The Dense Warm Ionized Medium in the Inner Galaxy
电离星际气体是星际介质及其生命周期的重要组成部分。最近的证据表明,一个广泛分布的高度电离的温暖的星际气体的密度介于温暖的电离介质(WIM)和紧凑的HII区域之间,这表明我们对星际气体的理解存在重大差距。在这里,我们调查了银河系中稠密的温暖电离介质(D-WIM)的性质,使用光谱分辨SOFIA GREAT [NII] 205微米线发射和绿岸望远镜氢射电复合线(RRL)数据,补充Herschel PACS [NII] 122微米数据,和光谱分辨12 CO。我们在银道面20度<1度<30度区域观测到8条视线。我们从[NII]和RRL线宽推导出动力学温度,以及热和湍流速度色散。[NII] 205微米发射的区域的特征在于电子密度,n(e)~ 10至35 cm(-3),温度为3400至8500 K,柱密度N(N+)~ 7 e16至3e 17 cm(-2)。电离氢柱密度范围为6 e20 ~ 1.7e21 cm(-2),氮离子丰度分数x(N+)~1 ~ 3e-4,这意味着在距银河系中心约4.3kpc处氮丰度有所增加。[NII] 205微米的发射与CO的发射相吻合,尽管经常有速度上的偏移,这表明D-WIM气体位于或靠近恒星形成区域,这些区域本身与分子气体有关。发现这些密集的电离区对沿这些LOS观测到的[CII]强度的贡献> 50%。我们得到的动力学温度太低,无法解释N+的存在,导致电子碰撞电离和/或质…
2021-05-14 astro-ph.GA
Active Galactic Nuclei and STaR fOrmation in Nearby Galaxies AGNSTRONG. III. A Study on Ionized and Warm Molecular Gas Outflows of 6 Type-2 AGNs
Department of Astronomy, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学天文系);School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学天文与空间科学学院)
本研究通过观测六个多发电离喷流的类型II AGN,分析电离和温暖分子气体喷流的动力学特性,发现AGN亮度与喷流强度正相关,揭示AGN反馈机制对星际介质的影响。
2026-02-07 astro-ph.GA
The Distribution of Warm Ionized Medium in Galaxies
自从几个世纪前望远镜问世以来,电离星云一直是人们感兴趣的目标。这些孤立的、“经典的”H II区域使我们对恒星注入星际介质的丰富反馈能量有了一些最早的了解。它们独特的光谱包含了关于电离场的质量和数量以及银河系中这些离散位置的温度、密度和金属丰度的信息。随着对许多光谱域的敏感度不断提高,我们现在知道,在许多恒星形成星系中,电离气体并不局限于大质量恒星区域。特别是,最近的观测研究允许一个彻底的比较的物理条件和分布的经典H II区域更广泛的温暖,弥漫的气体。通过更现实地发展动态星际介质,模型开始再现观测到的发射测量变化,并提供一个自然的解决方案,电离通量从一个主要是中性星系盘传播到遥远的晕。
2010-08-03 astro-ph.GA
Magnetic Field and Faraday Rotation Measure in the Turbulent Warm Ionized Medium
Wu等人(2009年)提出了一个经验关系式,即在均方根音速马赫数为$M_s \simeq 1$的湍流介质中,沿视线(LOS)的磁场强度与法拉第旋转测量(RM)分布的色散之间的关系。在本文中,我们扩展的工作,纳入马赫数的依赖。介质与$\sim 0.5 < M_s < \sim 2$被认为是覆盖马赫数范围内的温暖电离介质(WIM)的银河系。三维,磁流体动力学等温湍流模拟与螺线管强迫。我们提出了一个新的关系LOS磁场强度,RM分布的色散,和马赫数,近似代表的关系Alfvénic扰动。此外,我们还提出了马赫数与排放量(EM)对数正态分布的离散度之间的关系,它基本上是马赫数与密度离散度之间的关系。该关系可用于快速粗略估计湍流WIM中的LOS磁场强度。
2014-02-28 astro-ph.GA
Estimation of Magnetic Field Strength in the Turbulent Warm Ionized Medium
采用等温磁流体动力学湍流模拟方法,研究了均方根马赫数为1的湍流介质中的法拉第旋转测度。考虑了4例初始血浆β值不同的病例。我们的主要发现如下。(1)磁场强度的起伏与气体密度之间没有很强的相关性。因此,使用RM/DM(DM是分散度量)估计的磁场强度正确表示沿视线的磁场的真实平均强度。(2)RM的频率分布很好地拟合高斯分布。此外,RM/ $\bar{\rm RM}$($\bar{\rm RM}$是RM的平均值)的分布宽度与沿视线的规则场的强度之间存在良好的关系;场强越强,宽度越窄。我们讨论了我们的研究结果的影响,在温暖的电离介质中的马赫数的湍流运动是围绕1。
2009-10-02 astro-ph.GA
Warm Ionized Medium Throughout the Sagittarius-Carina Arm
利用Wisconsin H-Alpha Mapper(WHAM)观测的H-Alpha和[S II] $\lambda6716$辐射,追踪了人马座-船底座臂上暖电离介质(WIM)的垂直分布和物理条件,并以CO辐射作为引导,追踪了银河系平面内冷分子气体的辐射,分离了各旋臂上的H-Alpha和[S II]辐射。电子密度平方的指数标度高度使用中平面上方(下方)的H-α发射确定发射测量(或发射测量)为$330 \pm 80$ pc($550 \pm 230$ pc)沿近射手臂,$300 \pm 100$ pc($250 \pm 30$ pc)沿近隆突臂,和$>1000$ pc沿远船底座臂。发射测量尺度高度倾向于增加作为银河系中心半径的函数沿人马座-$R_G > 8$ kpc的隆突臂。使用[S II]/H-Alpha线比分析电离气体的物理条件,该线比比平面上方的高度z更接近地追踪H-Alpha强度,表明与原位电子密度的关系更强。我们解释这一结果作为进一步的证据,为大多数观察到的扩散发射来自原位电离气体,而不是从经典的H II区域在平面上的散射光。
2017-02-28 astro-ph.GA
The relationship between warm and hot gas-phase metallicity in massive elliptical galaxies and the influence of AGN feedback
Universidad de Santiago de Chile(圣地亚哥智利大学);University of Kentucky(肯塔基大学);NASA-Ames Research Center(美国国家航空航天局艾姆斯研究中心);University of Nottingham(诺丁汉大学);University of Modena & Reggio Emilia(摩德纳与雷焦艾米利亚大学);Observatoire de Paris(巴黎天文台);Collége de France(法兰西学院);PSL University(巴黎文理研究大学);Sorbonne University(索邦大学);University of Alabama in Huntsville(阿拉巴马大学亨茨维尔分校);Universidad de Tarapacá(塔拉帕卡大学)
研究揭示了巨大椭圆星系中暖相和热相金属度的正相关性,并指出其可能由气体冷却和混合驱动,同时指出冷气体质量估算需修正。
2025-11-13 astro-ph.GA
Electron Densities and Nitrogen Abundances in Ionized Gas Derived Using [NII] Fine-structure and Hydrogen Recombination lines
