20 astro-ph.GA
ALMA Reveals Weak [NII] Emission in "Typical" Galaxies and Intense Starbursts at z=5-6
我们报告的[NII] 205 μ m的精细结构线发射从一个有代表性的样品的三个星系在z=5-6使用阿塔卡马大(分)毫米阵列(ALMA)的干涉测量。这些星系以前在[CII]和远红外连续辐射中被探测到,并且在恒星形成率(SFR)上跨越了近两个数量级。我们的结果表明,在宇宙时间的前十亿年,星系的电离星际介质至少存在两种不同的性质,这两种性质由它们的L_[CII]/L_[NII]比值区分开来。我们在一个典型的L*_UV恒星形成星系中发现了与[CII]相比极低的[NII]辐射(L_ [CII]/L_[NII]=68 [+200/-28]),这可能与低尘埃丰度和低金属丰度直接或间接(通过其对辐射场的影响)有关。在我们的样品中,红外发光的中等恒星形成的Lyman Break星系(LBG)具有典型的局部恒星形成星系的电离气体分数(L_[CII]/L_[NII]<=20),并显示了其电离气体分数在扩展的气体库中的空间变化的证据。极端SFR、温暖和致密的尘埃星暴AzTEC-3的电离率高于其恒星形成率面密度(L_[CII]/L_[NII]=22+/-8)的预期值,表明在这类星系中[NII]主要追踪扩散的电离介质,而不是恒星形成的HII区。这个最高红移的[NII]探测样本为电离和中性气体建模尝试以及z=5-6时“正常”星系和星爆中的星际介质结构提供了一些第一个限制。
2016-09-15 astro-ph.CO astro-ph.GA
ALMA observations of doubly deuterated water: Inheritance of water from the prestellar environment
确定太阳系中水的D/H比的起源对于我们理解恒星和行星形成过程中水的化学踪迹至关重要。最近的建模表明,比较的D $_2$ O/HDO和HDO/H $_2$ O的比例是一个强大的方法来跟踪水的化学演化,特别是,确定D/H比是继承自分子云或建立在本地。我们试图确定D $_2$ O柱密度,并推导出D $_2$ O/HDO的比率在温暖的区域朝向低质量0级源B335和L483。结果与天体化学模型和以前的观测结果进行比较,以确定其对水的化学演化的影响。我们提出了ALMA观测的D $_2$ O跃迁在316.8 GHz的B335和L483在$<$ 0.5”($<$ 100 au)的分辨率,探测内部温暖的信封气体。在假设三种水同位素具有单一激发温度和相似的空间范围的条件下,通过合成光谱建模和直接高斯拟合确定了D $_2$、HDO和H $_{2}^{18}$ O的柱密度. D $_2$ O在内部暖包层中朝向两个源被检测到。导出的D $_2$ O/HDO比率对于L483为$(1.0\pm0.2)\times10^{-2}$,对于B335为$(1.4\pm0.1)\times10^{-2}$。高的D $_2$ O/HDO比值是水从星前阶段向下到内部温暖包络的化学遗传的强烈指示。这意味着星前阶段的当地云条件,如温度和时间尺度,决定了后期的水化学,并可能提供年轻系统的化学分化来源。此外,观测到的D $_2$ O…
2021-06-20 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMASOP. A Rotating Feature Rich in Complex Organic Molecules in a Protostellar Core
该研究在原恒星核G192.12-11.10中发现富含复杂有机分子的旋转结构,可能位于开普勒盘内,并探讨了吸积激波等加热机制,揭示了不同分子的分布差异。
2025-06-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA hints at the presence of turbulent disk galaxies at z > 5
本文利用ALMA档案中[CII]和[OIII]观测研究22个z>5主序星系的气体运动学,发现其呈现旋转但湍流的盘结构,速度弥散比本地星系高约4倍,并指出引力能释放是主要驱动因素。
2023-03-31 astro-ph.CO astro-ph.GA
Warm dust in high-z galaxies: origin and implications
ALMA观测揭示了在再电离时期(红移$z>6$)星系中尘埃的存在。然而,尘埃温度,$T_d$,仍然不受约束,这引入了很大的不确定性,特别是在尘埃质量的测定。使用一个分析和物理动机的模型,我们表明,在高$z$,恒星形成的巨分子云(GMC),在很大程度上主导了观察到的远红外光度的尘埃,是温暖的($T_d > 60\ \mathrm{K}$)比本地。这是由于早期星系的特征是更高的气体压力和湍流,导致了更紧凑的GMC结构。这种致密性也延迟了GMC在恒星反馈作用下的扩散,因此新生恒星发出的总紫外辐射中的$\sim 40\%$仍然被遮蔽。更高的$T_d$有额外的含义:它(a)减少了本地和高- $z$ IRX- $β$关系之间的紧张关系,(b)解释了从一些EoR星系的观测中推断出的令人不安的大尘埃质量的问题。
2020-09-04 astro-ph.GA
The fragmentation properties of massive protocluster gas clumps: an ALMA study