本文提出了一种利用[NII] 205 μ m谱线强度与氢射电复合谱线强度之比来推算电离气体电子密度的方法。我们使用这种方法来获得电子密度的21个速度分量在11条视线通过银河系,包括银河系中心。我们观察到,在高光谱分辨率,[NII] 205 μ m线与赫歇尔/HIFI和SOFIA/GREAT仪器和无线电复合线与绿岸望远镜和美国宇航局深空网络深空站43(DSS-43)望远镜。我们发现,典型的电子密度在6 ~ 170 cm^-3之间,这与在低光谱分辨率下使用[NII] 205 μ m/122 μ m线比用Herschel/PACS在银河平面上的较大样本视线上得到的结果一致。通过匹配由[NII] 205 μ m/RRL强度比和[NII] 122 μ m/205 μ m强度比导出的电子密度,我们导出了大多数速度分量的氮分数丰度。我们研究了内星系(R_gal<6 kpc,这是由于尘埃消光而无法进行光学研究的)N/H比与银心距的关系。我们发现,来自我们的数据的内部星系中的氮丰度的分布有一个斜率,是一致的,发现在外部星系的光学研究。这一结果与星系内部氮丰度分布较平坦的一些建议不一致。
2019-09-23 astro-ph.GA
X-Ray Detection of Warm Ionized Matter in the Galactic Halo
我们报告的冷和轻度电离的气体重子金属成分的银河系的系统调查,通过分析高分辨率钱德拉和XMM-牛顿光谱的两个样本的银河系和河外源。对位于我们的银河系和河外来源的源的视线之间的比较,使我们第一次能够清楚地区分我们的银河系的磁盘和晕中的气态金属成分。我们发现,一个温暖的电离金属介质(WIMM)渗透在银河系的磁盘上方和下方的大体积,也许到环银河系空间(CGM)。这个Halo-WIMM几乎印刻了我们河外目标光谱中看到的OI和OII吸收的全部,温度为T(Halo-WIMM)=2900 +/- 900 K,密度<n_H>(Halo-WIMM)= 0.023 +/- 0.009 cm-3,金属丰度Z(Halo-WIMM)=(0.4 +/- 0.1)Z_Solar。与以前的工作相一致,我们还确认银河系的盘至少包含两种不同的气态金属成分,一种是冷的和中性的(CNMM:冷中性金属介质),另一种是温暖的和轻度电离的,具有与Halo-WIMM相同的温度,但密度更高(<n_H>E-WIMM)= 0.09 +/- 0.03 cm-3)和金属量(Z(E-WIMM)= 0.8 +/- 0.1$ Z_Solar)。通过对银河系采用一个简单的盘+球几何,我们估算了CNMM的质量以及M(CNMM)<8 e8太阳质量和M(WIMM)~ 8.2e9太阳质量的总(盘+晕)WIMM。
2015-12-11 astro-ph.GA
Gemini NIFS survey of feeding and feedback in nearbyActive Galaxies - III. Ionized versus warm molecular gasmasses and distributions
我们利用Gemini近红外积分场摄谱仪(NIFS)的J和K波段,对NGC 788、Mrk 607、NGC 3227、NGC 3516、NGC 5506、NGC 5899等6个邻近活动星系的近百秒差距内的电离HII和暖分子气体H $_2$的分布、激发和运动学进行了研究。{For大多数星系,这是第一次获得这样的地图。电离和H $_2$气体显示出不同的运动学:虽然H $_2$气体主要在低速色散($σ$)的星系平面内旋转,但电离气体通常显示出与较高$σ$值相关的外流特征,最清楚地看到[Fe II]发射线。这两种气体也呈现出不同的流量分布:H $_2$更均匀地分布在整个星系平面上,而电离气体更集中在核周围和/或沿着活动星系核(AGN)的电离轴准直,在平均表面质量密度分布中呈现出比H $_2$气体更陡峭的梯度。总HII质量范围为$2\times10^5-2\times10^7$ M $_{\odot}$,表面质量密度范围为3-150 M $_{\odot}$ pc $^{-2}$,而对于热HPDMATHABMM,该值低10倍$^{3-4}$。我们估计,可用的天然气储备至少是活动星系核所需能量的$\approx$ 100倍。如果这些气体形成新的恒星,那么根据肯尼库特-施茨贝格定标关系式得到的恒星形成速率在1-260 $\times$ 10 $^{-3}$ M $_{\odot}$ yr $^{-…
2019-03-19 astro-ph.GA
Cosmic Ray Heating of the Warm Ionized Medium
在银河系温暖的电离介质(WIM)中对线比率的观测表明,光电离并不是唯一的加热机制。对于解释这种差异的额外加热,它对气体密度的依赖性必须比对冷却速率$Λn_e^2$的依赖性弱。\cite{reynolds99}建议湍流耗散或磁场重联作为可能的加热源。我们在这里调查的可行性MHD波介导的宇宙射线加热作为补充热源。这个加热速率取决于气体密度,只是通过它与阿尔文速度的线性关系,阿尔文速度为$n_e^{-1/2}$。我们表明,宇宙射线能量密度的适当值,宇宙射线加热可以显着。此外,这种加热对扰动是稳定的。这些结果也应该适用于其他星系中温暖的电离气体。
2013-01-18 astro-ph.GA astro-ph.HE
{\it HST}/COS Observations of the Warm Ionized Gaseous Halo of NGC 891
星系晕的金属丰度为研究星系的吸积和反馈提供了重要的信息。附近的边缘星系NGC 891有一个多成分的气体晕和一个背景活动星系核(LQAC 035+042 003),在短轴附近投影到盘上方5 kpc。针对活动星系核的紫外连续谱,我们在新的{ \it HST}/COS谱中探测到了与NGC 891有关的13个离子的谱线。大部分吸收来自含有$\log T=4.22\pm0.04$、$\log n_{\rm H}=-1.26\pm0.51$和$\log N_{\rm H}=20.81\pm 0.20$的温暖电离气体。挥发性元素的金属含量(即,C、N和S)约为半太阳能($\rm[X/H] \approx -0.3\pm 0.3$),而Mg、Fe和Ni显示出较低的金属丰度$\rm[X/H]\approx-0.9$。的吸收系统显示的耗尽模式看到温暖的银河弥漫云,这是一致的喷射太阳金属盘气体和热X射线发射晕($Z=0.1-0.2Z_\odot$)的混合物。温暖的电离气体比银河系中心周围的冷\ion{H}{1}发射气体的质量大5倍,这可能导致在一段时间内以$10^2~M_\odot\rm~yr^{-1}$的平均速率吸积。我们还在$110\rm~km~s^{-1}$(一个高速云)和$30\rm~km~s^{-1}$的另一条视线(3C 66 A;从NGC 891投射的108 kpc)上探测到朝向LQAC 0…
2019-04-09 astro-ph.GA
The MASSIVE Survey VI: The Spatial Distribution and Kinematics of Warm Ionized Gas in the Most Massive Local Early-type Galaxies
我们提出了第一个系统的调查的存在,空间分布和运动学的温暖电离气体跟踪的[O II] 3727 AA发射线在74个最大的星系在本地宇宙。我们所有的星系都有深积分场光谱,这些光谱来自对恒星质量log(M */M sun)> 11.5(M K < -25.3等)和距离D < 108 Mpc的早型星系的体积和星等限制MASSIVE巡天。在我们的样本中的74个星系,我们检测到温暖的电离气体在28个,这产生了一个全球检测分数为38 \pm 6%下降到一个典型的[O II]等效宽度限制为2AA。大质量快速旋转体比大质量慢速旋转体更可能含有气体,检测分数分别为80 \pm 10%和28 \pm 6%。空间范围跨越很宽的半径范围(0.6 - 18.2 kpc; 0.1 - 4 R_e),气体形态多样,其中17/28 = 61 \pm 9%集中在中心,8/28 = 29 \pm 9%显示出明显的旋转到几kpc,3/28 = 11 \pm 6%延伸但不均匀。四分之三的快速旋转显示恒星和气体之间的运动学对准,而两个慢旋转与强大的运动学测量表现出运动学错位。我们推断的温暖电离气体质量大约是~ 10^5 M_sun。的发射线比和径向等效宽度的配置文件一般是一致的激发气体的老底层的恒星星族。我们探索了大质量星系的不同气体起源场景,发现各种物理过程可能在起作用,包括内部气体再循环,热气晕冷却,以及通过合并获得的气…
2017-01-30 astro-ph.GA
Halpha and [S II] emission from warm ionized gas in the Scutum-Centaurus Arm
本文给出了银河系310° < l < 345°盾牌-半人马座臂温暖电离介质(WIM)的Wisconsin H-Alpha Mapper [S II] λ6716和Hα光谱图。我们利用修正后的Hα强度(IHαc)测量了H_ne臂^2 = 0.30 kpc(假设距离为3.5 kpc)的电子密度平方的指数级高度,介于内星系和英仙座臂的观测值之间。在大的|z|和弱IHαc的视线中,[S II]/Hα线的比值增强。我们发现[S Ⅱ]/Hα线比与IHαc在IHαc < 0.2 R(Raylestern)时~=1.0,IHαc >= 100 R时~=0.08之间呈幂律关系。线比与Hα强度的相关性比与平面以上高度的相关性好,表明WIM内的物理条件随电子密度系统地变化。我们认为线比随高度的变化是电子密度随高度减小的结果。我们的研究结果加强了已建立的图片中的扩散Hα发射主要是由于在原位光致电离气体的发射,散射光只有一个较小的贡献。
2014-04-07 astro-ph.GA
Probing the Neutral Fraction of the Warm Ionized Medium via [NI] 5200
本文提出利用气辉更弱且可由双线强度比分离的 [NI] 5200 探测 WIM/WNM 电离过渡区,以约束莱曼连续谱被吸收及逃逸至银晕的比例。
2025-07-28 astro-ph.GA
Extremely broad radio recombination maser lines toward the high-velocity ionized jet in Cepheus A HW2
我们提出的H40 a,H34 a和H31 a无线电复合线(RRL)在毫米波长朝向高速,电离喷流在仙王座A HW 2恒星形成区域的第一次检测。从我们的单碟和干涉观测,我们发现,测得的RRL显示非常广泛的非对称线轮廓与零强度线宽~1100公里-1。从线宽,我们估计的终极速度的离子化气体在喷流的>500公里-1,从HW 2无线电喷流的自行获得的一致。H40 a、H34 a和H31 a谱线的总积分谱线-连续谱线通量比分别为43、229和280 kms-1,明显偏离LTE预测。这些比率是非常相似的观察到的RRL脉泽对MWC 349 A,这表明RRL的强度对HW 2的脉泽发射的影响。我们对RRL的辐射转移模拟表明,它们的非对称轮廓可以用半孔径角为18 °的双圆锥射电喷流产生的脉泽发射来解释,电子密度分布随r^(-2.11)变化,湍流和膨胀风速为60和500 km/s。
2011-03-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Radio Recombination Lines toward the Galactic Center Lobe
银河系中心叶是在银河系中心(GC)区域的无线电连续图像中看到的一个度高的壳。如果它实际上位于GC区域,则地层模型将需要大量能量输入(例如,目前,观测并没有强烈地限制GC叶的位置或物理条件。本文介绍了分析新的和档案单碟观测的无线电复合线对这个谜一样的对象。观测发现,电离气体具有类似于射电连续谱发射的形态,表明它们是相关的。我们研究了从H106 α到H191 α的几个跃迁的平均值,发现线比与局部热力学平衡的气体最一致。无线电复合线的宽度非常窄,限制了典型的电子温度小于约4000 K。这些观测还发现了高电子态压力展宽的证据,这意味着气体密度为n_e=910^{+310}_{-450} cm^{-3}。电子温度,气体压力和形态都与GC叶位于GC区域的想法一致。如果是这样的话,电离气体似乎形成了一个围绕星系中心100秒差距的壳层,质量约为10^5 Msun,类似于矮恒星爆发中的电离外流。
2009-01-11 astro-ph.GA
Warm ISM in the Sgr A Complex. I: Mid-J CO, atomic carbon, ionized atomic carbon,and ionized nitrogen sub-mm/FIR line observations with the Herschel-HIFI and NANTEN2/SMART telescopes
我们提出了大规模的submm观测到的Sgr A复盖~300弧分2。这些数据是在HEXGAL方案框架内利用Herschel-HIFI卫星获得的,并得到了作为NANTEN 2/SMART中央核区调查一部分的NANTEN 2/SMART望远镜获得的亚毫米观测结果的补充。观测到的物种是用NANTEN 2/SMART望远镜观测到的CO(4-3),以及用Herschel-HIFI卫星观测到的[CI](1-0)、[CI](2-1)、[NII](1-0)和[CII](3/2-1/2)。观测结果的光谱分辨率为1 km/s,空间分辨率为46”至28”。三条低频谱线的频谱覆盖范围为+-200 km/s,而在两条高频谱线中,[NII]和[CII]谱线的LSR速度上限分别为+94 km/s和+145 km/s。所有谱线中发射的空间分布非常广泛。大部分的CO排放被发现对银河系的纬度低于银河系平面,所有已知的分子云被确定。两条中性碳原子谱线都有与+50 km/s云相关的最亮发射。它们在LSR速度下的空间分布描述了一种新月形的结构,这可能是与能量事件(一个或几个超新星爆炸)相互作用的结果,这些事件导致了非热的Sgr A-东源。[CII]和[NII]发射的大部分通量与热拱丝和H区有关,并检测到[CII]发射中朝向中央核盘(CND)的亮点。在Sgr A复合体的视线方向上也探测到了速度非常高(|Vlsr| > 100 …
2016-06-14 astro-ph.GA
Warm molecular and ionized gas kinematics in the Type-2 quasar J0945+1737
利用近红外积分场谱仪(NIFS)观测到的2型类星体(QSO 2)SDSS J094521.33+173753.2,研究了其温暖的分子和电离气体运动学。这个类星体的热光度为10 $^{45.7}$ erg s $^{-1}$,红移为z = 0.128。NIFS提供的K带光谱覆盖1.99-2.40 $μ$ m的范围,其中低电离(Pa $α$和Br $δ$),高电离([SXI] $λ$ 1.920 $μ$ m和[Si~VI] $λ$ 1.963 $μ$ m)和暖分子谱线(从H $_2$ 1- 0 S(5)到1- 0 S(1)),允许我们研究多相气体运动学。我们的分析揭示了在所有检测到的发射线中的普通旋转的气体,以及在低电离和高电离发射线的情况下流出的气体。对于直径为0.3 \arcsec ~(686 pc)的圆孔核谱,可以用半高宽(FWHM)= 350-400 km s $^{-1}$的单一高斯分量来表征分子暖谱线,而Pa $α$,Br $δ$,和[Si~VI]最好用两个蓝移高斯分量$\sim$ 800和1700 km s $^{-1}$以及一个窄的$\sim$ 300 km s $^{-1}$来拟合。我们解释的蓝移广泛的组件流出的气体,达到最高的速度,高达$-$ 840公里秒$^{-1}$,在东南方向(PA $\sim$ 125 $^{\circ}$),延伸到距离$\sim$ 3.4千…
2022-06-30 astro-ph.GA
Warm ionized gas in the blue compact galaxy Haro 14 viewed by MUSE. The diverse ionization mechanisms acting in low-mass starbursts
利用MUSE/VLT积分场光谱观测研究了蓝色致密星系Haro 14中的暖电离气体。MUSE的大视场和其前所未有的灵敏度使观测星系星云发射到大的银河系中心距离。这使我们能够跟踪电离气体形态和电离结构到千秒差距尺度,并首次准确地调查在一个典型的BCG郊区的激发机制。强度图和诊断图揭示了电离气体至少有两个高度不同的组成部分:明亮的中心区域,主要由单个团块组成,以及一个微弱的组成部分,它延伸到千秒差距尺度,由广泛的漫射发射,轮廓分明的附属结构和微弱的结组成。值得注意的是两个向西南方向延伸至2和2.3千秒差距的曲线形细丝,它们可能是由银河系外流驱动的超巨星膨胀气泡的边缘。我们发现,虽然在Haro 14的中央团块是HII区的复合物,整个低表面亮度组件的形态和线比是不兼容的恒星形成光电离。在空间分辨的发射线比诊断图中,位于最大星暴线上方的spaxels占大多数。此外,我们的研究结果表明,不止一种替代机制正在电离星系外区域。扩散分量的性质与稀释辐射电离一致,大的细丝和壳最有可能是气泡边缘的冲击区。在星系外围观察到的微弱的单个团块的电离机制更难评估。这些团块可能是破碎的外壳或在极端条件下进行恒星形成的区域的冲击碎片。
2022-06-06 astro-ph.GA
Warm Ionized Gas Outflows in Active Galactic Nuclei: What Causes it?