大质量致密分子云的碎裂是形成丰富星团和大质量恒星的起点。理论和数值模拟表明,由这种团块的引力坍缩产生的碎片的数量(数量、质量、直径、间距)可能受到磁场和其他自引力竞争者(特别是湍流和原恒星反馈)之间的平衡的调节。利用阿塔卡马大毫米波阵(ALMA)观测了11个大质量、致密、年轻的恒星形成团块,其辐射波长为$\sim 1$ ~mm,角分辨率为0.25角秒,目的是确定它们的碎片数量。我们在11个来源中的8个中发现了亚角秒尺度的碎片。ALMA图像显示了两种不同的碎片模式:一种是由质量和尺寸小得多的同伴包围的主导碎片,另一种是质量和尺寸逐渐变化的许多($\geq 8$)碎片。平均而言,最大数量的碎片被发现朝向更温暖和更大的团块。此外,较温暖的团块倾向于形成具有较大质量和尺寸的碎片。为了了解不同的物理参数的作用,以调节最终的人口的碎片,我们模拟了一个巨大的团块的$100$和$300$ M $_{\odot}$具有不同的磁性支持的崩溃。模拟结果表明:(1)当初始湍流度较低时,破碎受到抑制,与其它物理参数无关。(2)在高度磁化的团块中有利于碎片的有序分布。我们的结论是,显示出许多碎片分布在一个类似的结构的团块可能具有强磁场的特点,而其他人也可能在一个较弱的磁场。
2018-04-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
The fast molecular outflow in the Seyfert galaxy IC5063 as seen by ALMA
我们使用高分辨率(0.5角秒)CO(2-1)的观测与ALMA跟踪的运动学的塞弗特2星系IC 5063的分子气体。分子气体的快速外流沿着整个射电喷流延伸,在W瓣中较亮的热点位置,离核约0.5kpc的最高外流速度。数据显示,除了早先在温暖的H2,HI和电离气体中检测到的一个外,还存在速度高达650 km/s的冷分子气体的大量快速流出。活动星系核中心和射电喷流都能有力地驱动外流。然而,流出气体的特征表明无线电射流是主要的驱动力。这一点很重要,因为IC 5063虽然是最强大的塞弗特星系之一,但却是一个相对较弱的射电源(P = 3x10^23 W/Hz)。所有观测到的特征都可以用这样一个场景来描述:一个射电等离子体喷流膨胀到一个云团介质中,直接与云团相互作用,并膨胀成一个茧,驱动一个侧向外流进入星际介质。该模型与最近的模拟(例如Wagner等人的模拟)获得的结果一致。一个更强的,直接的喷流和气体云之间的相互作用是目前在较亮的W瓣的位置。即使假设CO到H2的转换因子为最保守的值,流出气体的质量也在1.9到4.8x10^7 Msun之间。这些量远大于暖气体(分子和电离的)流出的量,也略大于HI流出的量。这表明,大多数观察到的冷分子外流是由于受到冲击后快速冷却。这种气体是冷却过程的最终产物。我们的CO观测表明,分子气体的快速外流可以由相对论喷流驱动。
2015-05-27 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
GOALS-JWST: Resolved multi-phase molecular gas in IRAS 20551-4250 using JWST and ALMA
University of Hertfordshire(赫特福德大学);Space Telescope Science Institute(太空望远镜科学研究所);European Southern Observatory(欧洲南方天文台);Joint ALMA Observatory(ALMA联合天文台);California Institute of Technology(加州理工学院);UCLA(加州大学洛杉矶分校);AURA for the European Space Agency (ESA)(欧洲空间局(ESA)AURA);University of Virginia(弗吉尼亚大学);National Radio Astronomy Observatory(美国国家射电天文台)
利用JWST和ALMA研究IRAS 20551-4250的多相分子气体,发现分子气体主要由冷分子成分构成,同时观测到离子化气体的出流,但未发现分子相的出流,表明星形成仍在继续。
2026-04-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Radial Distribution of H2 and CO in TW Hya as Revealed by Resolved ALMA Observations of CO Isotopologues
CO作为分子气体的示踪剂被广泛应用。然而,现在有越来越多的证据表明,在TW Hya周围的圆盘中,气相碳已经耗尽。以前的努力,以量化这种消耗受到阻碍的不确定性,在磁盘的径向热结构。在这里,我们提出了解决ALMA观测的13 CO 3-2,C18 O 3-2,13 CO 6-5,C18 O 6-5的排放TW Hya,这使我们能够获得径向气体温度和气体表面密度分布,以及映射的CO丰度作为半径的函数。这些观测提供了一个测量的表面CO雪线在~30 AU,并显示了一个外环的CO排放集中在53 AU的证据,以前只看到在不太丰富的物种的功能。此外,推导出的CO气体温度分布约束CO在温暖的分子层中的冻结温度< 21 K。结合之前对HD 1-0的探测,这些数据限制了内部~30 AU中温暖的H2气体的表面密度。我们发现CO在R=10-60 AU的范围内被消耗了两个数量级,少量的CO返回到表面CO雪线内的气相不足以解释整体的消耗。最后,这一新的数据与以前的TW Hya磁盘的建模,以限制中面CO雪线17-23 AU。
2016-03-28 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
An ALMA survey of the SCUBA-2 Cosmology Legacy Survey UKIDSS/UDS field: Identifying candidate z~4.5 [CII] emitters