基于MaNGA巡天中538个AGN样本,研究发现暖电离外流普遍存在,AGN辐射是主要驱动力,射电喷流起次要增强作用,且中心区域极低的恒星形成率支持负反馈机制。
2025-03-09 astro-ph.GA
Clustered Star Formation in the center of NGC 253 Contributes to Driving the Ionized Nuclear Wind
我们提出了新的3毫米观测的电离气体对核星暴在附近(D ~ 3.5 Mpc)星系NGC 253。与ALMA,我们检测到的H40-α和He 40-α线在中央200 pc的这个星系的空间尺度上的发射~4 pc。复合谱线的辐射主要来源于一群大约12个在形成早期嵌入的超级星团。我们发现,从这些集群的发射的特点是从7000-10000 K范围内的电子温度和测量的平均单电离氦丰度<Y+> = 0.25 +/- 0.06,这两个都是在银河系中心的HII区域的测量值一致。我们还报告发现异常宽线宽的复合线发射来自七个嵌入式集群。我们认为,这些集群有助于发射的大规模热风观察到从中央星暴。最后,我们使用测得的复合线通量,以改善整体嵌入集群的特性,包括集群质量的分布和集群的恒星形成的总星爆,我们估计至少有50%的贡献的表征。
2021-06-28 astro-ph.GA
reXcor: A Model of the X-ray Spectrum of Active Galactic Nuclei that Combines Ionized Reflection and a Warm Corona
活动星系核(AGN)的X射线谱在能量<~ $2$ keV时,常常表现出高于主幂律的过量辐射。这种“软过剩”的起源有两种模型,一种是来自内部吸积盘的电离相对论反射,另一种是温暖日冕中热辐射的康普顿化。在这里,我们介绍reXcor,一个新的活动星系核X射线($0.3$ - $100$ keV)光谱拟合模型,自洽地结合了电离相对论反射和辐射从一个温暖的日冕的影响。在这个模型中,释放的吸积能量在一个温暖的日冕,一个灯柱X射线源,吸积盘之间的分配。从光盘的内部$400$ $r_g$的发射和电离的反射光谱计算,包括相对论光弯曲和模糊的影响。由此产生的光谱预测各种软多余的形状和大小,这取决于在温暖的日冕和灯柱的能量耗散的分数。我们说明了使用reXcor拟合联合XMM牛顿和NuSTAR观测的塞弗特1星系HE 1143-1820和NGC 4593,并发现这两个对象需要一个温暖的日冕贡献软过剩。八个reXcor桌子模型涵盖不同的吸积率、灯柱高度和黑洞旋转值,可通过XSPEC网站公开获取。系统地使用reXcor将提供对活动星系核吸积流中能量分布的深入了解。
2022-06-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Heating of the Warm Ionized Medium by Low-Energy Cosmic Rays
鉴于低能量宇宙射线(LECR)导致的高电离率的证据,在太阳附近的扩散分子气体中,我们评估了它们对暖电离介质(WIM)的热输入。LECR在加热等离子体方面比在加热中性粒子方面有效得多。我们表明,测得的电离率的上端对应于一个本地LECR加热率足以保持WIM对辐射冷却,独立的电离粒子的性质或其光谱的详细形状。在银河系的其他地方,LECR的加热率可能高于当地测量的。特别是,更高的LECR通量已被建议为内银盘,根据观测到的硬X射线发射,相应地更大的加热速率暗示的WIM。我们得出结论,LECR发挥重要的,也许是主导作用的热平衡的WIM。
2015-12-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Warm Ionized Gas Revealed in the Magellanic Bridge Tidal Remnant: Constraining the Baryon Content and the Escaping Ionizing Photons around Dwarf Galaxies
麦哲伦星系包括一些最近的星系被星系相互作用所干扰的例子。这些相互作用将它们的大部分气体重新分配到银河系和麦哲伦云的晕中。我们目前威斯康星H-α映射器运动学解决的观测温暖的电离气体在麦哲伦桥的速度范围为+100至+300公里/秒的地方标准的休息参考系。这些观测结果包括第一个完整的H-α强度图和麦哲伦桥(l,b)=(281.5,-30.0)到(302.5,-46.7)的相应强度加权平均速度图。利用SMC-尾和桥的H-α发射,我们估计电离物质的质量在太阳质量的(0.7-1.7)x10^8倍之间,而在同一区域的中性物质的质量是太阳质量的3.3x10^8倍。扩散桥的电离程度明显高于SMC尾,电离分数为36-52%,而尾为5-24%。H-α发射具有复杂的多分量结构,其速度分布可以追踪电离源或不同的电离结构。我们发现,从河外背景和银河系单独的入射辐射是不足以产生所观察到的电离在麦哲伦桥和提出一个模型的电离光子从小和大麦云云逃逸分数。在这个模型中,我们将电离光子从LMC的平均逃逸分数的上限为4.0%,SMC的上限为5.5%。这些结果,结合六个不同环境中矮星系的结果,提供了令人信服的证据表明,在当前时代,只有一小部分电离光子从矮星系中逃逸出来,影响其周围环境。
2013-05-24 astro-ph.GA
Feedback in W49A diagnosed with radio recombination lines and models
我们在角分辨率为16.8“x13.8”的THOR巡天(银河系内部HI/OH/电离线巡天)中,给出了距离恒星形成区W 49 A约17 cm波长处的射电复合线(RRL)图像,以确定电离气体的运动学。电离气体的分布似乎受到W 49 A星团反馈过程的影响。相对于分子气体,RRL的速度结构表现出复杂的行为。我们发现了一个壳状分布的电离气体跟踪的RRL发射周围的OB星在W 49 A的中央集群。我们描述了最近的反馈模型代码WARPFIELD,其中包括重要的物理过程,并已被应用到30剑鱼座地区的大麦云壳的演变。W 49 A的云结构和动力学与反馈驱动的再坍缩壳层一致。壳层可能引发了W 49 A其他部分的恒星形成。我们认为,W 49 A是一个潜在的候选人的恒星形成调节反馈驱动和再塌缩壳。
2019-07-02 astro-ph.GA
Ionized Gas in the First 10 Kiloparsecs of the Interstellar Galactic Halo: Metal Ion Fractions
我们提出了几个硫离子在银河系温暖的电离介质(WIM)的电离分数的直接措施。我们获得了球状星团Messier 3 [(l,b)=(1,b)]中后渐近巨星分支星的高分辨紫外吸收线光谱。(42.2,+78.7); d=10.2 kpc,z=10.0 kpc]和梅西耶5 [(l,b)=(3.9,+46.8); d=7.5 kpc,z = +5.3 kpc],用哈勃太空望远镜和远紫外光谱探测器测量或限制S I,S II,S III,S IV,S VI的柱密度,H I。这些星系团还容纳毫秒微扰星,其色散测量给出了电子柱密度,我们由此推断这些方向上的H II柱。我们发现M3和M5视线的WIM中S+2的分数分别为x(S+2)= N(S+2)/N(S)= 0.33+/-0.07和0.47+/-0.09,其变化可能与位置有关。由于高电离态的数量可以忽略不计,我们得出结论S+和S+2占WIM中所有的S。我们扩展的方法来研究的离子分数在温暖和热的电离气体的银河系,包括高离子Si+3,C+3,N+4,和O+5。银河系中绝大多数的电离气体是温暖的(T ~ 10^4 K)和光电离的(WIM),或者非常热(T > 4x10^5 K)和碰撞电离的。银河系外电离气体的常见示踪剂O+5,仅占银河系总电离气体质量的不到1%。