我们报告了使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)在$z\sim4.4$ - $4.7$搜索偶然发现的[CII] 157.74 $μ$ m发射器的结果。该搜索利用了AS 2UDS连续巡天,它覆盖了天空中约50弧分的$^2$,朝向695个发光($S_{870}\gtrsim1$ mJy)亚毫米星系(SMG),选自SCUBA-2宇宙学遗产巡天(S2 CLS)0.96度$^2$超深巡天(UDS)领域。我们检测十个候选线发射器,预期的错误检测率为百分之十。所有这些线发射器对应于870 $μ$ m连续检测源在AS 2UDS。在两个发射器的发射线似乎是高J CO,但其余的多波长特性与[CII]从$z\simeq4.5$星系一致。使用我们的样本,我们将$>5\times10^{-6}$ Mpc $^{-3}$的下限放置在$z=4.40$ - $4.66$处的发光($L_{\rm IR} \simeq 10^{13}$ Lsun)SMG的空间密度上,表明具有$S_{870μ{\rm m}}\gtrsim1$ mJy的SMG的$\ge7$百分比位于$4<z<5$处。从堆叠的高分辨率($\sim0.15"$全宽半极大值)ALMA $870μ$ m成像,我们表明,[CII]线发射比连续尘埃发射,与平均有效半径为[CII]的$r_{\rm e} = 1.7^{+0.1}_{-0.2}$千分位秒相比,$…
2018-05-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The REBELS ALMA Survey: cosmic dust temperature evolution out to z $\sim$ 7
ALMA观测揭示了宇宙中第一代星系中存在尘埃。然而,尘埃温度$T_d$仍然主要是不受约束的,由于在红移$z>5$有限的FIR连续数据。这在高PDMATHAMO星系的几个属性中引入了很大的不确定性,即它们的尘埃质量,红外光度和恒星形成的模糊分数。使用一种新的方法的基础上,同时[CII] 158 $μ$ m线和底层的尘埃连续测量,我们推导出$T_ d$的连续和[CII]检测$z\approx 7$星系的ALMA大型项目REBELS样本。我们发现了$39\ \mathrm{K} < T_d < 58\ \mathrm{K}$和在窄范围$M_d = (0.9-3.6)\times 10^7 M_{\odot}$的尘埃质量。这些结果使我们能够第一次将报告的$T_d(z)$关系扩展到再电离时代。我们产生了一个新的物理模型,解释了增加的$T_ d(z)$的趋势,减少气体耗尽时间,$t_{dep}=M_g/\mathrm{SFR}$,诱导在早期较高的宇宙吸积率,这个假设产生$T_d \propto (1+z)^{0.4}$。该模型还解释了观测到的$T_d$散射在一个固定的红移。我们发现,尘埃是温暖的模糊的来源,作为一个更大的遮蔽结果在更有效的尘埃加热。对于紫外线透明的星系,$T_d$只依赖于气体柱密度(金属丰度),$T_d \propto N_H^{1/6}$($T_d \propto Z^{-1…
2022-02-02 astro-ph.GA
ALMA observations of PKS 1549-79: a case of feeding and feedback in a young radio quasar
本文介绍PKS 1549-79分子气体的CO(1-0)和CO(3-2)ALMA观测,以及其射电喷流的毫米波和VLBI 2.3-GHz连续观测。PKS 1549-79是最近的年轻的射电类星体之一,它正处于活动星系核演化的第一阶段。我们探测到了三种追踪吸积和分子气体流出的结构:kpc尺度的气体尾部吸积到PKS 1549-79上,在几百秒差距内的环核盘(CND),以及在活动星系核位置的CO(1-0)中探测到的非常宽(>2300 \kms)的成分。因此,在PKS 1549-79中,我们看到吸积和气体喷射共存。线比CO(1-0)/CO(3-2)表明CND中的气体具有高密度和高动力学温度。我们估计质量流出率至少为650 msun/yr。这种大规模的外流被限制在r < 120 pc,这表明活动星系核驱动了外流。考虑到CND中可利用的分子气体的数量和观测到的流出速率,我们估计活动星系核摧毁CND的时间尺度约为10^5年,尽管合并产生的气体可能从更大的半径进入,同时重建这个圆盘。活动星系核似乎自我调节气体吸积到超大质量黑洞上。通过与HST数据的比较,我们发现电离气体流出的范围更广。然而,暖外流的质量比分子外流的质量小两个数量级。PKS 1549-79似乎并不遵循热光度和相对重要性的热电离和分子外流之间的标度关系,声称存在于其他活动星系核。我们认为,虽然PKS 1549-79拥有一个强大的类星体核和超…
2019-10-17 astro-ph.GA
Exploring the CO/CN line ratio in nearby galaxies with the ALMA archive
我们描述了一个档案项目使用周期0的数据从阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列调查CO/CN线比在17个附近的星系。CN是一种感兴趣的示踪致密气体的分子,它的N=1-0谱线可以与CO的J=1- 0谱线同时观测到。我们确定了8个星系的距离< 200 Mpc的两条线都被检测到。信噪比匹配的CO/CN比值范围从低至7到高达65,而使用总检测通量的比值范围从20到140。在几个星系中可以看到大于3倍的空间变化。这些线比变化可能是由于[CN]/[H2]丰度比和/或CN激发的变化。对暖气体压力和CN激发的额外测量应有助于区分这两种可能性。在我们的样本中,4个活动星系核中有3个显示出CO/CN线比,大约是恒星爆发主导区域的2-3倍,这可能与X射线主导区域的分子丰度模型相冲突。
2018-03-29 astro-ph.GA
ALMA 0.5 kpc Resolution Spatially Resolved Investigations of Nuclear Dense Molecular Gas Properties in Nearby Ultraluminous Infrared Galaxies Based on HCN and HCO$^{+}$ 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
The ALMA-PILS survey: Isotopic composition of oxygen-containing complex organic molecules toward IRAS 16293-2422B
本文对原恒星IRAS 16293- 2422 B的各种含氧复杂有机分子的氘代和~(13)C同位素进行了太阳系尺度的系统观测。我们使用的数据从阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的329和363 GHz之间的无偏分子线调查。观测探测60 AU的尺度,其中大多数有机分子已经从尘埃颗粒升华并以气相存在。复杂的有机分子可以分为两组,一组是较简单的物质,D/H比约为2%,另一组是较复杂的物质,D/H比为4- 8%。这种划分可能反映了在通过原恒星包层的物质升温/下沉之前或期间,冰中每种物质的形成时间。没有显着的差异被认为是在个别物种的不同官能团的氘化,可能是由于短的时间尺度通过最温暖的地区,不同物种之间的交换反应可能发生的下降。这些物种的激发温度在125 K和300 K之间存在差异。这可能反映了单个物种的结合能/升华温度,与先前发现的高质量来源非常一致。对于二甲醚,发现12 C/13 C比率与典型ISM值相比低多达2倍,与先前对于乙醇醛推断的值类似。这些结果表明,在嵌入式原恒星演化的不同阶段,冰表面化学对于形成这些复杂的有机分子的重要性,并展示了使用精确的同位素测量来了解单个物种的历史。
2018-08-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Molecular gas stratification and disturbed kinematics in the Seyfert galaxy MCG-05-23-16 revealed by JWST and ALMA
本研究结合JWST与ALMA数据,分析了赛弗特星系MCG-05-23-16的冷暖分子气体特征,发现其存在气体分层结构与受扰运动学,且致密喷流对分子气体影响有限。
2024-11-19 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
ALMA reveals a compact and massive molecular outflow driven by the young AGN in a nearby ULIRG
利用ALMA高分辨率CO(1-0)观测,在ULIRG F13451+1232中探测到由小尺度AGN喷流驱动的致密高速分子外流,其质量外流率比先前探测的暖相高一个数量级,强调高分辨率观测对量化AGN反馈的关键作用。
2024-03-13 astro-ph.GA
Extreme dust disks in Arp 220 as revealed by ALMA
我们提出了新的图像Arp 220从阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列的最高组合频率(691 GHz)和分辨率($0.36 \times 0.20^{\prime\prime}$)以往任何时候都获得了这个原型的超亮红外星系。西部的核被发现包含温暖的(200 K)尘埃,光学厚度($τ_{434μm} = 5.3$),而东部的核是较冷的(80 K),有点不透明($τ_{434μm} = 1.7$)。我们推导出全宽半最大直径的$ 76 \times \le 70$ pc和$123 \times 79$ pc的西部和东部的核,分别。这两个原子核合起来占Arp 220总红外光度的($83 ^{+65}_{-38}$(校准)$^{+0}_{-34}$(系统))%。西核的光度面密度($ \log(σT^4) = 14.3\pm 0.2 ^{+0}_{-0.7}$,单位为L $_\odot$ kpc $^{-2}$)似乎足够高,需要活动星系核或“热星暴”的存在,尽管精确值敏感地依赖于源的亮度分布。虽然任何中心活动星系核的作用仍然是开放的,但推断的平均气柱密度为$0.6-1.8 \times 10^{25}$ cm $^{-2}$意味着Arp 220中的任何活动星系核都必须是康普顿厚度的。
2014-06-17 astro-ph.GA
ALMA observations of molecular clouds in three group centered elliptical galaxies: NGC 5846, NGC 4636, and NGC 5044
本文介绍了两个研究得很好的群心椭圆星系NGC~4636和NGC~5846的ALMA CO(2- 1)观测结果。此外,我们还对先前发表的NGC~5044群中央星系的第0周期ALMA观测结果进行了修正分析。我们发现的证据表明,分子气体,在偏离中心的轨道云的形式,是一种常见的存在于明亮的群心星系(BGG)。CO谱线的宽度是银河系分子云的$\gtrsim 10$倍,以银河系$X_{CO}$为参照系,其总分子质量从NGC~4636的$2.6\times 10^5 M_\odot$到NGC~5044的$6.1\times 10^7 M_\odot$不等。利用这些参数,分子结构的维里参数为$\gg 1$。使用ALMA紧凑型阵列(ACA)对NGC~5846和NGC~4636进行的补充观测,在当前曝光达到的灵敏度水平下,没有发现任何CO扩散成分。这些被探测到的分子特征的起源仍然不确定,但这些ALMA观测表明它们是热气冷却过程的最终产物,而不是合并事件的结果。HST尘埃消光图显示,一些分子云与尘埃特征有关,这表明这些云是由尘埃增强冷却形成的。混沌湍流场或浮力抬升可能触发全球非线性凝结。大维里参数的分子结构和相关性的温暖($10^3 - 10^5 K$)/热($\ge10^6$)相速度色散提供的证据表明,他们是未绑定的巨分子协会漂移在湍流场,与数值预测的混沌冷吸积过程。或者,观测到的大CO线宽可能是由于…