2012-09-20 astro-ph.GA
A non-LTE radiative transfer model to study ionized outflows and disks. The case of MWC349A
上下文最好的例子是MWC 349 A,它是一颗大质量恒星,从它的光蒸发盘中发射出电离外流。大量的报告无线电连续谱和无线电复合线观测对这个银河系UC-HII区域提供了一个独特的可能性,建立一个模型的电离信封这个来源。目标。了解星周盘电离区和MWC 349 A外流的物理条件和运动学。方法.我们比较了大量的无线电连续谱图,无线电复合线配置文件,和H30 α质心地图出版日期与我们的非LTE三维辐射转移模型,MORELI(MODEL为REcombination线),我们在这里详细描述的预测。结果我们的非LTE 3D辐射转移模型提供了新的证据表明,MWC 349 A的UC-HII区域是由一个电离的拱星盘旋转开普勒方式围绕38太阳质量的恒星,和一个电离的外流扩大与终极速度为60公里/秒,并在相同的意义上作为磁盘旋转。该模型表明,对于量子数n<41的Hnα辐射复合线(RRL),脉泽放大是主要过程,而对于量子数n>41的RRL线,至少在H76 α线以上,受激发射是相关的。结论.我们首次提出了一个MWC 349 A的模型,它令人满意地解释了大量的观测数据,为一个非常广泛的频率和角分辨率。
2013-07-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Inverted level populations of hydrogen atoms in ionized gas
上下文电离气体中氢原子的能级粒子数反转可能导致氢复合线的受激发射,而强受激发射又会影响能级粒子数。目的。本文研究了辐射场与氢原子能级布居数反转的相互作用。本文还研究了受激发射对谱线轮廓的影响。方法.改进了我们以前计算氢原子能级布居和氢复合线的nl模型。改进后的模型考虑了线辐射场和连续辐射场对能级粒子数的影响。用这种方法分析了模拟的氢复合线和能级布居的性质。结果模拟结果表明,氢的射电复合谱线通常是从粒子数反转的能级发射的。Hn $α$线的宽度可以显着变窄的强受激发射,甚至小于10公里秒$^{-1}$。氢复合谱线的放大率受谱线光深的影响比受总光深的影响大。讨论了受激发射对电离气体电子温度和密度估计的影响。我们发现,比较多个线连续比是一个可靠的方法来估计电子温度,而有效的估计电子密度是由受激发射的相对重要性。
2022-06-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Constraints on the properties of warm ionized gas from low-frequency hydrogen radio recombination lines
Green Bank Observatory(格林班克天文台);National Radio Astronomy Observatory(国家射电天文台);Westminster College(威斯敏斯特学院);Florida Space Institute, University of Central Florida(中佛罗里达大学佛罗里达航天研究所);Arecibo Observatory(阿雷西博天文台);Center for Advanced Research in Science and Engineering, University of Puerto Rico(波多黎各大学先进科学与工程研究中心);West Virginia University(西弗吉尼亚大学)
该研究利用绿岸望远镜对银道面特定位置进行低频氢射电复合线观测,结合已有数据,用正向建模方法确定气体性质,得出电子密度范围,发现确定气体温度和发射量需信息先验或高信噪比观测。
2026-07-10 astro-ph.GA astro-ph.IM
The HIPASS survey of the Galactic plane in Radio Recombination Lines
我们提出了一个无线电平行线(RRL)调查的银河平面从HI帕克斯全天空调查和相关的回避区调查,映射的区域l= 196度-0度-52度和|b| <5度在1.4 GHz和14.4弧分分辨率。我们结合三个RRL,H168 $α$,H167 $α$,和H166 $α$沿银河系内平面的扩散电离辐射的完全采样的地图。的速度信息,在20公里/秒的分辨率,使我们能够研究电离气体的空间分布,并将其与分子气体的,跟踪CO。的速度图显示,RRL排放主要是与CO气体从分子环,并集中在内部30度的经度。假设电子温度梯度为银心半径为$496\pm100$ K/kpc,从线积分RRL辐射导出了银河系这一区域的自由-自由辐射图。根据热连续谱图,我们提取了317个致密(<15弧分)源的目录,包括通量密度、大小和速度。我们报告的第一个RRL观测南电离叶在银河系中心。线的轮廓和速度表明,这个学位规模的结构是在旋转。我们还提出了在3千秒差距臂中弥漫电离气体的新证据。He线主要是朝向HII区域观察到的,而C线也被检测到远离电离源。这些数据代表了在1.4 GHz的频率在银河系平面的扩散C RRLs的第一次观测。
2015-09-15 astro-ph.GA
Excitation mechanisms of C II optical permitted lines in ionized nebulae
本研究利用 DESIRED 数据库分析 C II 光学允许线的激发机制,发现部分谱线仅源于复合且无荧光贡献,证实 C2+ 丰度差异非由荧光或原子参数误差所致,而源于温度变化或化学不均匀性等其他现象。
2024-04-29 astro-ph.GA
A Relation Between the Warm Neutral and Ionized Media Observed in the Canadian Galactic Plane Survey
我们报告之间的比较21厘米的旋转措施(RM)和光学薄原子氢柱密度(N_HI)测量对未解决的河外源在银河平面的北天空。HI柱密度集成到银河系边缘测量立即周围的近2000个源在1弧分21厘米的线数据,并进行比较RM观察到每个源的偏振发射。RM数据被分到4 × 10^20 cm^-2宽的柱密度箱中,人们观察到,在1 cm ^2柱中穿过平面的氢原子的数量与沿着相同视线和路径长度的平均RM之间存在很强的关系。该关系在柱密度的一个数量级范围内(0.8- 14 x10^21 atoms cm^-2)呈线性,常数RM/N_HI为-23.2+/-2.3 rad m^-2/10^21 atoms cm^-2,在不存在氢原子的情况下,正RM为45.0+/-13.8 rad m^-2。该斜率用于计算<B_(x)的第二象限中的平均体积平均磁场。||>~1.0+/-0.1微高斯远离太阳,假设电离分数为8%(与WNM一致)。这个领域和<B>=1.2微高斯发现与相同的RM源和银河系模型的色散措施之间的显着的一致性表明,电子在部分电离WNM主要负责脉冲星色散措施,因此部分电离WNM是磁离子星际介质的主导形式。
2013-07-16 astro-ph.GA
Multiphase gas offsets in the atmospheres of central galaxies and their consequences for SMBH activation I. The hot and warm ionized gas phases
本研究通过多波段高分辨率观测分析25个冷核星系群/团的多相气体与SMBH的空间偏移,发现热气体偏移主要由晃动驱动,且温气体集中程度与射电噪SMBH活动密切相关,支持冷模式吸积图景。
2025-10-01 astro-ph.GA
All We Are Is Dust In The WIM: Constraints on Dust Properties in the Milky Way's Warm Ionized Medium
本研究利用高银纬脉冲星作为探针,分离银河系 warm neutral medium 和 warm ionized medium 的尘埃贡献,发现电离相中存在尘埃信号,其不透明度约为中性相的三分之一,置信度80%表明至少小两倍。
2023-11-15 astro-ph.GA
A pilot search for mm-wavelength recombination lines from emerging ionized winds in pre-planetary nebulae candidates
我们报告的结果,从试点搜索无线电复合线(RRL)发射在毫米波长的小样本的行星状星云(pPNe)和年轻的PNe(yPNe)与新兴的中央电离区。用IRAM 30米射电望远镜对H_(30)α、H_(31)a、H_(39)a、H_(41)a、H_(48)b、H_(49)b、H_(51)b和H_(55)g谱线进行了1和3毫米波段的观测。这些线是这些物体的致密内部(<~150 au)和严重模糊区域的优秀探针,这些区域是尚未发现的PN成形剂的来源。我们在三个对象中检测到mm-RRL:CRL 618,MWC 922和M 2-9。对于CRL 618,唯一的pPN与以前公布的检测H41 a,H35 a和H30 a的排放,我们发现显着的变化,线轮廓表明,目前的观测探测区域的电离风更大的膨胀速度和质量损失率比~29年前。在MWC 922的情况下,我们观察到一个急剧的转变,从单峰轮廓在3毫米到双峰轮廓在1毫米,这是一致的微波激射放大的最高频率线;所观察到的线的轮廓是兼容的旋转和膨胀的电离气体,可能安排在一个磁盘+风系统周围的一个约5-10 Msun的中心质量。在M2 -9中,mm-RRL辐射似乎是追踪中央双星系统中一颗恒星最近的质量爆发。我们提出的结果从非LTE线和连续辐射转移模型,这使我们能够约束的结构,运动学和物理条件(电子温度和密度)的电离核心,我们的样品。(节略)。我们推断质量损失率为~ 1 e-6…
2017-04-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Recombination of hot ionized nebulae: The old planetary nebula around V4334 Sgr (Sakurai's star)
低密度天体物理等离子体在电离后将开始缓慢的复合过程。这方面的模型仍然存在很大的不确定性。复合通常不能孤立地观察到,因为电离遵循电离源的演化时间尺度。实验室实验无法达到适当的条件,因为需要很长的时间尺度。围绕甚晚氦闪光(VLTP)恒星V4334 Sgr的扩展星云为这种研究提供了一个独特的实验室。VLTP事件后电离紫外线辐射的突然消失使星云能够在不受其他影响的情况下重组。利用2007年至2022年期间在ESO VLT上用FORS 1/2拍摄的290多条长缝谱,跟踪了H、He、N、S、O、Ar谱线的时间演化。代表大部分电离质量的氢和氦谱线没有显示出显著的变化。[N II]略有增加(+2.8%/年;显著性2.7 sigma),而[O III]下降(-1.96%/年; 2.0 sigma)。[S II]线显示+3.0%/年的变化; 1.6 sigma)。[S III]和Ar III]的谱线无明显变化。对于[S III],测量值与预测值相差4.5 sigma。一个可能的解释是,[S IV]和更高的分数大于预期。这种效应可能为行星状星云中的硫异常提供一种潜在的解决方案。
2022-09-08 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Density of warm ionized gas near the Galactic Center: Low radio frequency observations
我们用GMRT观测了0.154和0.255GHz的银河系中心区。总共探测到62个致密的可能的河外源。它们的散射尺寸随着与GC的角距离的增加而线性下降,直到约1度。在银河系359.5度< l < 0.5度和-0.5度<b <0.5度(超强散射区)范围内,源的表观散射尺寸比NE 2001银河系电子分布模型预测的小一个数量级以上。高自由光学深度观察到对大多数的扩展非热源在0.6度的GC。光学深度的显著变化表明吸收介质在10'的角尺度下是片状的,并且电子密度为约10个/cc,这与NE 2001模型相匹配。该模型预测的河外(EG)源,以解决了从1.4 GHz的干涉测量。然而,该地区预计的10个可能的EG源中有8个存在于1.4 GHz目录中。密集分子云与周围介质的电离界面最有可能是强散射和低射频吸收的原因。然而,密集的GC云跟踪CS $J=1-0$发射被发现有一个狭窄的分布~0.2度整个银河系平面。在$b$中,通过所谓的超强散射区看到的大多数EG源的角分布是随机的,并且通常10个源中的约7个将不会被看到通过致密的分子云,这解释了为什么它们中的大多数在1.4 GHz处没有散射展宽。
2013-06-07 astro-ph.GA
Probing multi-phase outflows and AGN feedback in compact radio galaxies: the case of PKSB 1934-63
年轻的射电活动星系核对于我们理解活动星系核反馈的许多仍有争议的方面至关重要。在本文中,我们提出了一个研究的星际介质的紧凑,峰值频谱射电星系PKSB 1934 -63使用X-射手的观测。大部分温暖的电离气体存在于一个半径约为200秒差距的环绕核的圆盘中,这个圆盘很可能构成了中心黑洞赖以生存的气体库。另一方面,我们发现了一个双锥流出的温暖的电离气体的半径估计为59+/-12pc。这与射电源的径向范围相匹配,表明外流是由喷流驱动的。由于数据的波长覆盖范围很广,我们可以利用跨极光线技术估算出暖电离气体的密度,我们发现流出的气体具有非常高的密度,可达n_e~ 10^5.5 cm ^-3。与理论模型的预测相反,估算的质量流出率很低(M_dot=10^-3 - 10^-1 M_solar/yr),活动星系核反馈的效率也相对较低(E_dot/L_bol~10^-4 - 10^-3%)。此外,光学和近红外线比表明,射电源的膨胀驱动了快速冲击(速度v> 500 km/s),加速了流出的气体。与其他紧凑的峰值频谱射电源承载温暖的电离气体流出的特性不一致,我们没有发现运动学干扰或流出气体的迹象,其相位比温暖的电离气体更冷。我们认为,这是由于我们的源的年轻的年龄,因此,最近的性质的活动星系核-ISM相互作用,并建议,冷气体的形式内流出的物质和冲击电离流出的气体PKSB 1934 -63没有足够的时间来冷却下…
2018-06-26 astro-ph.GA
Present-day Galactic Evolution: Low-metallicity, Warm, Ionized Gas Inflow Associated with High-Velocity Cloud Complex A