2018-05-01 astro-ph.GA
The Perseus ALMA Chemical Survey (PEACHES). III. Sulfur-bearing species tracing accretion and ejection processes in young protostars
该研究基于PEACHES巡天对50个原恒星的含硫分子观测,发现SO/34SO比值可示踪内部高密度包层,SO2丰度受外部紫外辐射影响,且不同演化阶段SO2发射机制各异,揭示了硫化物在吸积与喷流过程中的示踪作用。
2023-09-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Warm CO gas generated by possible turbulent shocks in a low-mass star-forming dense core in Taurus
我们报告ALMA周期3观测CO同位素对致密的核心,MC 27/L1521 F在金牛座,这被认为是在一个动荡的环境中的多星形成的早期阶段。虽然这个地核的大部分高密度部分被认为是$\sim$ 10 K那样冷,但在$^{12}$ CO($J$ = 3- 2)中的高角分辨率($\sim$ 20 au)观测揭示了复杂的温暖($>$ 15- 60 K)星系/星系结构,其大小从几十au到$\sim$ 1,000 au。对$^{13}$ CO和C $^{18}$ O的干涉观测表明,与先前确定的原恒星和凝聚体有关的具有弧形形貌的致密部分相对于核心的系统速度略有红移。我们认为,温暖的CO云可能是冲击加热引起的不同的密度/速度分量之间的相互作用,起源于在核心的湍流运动的后果。然而,这种小尺度和快速湍流运动并不对应于线宽-尺寸关系的简单扩展(即,拉尔森定律),因此其真正的起源还有待研究。预计高角分辨率CO观测在探测致密核中的小尺度湍流运动和研究其中的原恒星形成方面是必不可少的。
2018-07-24 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
ALMA Probes the Molecular Gas Reservoirs in the Changing-Look Seyfert Galaxy Mrk 590
我们调查,如果活动星系核(AGN)的Mrk 590,其超大质量黑洞,直到最近高度吸积,是关闭由于缺乏中央气体燃料it. We分析新的亚弧秒分辨率ALMA地图的$^{12}$ CO(3-2)线和344 GHz的连续辐射在Mrk 590。我们在内部150 pc没有探测到$^{12}$ CO(3-2)发射,将中心分子气体质量限制为$M({\rm H_2}) \lesssim 1.6 \times 10^5\, {M_{\odot}}$,不超过一个典型的巨大分子气体云,CO光度到气体质量转换因子为$α_{\rm CO}\sim 0.8\,{M_{\odot}\,\rm (K \,km\,s^{-1}\,pc^{2}})^{-1}$。然而,仍然有潜在的足够的气体燃料黑洞的另一个$2.6 \times 10^5$年假设爱丁顿有限的吸积。因此,我们不能排除活动星系核可能只是经历了一个暂时的进食中断,并可能在不久的将来再次打开。我们发现了一个环状结构,在$\sim 1$ kpc的半径,其中一个气体团展示扰动运动学和位于活动星系核以西的$\sim 200$ pc,可能是加油的中心。在kpc尺度下,Mrk 590的气体并不比附近的活动星系核宿主星系少,这证实了在这些尺度下的气体库并不能直接指示活动星系核的活动和吸积速率。在中央150 pc检测到的连续辐射可能来自温暖的活动星系核加热的尘埃,虽然不能排除…
2015-10-23 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 ALMA Survey of 70 $μ$m Dark High-mass Clumps in Early Stages (ASHES). V. Deuterated Molecules in the 70 $μ$m dark IRDC G14.492-00.139
我们在NPDMATHABMN D $^+$ $J$ = 3 - 2,DCO $^+$ $J$ = 3 - 2,DCN $J$ = 3 - 2和C $^{18}$ O $J$ = 2 - 1谱线中观测到70 m $μ$暗红外暗云(IRDC)G 14.492 - 00.139,使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)作为ALMA 70 $μ$ m暗高质量团块早期阶段(ASHES)调查的一部分。我们发现,不同的氘代分子谱线所观测到的辐射的空间分布是不同的。N $_2$ D $^+$的发射跟踪相对平静的地区,而DCO $^+$和DCN的发射主要来自活跃的恒星形成的迹象的地区。此外,DCO的$^+$/N $_2$ D $^+$的比例被发现是在几个密集的核心比在低质量的恒星形成区嵌入的无星核心低。通过观测结果与化学模式计算结果的比较,讨论了IRDC团簇中DCO $^+$/N $_2$ D $^+$比值偏低的原因。如果致密核的温度在N-$_2$($\sim$ 20 K)和CO($\sim$ 25 K)的升华温度之间的范围内,则可以解释低的DCO-$^+$/N-$_2$-D-$^+$比。结果表明,G14.492 - 00.139中的致密核心比低质量恒星形成区的致密核心更温暖和致密。