高速云(HVC)复合体A是探测星系晕物理条件的探测器。复合体A的运动学、形态学、距离和金属丰度表明,它代表了新的物质正在星系上增生。我们提出了威斯康星H-α映射器(WHAM)的运动学解析观测复杂的A在速度范围为-250至-50公里/秒的地方标准的休息参考系。这些观测包括复合体A的第一个完整的H-α强度图,横跨(1,b)=(124,18)到(171,53),以及H-α中的深度目标观测,[S II]6716,[N II]6584和[O I]6300,朝向具有高H I柱密度的区域,背景类星体和恒星。H-α数据意味着云中中性和电离物质的质量相似,都大于100万太阳质量。我们发现,Bland-Hawthorn & Maloney(1999,2001)关于银河系附近电离辐射强度的模型与复合体A高纬度部分的已知距离和假定的云几何形状一致,后者将云的低纬度部分置于7至8 kpc的距离。这种兼容性意味着5%的电离光子从银河系盘逃逸分数。我们还提供了氮和硫上丰度的解决方案,一系列的温度,金属丰度,和云配置的纯光电离气体;这些解决方案是一致的,与太阳下的丰度由以前的研究发现,特别是对于温度高于10,000 K或气体与高比例的单离子化氮和硫。
2013-08-05 astro-ph.GA
ALMA View of the Galactic Center Mini-spiral: Ionized Gas Flows around Sagittarius A*
我们在H42 α复合线上进行了“银河系中心微型螺旋(GCMS)”的观测,这是使用阿塔卡玛毫米/亚毫米阵列(ALMA)在人马座A复合体中进行的第一次大规模镶嵌观测的一部分。我们揭示了GCMS的电离气体流的运动学。我们发现,电离气体流的北臂(NA)和东臂(EA)在其外部区域有点偏离开普勒轨道,这是以前从内部区域的轨迹。此外,我们还发现,与GCMS棒相对应的流束有一个与GCMS其它流束的开普勒轨道无关的开普勒轨道,其偏心率为e~0.8。我们估计了电离气体流中的LTE电子温度和电子密度。我们证实了先前声称的电子温度向Sgr A* 增加的趋势。我们发现,在NA和EA中的电子密度也随着接近Sgr A* 而增加,而没有气体流光的横向膨胀。这表明GCMS周围存在一些外部压力。周围的电离气体可能会导致轨道的约束和/或扰动。有一个很好的位置之间的相关性,由JVLA在34 GHz和电离气体流光,东北臂,我们的H42 α复合线观测新发现的原恒星候选人。这表明候选物已经在拖缆中形成,并且随着拖缆下降,它们被带到Sgr A* 附近。
2017-05-10 astro-ph.GA
MHD simulations of a supernova-driven ISM and the warm ionized medium using a positivity preserving ideal MHD scheme
我们提出了新的三维磁流体动力学(MHD)模拟超新星驱动的,分层的星际介质。这些模拟是使用Waagan(2009)的正性保留方案在Flash代码中实现的理想MHD运行的。即使在这个问题中发现的接近100的马赫数,该格式也是稳定的。我们以前已经表明,这些模拟的流体动力学版本产生的密度分布创建低密度路径,通过该路径莱曼连续光子可以旅行到高度|z| > 1 kpc。这自然会产生温暖的电离介质通过光电离主要是由于O星附近的飞机。然而,我们早期的模型重现了峰值,但没有观察到的排放量分布的宽度。在这里,我们检查是否包含磁场和更大的垂直范围的模拟域产生的气体分布,更好地匹配的意见。我们进一步研究了模型中磁能随时间的变化,表明它似乎在几百万年后达到稳定状态,可能是由超新星爆炸驱动的湍流发电机支持的。
2011-10-29 astro-ph.GA astro-ph.IM
Discovery of Hydrogen Radio Recombination Lines at z=0.89 towards PKS 1830-211
本文报道了利用MeerKAT吸收谱线巡天(MALS)580- 1670 MHz的观测资料,探测到$z=0.89$星系电离气体的受激氢射电复合谱线(RRL)辐射。RRL辐射起源于一个拦截并强烈透镜射电耀变体PKS 1830-211($z=2.5$)的星系。这是第二次在本宇宙之外探测到RRL,也是第一次明确与氢有关。我们检测到有效的H144 $α$(和H163 $α$)的跃迁在观察到的频率为1156(798)MHz的堆叠17(27)RRL与21 $σ$(14 $σ$)的显着性。RRL辐射包含两个主要的速度分量,并且与HI 21 cm和OH 18 cm吸收的速度一致。我们使用RRL谱线能量分布和贝叶斯分析来约束电离气体的密度($n_e$)和体积平均路径长度($\ell$)。我们确定$\log( n_e ) = 2.0_{-0.7}^{+1.0}$ cm $^{-3}$和$\log( \ell ) = -0.7_{-1.1}^{+1.1}$ pc朝向东北(NE)透镜图像,可能跟踪在薄磁盘中的电离ISM的扩散热阶段。朝向西南(SW)透镜图像,我们确定$\log( n_e ) = 3.2_{-1.0}^{+0.4}$ cm $^{-3}$和$\log( \ell ) = -2.7_{-0.2}^{+1.8}$ pc,示踪气体更容易让人联想到H II区域。我们估计的恒星形成(面密度)率为$Σ_{…
2023-01-08 astro-ph.GA
Broadband VLA Spectral Line Survey of a Sample of Ionized Jet Candidates
本文利用宽带 VLA 连续谱存档数据对58个含电离喷流候选体的大质量恒星形成区开展低分辨率谱线巡天,探测到 CH$_3$OH 与 NH$_3$ 发射并验证其示踪喷流发射环境的潜力。
2023-05-31 astro-ph.GA
The role of the diffuse ionized gas in metallicity calibrations
对基于强线方法的气相丰度估算进行了H~{ \scshape ii}区的校正。这些方法忽略了来自扩散电离气体(DIG)的任何贡献,与相同金属丰度的H~{ \scshape ii}区域相比,DIG显示出增强的碰撞-复合线比率。应用强线方法,而忽略了DIG的作用,因此系统地高估了金属丰度。使用积分场光谱数据,我们展示了如何纠正DIG的贡献,以及它是如何偏置的质量-金属丰度-恒星形成率的关系。
2021-07-30 astro-ph.GA
KCWI Discovery of a Spatially Resolved Kpc-Scale Ionized Outflow in NGC 1275
University of Maryland(马里兰大学);Hiroshima University(广岛大学);Ehime University(爱媛大学);California Institute of Technology(加州理工学院)
研究利用Keck宇宙网成像仪观测NGC 1275,首次空间分辨探测到其千秒差距尺度电离外流,揭示AGN与冷气体的自调节及喷流、外流对星系反馈的作用
2026-08-11 astro-ph.GA
Cool outflows in MaNGA: a systematic study and comparison to the warm phase
本文利用Na I D $λλ5890,5895$谱特征研究了$z \sim 0.04$ MaNGA星系中的中性气相星系风,并将其入射率和强度与同一母星系中的电离风进行了直接比较。我们发现在127个星系($\sim 5$ %的分析线发射样本)的中性外流的证据。Na I D风优先被认为是在星系与dustier中心区域和两个风阶段更经常发现在系统与升高的SFR表面密度,特别是当有一个最近上升的恒星形成活动根据SFR $_{5Myr}$ /SFR $_{800Myr}$参数。我们发现电离流出运动学与我们在中性相测量的一致。这表明,尽管它们对总流出物质量预算的贡献很小,但收集电离风相位的经验测量值以提供流出物中整体运动的信息是有价值的。根据应用于电离气体诊断的粉尘校正,与电离相相比,中性相具有平均更高的质量流出速率($\dot{M}_{out}$)的$\sim 1.2 - 1.8$ dex。我们量化的缩放关系之间的$\dot{M}_{out}$和物理风驱动程序(SFR,$L_{AGN}$)的强度。使用径向方位堆叠方法,并考虑倾斜的依赖关系,我们发现与双锥流出的磁盘平面正交的结果一致。我们的工作补充了文献中的其他多相流出研究,这些研究考虑了较小的样本,更极端的对象,或通过堆叠较大的样本进行。