2021-11-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Circumnuclear Disk Revealed by ALMA. I. Dense Clouds and Tides in the Galactic Center
利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA),我们提出了CS线图在五个旋转线($J_{\rm u}=7, 5, 4, 3, 2$)对环核盘(CND)和银河系中心的流光。我们的主要目标是解决CND和流光内的紧凑结构,以了解超大质量黑洞(SMBH)Sgr A* 附近的分子核的稳定性条件。我们的数据提供了第一个均匀的高分辨率($1.3'' = 0.05$ pc)的意见,旨在解决密度和温度结构。CS云的大小为$0.05-0.2$ pc,速度弥散范围很宽($σ_{\rm FWHM}=5-40$ km s $^{-1}$)。CS云是暖气体($T_{\rm k}\ge 50-500$ K,n $_{\rm H_2}$ = $10^{3-5}$ cm $^{-3}$)和冷气体($T_{\rm k}\le 50$ K,n $_{\rm H_2}$ = $10^{6-8}$ cm $^{-3}$)的混合物。基于未磁化维里定理和引潮力的稳定性分析表明,占总气体质量的$84^{+16}_{-37}$ %是潮汐稳定的,占气体质量的大部分。湍流支配内部能量,从而设置阈值密度$10-100$倍高于潮汐极限在距离$\ge 1.5$ pc到Sgr A*,因此,抑制云坍缩形成恒星附近的SMBH。然而,在中央$1.5$ pc中,潮汐力超过湍流,引力坍缩的阈值密度迅速增长到$\ge 10^{8}$ cm $^{-3}$。
2021-04-05 astro-ph.GA
Dense and warm neutral gas in BR1202-0725 at z = 4.7 as traced by the [O I] 145 um line
我们报道了在BR 1202-0725系统中探测到[O I]145.5um的结果。BR 1202-0725系统是一个z=4.7的致密星系群,由一个类星体(QSO)、一个亚毫米亮星系(SMG)和三个微弱的Lya发射体组成。考虑到以前的观测结果和上限,目前已知的5个高z星系的[O I]/[C II]谱线比值均高于或接近于本星系观测值的高端([O I]/[C II] $\gtrsim$ 0.13)。高的[O I]/[C II]比值和与先前探测到的类星体和SMG的[N II]线的联合分析表明,在这些高度恒星形成的星系中存在温暖而致密的中性气体。新的CO(12-11)线探测和与宇宙学模拟的比较进一步支持了这一点。当考虑到所有的局部和高z源时,[NII]122/205线比和[O I]/[C II]比之间可能存在正相关,这表明电离气体越密集,中性气体越密集和温暖(反之亦然)。在BR 1202 -0725系统与ALMA集成的相对较短的量的[O I]线的检测证明了这条线作为高z星系的致密气体示踪剂的巨大潜力。
2021-02-18 astro-ph.GA
ALMA Multi-line Observations of the IR-bright Merger VV 114
我们提出的ALMA周期0观测的分子气体和尘埃在IR明亮的中期合并VV 114在160 - 800 pc的分辨率。本研究的主要目的是调查的冷/暖气体的分布和运动学,并量化的空间变化的激发条件在两个合并盘。数据包含10条分子谱线,包括在相互作用星系中首次探测到的双核CH 3OH发射,以及连续发射。我们在800 pc分辨率(单位为K km/s)下绘制了~(12)CO(3-2)/~(12)CO(1 - 0)和~(12)CO(1-0)/~(13)CO(1-0)谱线比值,发现这些比值分别在0.2 - 0.8和5 - 50之间变化。相反,200 pc分辨率的HCN(4-3)/HCO+(4-3)线比在穿过盘的暗条处显示出较低的值(< 0.5),除了未分辨的东核,其高出三倍(1.34 +/- 0.09)。根据观测和辐射转移分析,我们认为VV 114系统中的分子气体由五种不同物理化学条件的组分组成,即:1)2)广泛分布的恒星形成致密气体,3)合并引起的冲击气体,4)没有恒星形成的静止的稀薄气体臂,5)H2气体质量(3.8 +/- 0.7)* 10^7 Msun(假设转换因子α_CO = 0.8 Msun(K km s^-1 pc^2)^-1),是潮汐矮星系形成的潜在场所。
2015-01-30 astro-ph.GA
The AGN fuelling/feedback cycle in nearby radio galaxies - I. ALMA observations and early results
这是探索南天11个附近低激发射电星系(LERG)样本的多频特性的系列论文的第一篇。我们正在对不同的星系成分(恒星,温暖和寒冷的气体,无线电喷流)进行广泛的研究,目的是提高我们对LERG活动星系核燃料/反馈周期的理解。我们给出了ALMA波段6 $^{12}$ CO(2-1)和9个源的连续观测。在所有物体中都探测到了来自射电核心的连续辐射。六个来源还显示了kpc/sub-kpc尺度的喷流毫米排放。喷流结构在毫米和厘米波长非常相似。我们的结论是,同步辐射与无线电喷流占主导地位的连续光谱高达230 GHz。在9个天体中的6个中探测到了$^{12}$ CO(2-1)谱线,分子气体质量从$2 \times 10^{7}$到$2 \times 10^{10}$ M $_{\rm \odot}$不等。CO检测显示在$\approx$ 0.2至$\approx$ 10 kpc尺度上的盘状结构。在一个案例中(NGC 3100),CO圆盘呈现出一些不对称性,并在北方射电喷流的方向上被破坏,表明可能存在喷流/圆盘相互作用。在IC 4296中,CO在射电核心的吸收和发射中被检测到。在六个探测到CO的星系中,有四个星系的气体旋转轴大致平行于投影中的射电喷流;剩下的两个案例显示出很大的错位。在光学成像可用的那些对象中,灰尘和CO似乎是共空间的。
2019-01-22 astro-ph.GA
Modeling accretion shocks at the disk-envelope interface -- Sulfur chemistry
当原恒星包层的物质撞击形成中的盘时,可能会产生吸积激波,这可能(部分)改变进入盘的包层物质。阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)的观测表明,源自温暖SO和SO $_2$的辐射可能是这种吸积冲击的良好示踪物。本工作的目的是测试在什么样的激波条件下,气相SO和SO $_2$的丰度增加吸积激波在盘包界面。详细的冲击模型,包括气体动力学计算使用的巴黎-达勒姆冲击代码的非磁化J-型吸积冲击在典型的内包络条件。探讨了激波前密度、激波速度和紫外辐射场强度对暖SO和SO $_2$丰度的影响。热气相化学是有效的,在大多数J-型冲击条件下形成SO。在低速(~3 km/s)地震中,SO的丰度通过后续反应而增加,从热脱附的CH $_4$开始,到H $_2$ CO,最后到SO。在更高速度(>4 km/s)的激波中,SO和SO $_2$都是通过OH和S原子反应生成的。UV辐射场的强度对于通过H $_2$ O的光解离形成SO,特别是SO $_2$是至关重要的。SO和SO $_2$冰的热解吸作用仅与高密度($>10^7$ cm $^{-3}$)下的高速(>5 km/s)冲击有关。SO和SO $_2$的暖辐射是一个可能的示踪剂吸积冲击在磁盘信封接口,只要当地的紫外线场存在。ALMA在高角分辨率下的额外观测可以提供进一步的限制。此外,詹姆斯·韦伯太空望远镜将提供其他可能的慢速、密集激波示踪物,如H $_2$、H…
2021-07-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Observations of the Coldest Place in the Universe: The Boomerang Nebula
飞去来器星云是宇宙中已知最冷的天体,也是行星前星云的极端成员,代表了AGB和行星星云演化阶段之间的短暂过渡阶段。以前的单碟CO(J=1-0)观测(45弧秒光束)表明,该物体中的高速外流已经冷却到明显低于宇宙背景辐射温度的温度。在这里,我们报告的第一次观测回旋镖与ALMA在CO J=2-1和J=1-0线,以解决这个超冷星云的结构。我们发现了一个中央沙漏状星云,被一个不规则的,但大致圆形的,冷的高速外流所包围。我们比较了ALMA数据与HST获得的可见光图像,并确认在这些数据中看到的边缘增亮的双极叶代表具有分子气体和尘埃的致密壁的空腔,产生在毫米和可见波长处看到的分子发射线和散射光结构。在可见光中看到的大的弥漫的双锥状星云可能是由于冷的高速外流的优先照明。我们发现一个紧凑的毫米波连续源在星云腰部-这些数据,加上敏感的上限上的无线电连续使用ATCA的意见,表明存在大量的非常大(毫米大小)的颗粒在星云的腰部。另一个意想不到的结果是检测到CO排放区域超出超冷区域,这表明冷气体的重新升温,最有可能是由于光电谷物加热。
2013-08-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
MIRACLE I.: Unveiling the Multi-Phase, Multi-Scale physical properties of the Active Galaxy NGC 424 with MIRI, MUSE, and ALMA
本研究利用JWST/MIRI、VLT/MUSE和ALMA多波段数据,分析Seyfert II星系NGC 424的多相气体性质,揭示电离外流注入能量并增强速度弥散,抑制分子风形成。
2025-03-27 astro-ph.GA
Exploring molecular complexity with ALMA (EMoCA): Complex isocyanides in Sgr B2(N)
我们使用EMoCA调查数据来搜索Sgr B2(N2)中的异氰化物及其相应的氰化物类似物。然后,我们使用耦合三相化学动力学代码MAGICKAL来模拟它们的化学反应。几个新物种和100多个新反应已被添加到网络中。此外,一个新的单级同时崩溃/升温模型已经实施,从而消除了对以前的两个阶段的模型的需要。还将一种可变的、视觉矫正依赖性$ζ$纳入模型中并进行测试。我们报告了在Sgr B2(N2)中初步检测到CH $_3$ NC和HCCNC,这代表了在Sgr B2的热核心中首次检测到这两种物质。我们更新的化学模型可以再现最观察到的NC:CN比例合理,以及取决于所选择的物理参数。表现最好的模型有一个依赖于电离的宇宙射线电离率,从云边缘的~2 $\times$ 10 $^{-15}$ s $^{-1}$到中心的~1 $\times$ 10 $^{-16}$ s $^{-1}$。具有比该模型更高的依赖于偏置的$ζ$的模型通常也不一致,在整个源中具有大于1.3 $\times$ 10 $^{-17}$ s $^{-1}$的规范值的恒定$ζ$的模型也不一致。使用最佳拟合化学模型的结果运行辐射传输模型。辐射传输模型产生的柱密度显着低于观测确定的。观测确定的密度和温度分布的不准确是一个可能的解释。对于真正的“热核”分子,激发温度被很好地再现,但是对于其它分子,例如HC $_3$ N,激发温度更易变,对于其它分子…
2020-03-16 astro-ph.GA
FIR Spectroscopy of the Galactic Center: Hot and Warm Molecular Gas