2022-01-20 astro-ph.GA
ATOMS: ALMA Three-millimeter Observations of Massive Star-forming regions -- IV. Radio Recombination Lines and evolution of star formation efficiencies
我们报告检测到的射电复合线(RRL)H $_{40α}$对75个来源,从ACA观测的146个活跃的银河系恒星形成区的原子调查的数据。用H40 U谱线计算了电离气体质量和恒星形成率。电离气体的质量明显小于分子气体的质量,这表明电离气体在ATOMS样本的恒星形成团块中可以忽略不计。当SFR $\gtrsim 5 {\rm M_\odot My}r^{-1}$时,用RRL H $_{40α}$估算的恒星形成率(SFR $_{{\rm H}_{40α}}$)与用总辐射光度(L $_{\rm bol}$)计算的结果(SFR $_{\rm L_{bol}}$)吻合较好,表明毫米RRL能很好地采样初始质量函数(IMF)的上部,是SFR的良好示踪剂。我们还研究了L $_{\rm bol}$与CS J=2-1和HC $_3$ N J=11-10的分子线光度(L_(0 mol))之间的关系。CS J=2-1和HC 3 N J=11-10的Lbol-L0 mol相关性近似呈线性,这些跃迁在预测L $_{\rm bol}$方面与更常用的跃迁相似。L $_{\rm bol}$与L $_{\rm mol}$的比值或SFR与质量的比值(恒星形成效率; SFE)不随银河系中心距(R $_{\rm GC}$)而变化。具有H $_{40α}$发射(或H $_{\rm II}$区域)的源显示出比不具有H $_{40α}…
2021-09-30 astro-ph.GA
Ionized Gas Kinematics and Morphology in Sgr B2 Main on 1000 AU Scales
我们已经在H52 $α$(45.453 GHz)无线电复合线(RRL)和7 mm连续辐射中,用BnA配置($θ_{beam}$ = 0 \farcs 13)中的超大阵列对Sgr B2主区域进行了成像。在8500 pc的距离处,该空间分辨率对应于0.005 pc($\sim$ 1100 AU)的物理尺度。目前的观测检测H52 $α$发射在12个单独的超紧凑(UC)和超紧凑(HC)的HII区域。检测到H52 $α$发射的两个源具有宽的($Δ$ V $_{FWHM}\sim$ 50 \kms)复合线,并且两个源显示在多于一个速度处具有峰的线。我们使用的线参数从H52 $α$线和我们以前的H66 $α$线观测,以确定热,压力和运动学加宽,和电子密度的相对贡献。这些新的观测结果表明,压力加宽可以解释一些源中的宽线,但气体运动(例如湍流、吸积或外流)对至少一个源中的宽线有显著贡献(Sgr B2 F3)。
2011-09-20 astro-ph.GA
The PHANGS-HST-Halpha Survey: Warm Ionized Gas Physics at High Angular resolution in Nearby GalaxieS with the Hubble Space Telescope
PHANGS-HST-Halpha巡天利用哈勃望远镜获取首批19个近邻星系温电离气体的高分辨率窄带成像,完成数据处理与校正,发布公开数据产品,为恒星形成与星系演化的多尺度研究提供支撑。
2025-03-24 astro-ph.GA
CLASSY III: The Properties of Starburst-Driven Warm Ionized Outflows
我们报告的分析结果的星系流出的样本中的45个低红移星暴星系的COS遗产档案光谱巡天(CLASSY),增加了5个额外的类似的星暴COS数据。流出物由跨越宽范围电离电位的金属的蓝移吸收线追踪。CLASSY数据的高质量和广泛的光谱覆盖范围使我们能够将静态ISM的吸收与流出的吸收分开。我们进一步使用不同的线多重峰和双重峰,以确定覆盖分数,柱密度,电离状态作为速度的函数,为每个流出。我们测量外流的平均速度和速度宽度,发现两者都与恒星形成率,星系质量和圆速度在四个数量级的范围内的前两个属性的高度显着的方式相关。我们还估计了金属、质量、动量和动能的流出率。我们发现,在我们观察到的暖相中,最多只有大约20%的硅被超新星在星暴中产生和喷出。流出流的质量负荷因子随圆周速度和流出流速度的增加而急剧增加,对数斜率$\sim$-1.6,矮星系达到$\sim 10$。我们发现,外流通常携带大约10%到100%的动量注入的大质量恒星和大约1%到20%的动能。我们表明,这些结果有趣的限制,和新的见解,模型和模拟银河风。
2022-04-20 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
Multiline observations of hydrogen, helium, and carbon radio-recombination lines toward Orion A: A detailed dynamical study and direct determination of physical conditions
利用Yebes 40m望远镜对Orion星云复合体进行多谱线射电复合线观测,结合非LTE激发模型直接测定了光解离区物理条件,揭示了星际介质从电离到分子气体的湍流转变及压力平衡特征。
2024-04-27 astro-ph.GA
Mid-infrared fine structure lines from the Galactic Warm Ionized Medium
它是银河系中最大的一个,大约占银河系圆盘体积的四分之一.解码银河弥漫电离场的光谱具有根本意义。这可以通过直接测量各种元素的电离分数来完成。基于目前的物理模型的WIM,我们预测,中红外线的精细结构线的Ne,Ar和S将掌握的中红外成像仪-中分辨率光谱仪(MIRI-MRS),积分场单元(IFU)光谱仪,搭载詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)。因此,我们分析了一对调试数据集,并检测到[NeII] 12.81 $μ$ m、[SIII] 18.71 $μ$ m和可能的[SIV] 10.51 $μ$ m。这些检测的推断发射测量值约为10 ${\rm cm^{-6} pc}$,这是典型的WIM。这些探测结果与WIM物理模型的预期大致一致。当前的检测受到未校正的边缘效应的限制(并且在较小程度上受到基线变化的限制)。在适当的时候,我们期望,与其他IFU一样,校准管道提供光子噪声限制的光谱。这里报告的检测预示着良好的WIM的研究。沿着大多数视线,长达一小时的MIRI-MRS观测应该检测到来自WIM的线发射。当与大型地面望远镜上具有高光谱分辨率的现代IFU的光学观测相结合时,可以可靠地推断出氖和硫的电离分数和温度。另外,可以通过NIRspec探测WIM中氦的电离。最后,联合JWST和光学IFU的研究将开辟一个新的家庭手工业研究的角秒尺度的WIM。
2023-03-03 astro-ph.GA