赫歇尔空间天文台~ 3.5米望远镜在远红外波段实现的角分辨率(~10”)使我们能够大致将朝向星系内部秒差距(中央空腔)的发射与周围环核盘(CND)的发射分开。SgrA* 方向的远红外光谱主要由强烈的[Oiii]、[Oi]、[Cii]、[Niii]、[Nii]和[Ci]精细结构谱线(按光度递减顺序)所支配,这些谱线是在来自中央星团的强紫外光场照射下产生的。在CND内部和中心腔之间的界面处观察到的高J CO转动线强度与T~10^{3.1} K和n(H_2)~10^4 cm^{-3}处的热等温分量一致。它们也与较高气体密度下较低温度的分布一致,其中大部分CO在T~300 K。热的CO成分(取决于上述情况,大部分CO柱密度或仅一小部分)可能是由紫外线和冲击驱动加热的组合产生的。虽然这个分量在我们的FIR观测中被光束稀释,但它可以在高得多的角分辨率下被分辨。目前正在进行一个ALMA项目,利用不同的分子示踪剂来确定核爆炸物最内层紫外线照射冲击的特征。
2016-09-17 astro-ph.GA
The warm-up phase in massive star-forming cores around RCW 120
我们研究了在HII区域RCW 120的边界处的大规模凝聚中的分子发射,特别注意核心1和核心2对象,这是ALMA先前发现的凝聚的最大碎片。后一个碎片先前被认为是0级年轻恒星天体的高质量类似物。我们目前的分子发射光谱在1毫米范围内的APEX望远镜。我们在核心1和核心2中检测CH $_3$ OH和C $^{34}$ S系。CH $_3$ CN系列和SO $_2$系列仅见于核心2。我们估计气体的物理参数使用甲醇线,并获得气体温度低于100 K在这两个区域。核心2中的分子氢数密度在$10^5-10^7$ cm $^{-3}$的范围内,并且在核心1中更不确定。然而,在核2中探测到对应于高激发跃迁($E_{\rm u}> 400$ ~K)的CH $_3$ CN谱线表明该区域含有热气体,而CH $_3$ OH,CS,SO $_2$和CH $_3$ CN的丰度对于热核阶段来说是相当低的。我们建议,核心2是在热身阶段之前,建立的热气化学。我们认为,核心2是在热核心阶段的开始。在核心1中没有检测到CH $_3$ CN系,因此,它可能处于进化程度更低的进化阶段。
2021-02-18 astro-ph.GA
ALMA chemical survey of disk-outflow sources in Taurus (ALMA-DOT). IV. Thioformaldehyde (H$_2$CS) in protoplanetary disks: spatial distributions and binding energies
目的:追踪原行星盘中含硫化学关键组分H2 CS的径向和垂直空间分布。根据H_2CS结合能分析所观察到的分布,以讨论热脱附在富集气盘组分中的作用。研究方法:在ALMA对金牛座恒星形成区(ALMA-DOT)中的O-H2 CS(7_1,6 - 6_1,5)源进行化学调查的背景下,我们观察到了5个I类或早期II类源,具有40 au尺度的o-H2 CS(7_1,6 - 6_1,5)线。我们估计的结合能(BE)的H2 CS使用量子力学计算,第一次,为一个扩展的,周期性的,结晶冰。结果:我们在HL Tau和IRAS 04302 +2247盘中的两个旋转分子环中成像了H2 CS。外半径约为140 au(HL Tau)和115 au(IRAS 04302+2247)。IRAS 04302+2247的边缘几何结构显示,H2 CS发射峰位于60-115 au的半径处,距离赤道面z = +- 50 au。柱密度约为10^14 cm^-2。对于HL Tau,我们首次导出了原行星盘中的[H2 CS]/[H]丰度(约为10^-14)。扩展结晶冰和无定形冰的H2 CS的BE值分别为4258 K和3000-4600 K,表明尘埃温度大于50-80 K时存在热蒸发。结论:H2 CS跟踪所谓的温暖分子层,以前使用CS和H2 CO采样的区域。硫代甲醛峰比H2 CO和CS更接近原恒星,这可能是由于观察到的7_1,6 - 6…
2020-11-04 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA imaging of the cold molecular and dusty disk in the type 2 active nucleus of the Circinus galaxy
我们的目标是阐明最近的2型活动星系之一的核中的分子材料的物理性质和运动学。为此,我们获得了高角分辨率ALMA观测的圆规星系核。观测结果分别以~3.8pc和~2.2pc的空间分辨率绘制了350 GHz和690 GHz的发射图。连续辐射的痕迹冷($T\lesssim100$ K)尘埃在一个环核盘与螺旋臂的规模为25 pc,加上一个勉强解决核发射峰。后者并不像早期ALMA观测所声称的那样在极方向上延伸。350 GHz辐射中有相当一部分(约40%)与灰尘无关,而很可能是自由辐射。我们检测CO(3-2)和CO(6-5)以及HCO $^+$(4-3)、HCN(4-3)和CS(4-3)。CO的排放是延长的,显示出螺旋模式,类似于延长的粉尘排放。朝向核,CO被激发到更高的跃迁,并且其发射是自吸收的,导致在CO(3-2)中而不是CO(6-5)发射中的明显空穴。另一方面,高气体密度示踪剂HCO $^+$、HCN和CS在原子核处显示出强的但未分辨的(($\lesssim4$ pc)发射浓度,指向非常小的“环面”。的运动学是占主导地位的旋转和点在一个几何薄盘下降到我们的观察分辨率极限。与其他几个活动星系核相比,没有发现HCN对核的增强。因此,Circinus的核心至少由两个不同的组成部分组成:(1)光学上薄的,温暖的电离气体流出,包含尘埃云;(2)冷分子和尘埃盘。这些发现支持了活动星系核中遮蔽结构的最新辐…
2022-06-01 astro-ph.GA