On the evolution of the size of Lyman alpha halos across cosmic time: no change in the circumgalactic gas distribution when probed by line emission
该研究利用哈勃望远镜观测红移0.23-0.31的星系样本，通过双指数模型分析延展发射，发现Lyα晕流量占比与高红移一致，表明星系周气体分布经线发射探测无显著演化。
2023-04-25 astro-ph.GA
Nearly all the sky is covered by Lyman-alpha emission around high redshift galaxies
星系被大量的气体所包围，其中大部分是氢，这些气体来自星系间介质的流入和星系风的流出。沿着视线到明亮和罕见的背景类星体的吸收线测量表明，这种环星系介质的渗透远远超出了星系中星光的范围，但对这种气体的空间分布知之甚少。最近，由于ESO甚大望远镜MUSE仪器的非凡灵敏度，发现了高红移星系周围氢的普遍扩展莱曼α发射，打开了一扇了解环星系环境的新窗口。由于这种发射的微弱性，这种测量以前仅限于特别有利的系统或大规模的统计平均。在这里，我们表明，低表面亮度莱曼α发射周围的微弱星系在3和6之间的红移加起来，预计天空覆盖率接近100%。相应的入射率（由任意视线穿透的莱曼α发射体的平均数）远高于1，并且与在遥远类星体光谱中经常检测到的高柱密度吸收体的入射率相似。这种相似性表明，大多数环星系氢原子在这些红移现在已经被发现也在发射。
2018-10-02 astro-ph.GA
The HETDEX Survey: Probing neutral hydrogen in the circumgalactic medium of ~88,000 Lyman Alpha Emitters
本研究利用HETDEX巡天数据堆叠约88,000个莱曼阿尔法发射体周围的光谱，通过微弱Ly$α$吸收探测其周晕中性氢，首次构建了投影距离达350 kpc的经验径向轮廓，并与数值模拟对比验证，为理解星系环境与气体分布关系提供观测基础。
2025-07-21 astro-ph.GA
Studying the absorption signatures of H I Lyman-α in the warm-hot circumgalactic medium with TNG50
Universität Potsdam（波茨坦大学）；Universität Heidelberg（海德堡大学）
利用TNG50宇宙学模拟研究银河系质量星系周围暖热星系周介质的中性氢莱曼-α吸收特征，识别并表征日冕宽莱曼-α吸收体（CBLA），发现其具有显著吸收截面，贡献了约50%的CGM吸收体，并追踪了温度在10^5.2-6.4 K的暖热气相。
2026-06-02 astro-ph.GA
Completing the Hydrogen Census in the Circumgalactic Medium at z~0
在过去的十年中，莱曼α和金属线吸收观测已经确定了在z~0.2的恒星形成星系周围普遍存在的富含气体的环星系介质（CGM），可能追踪星系晕中丢失的重子质量的一半。不幸的是，这些观测结果仅提供了CGM中气体的统计测量，并且不约束气体的空间分布和运动学。此外，我们有限的灵敏度莱曼α在z~0与现有的仪器。因此，我们仍然不知道这种气体如何从CGM流到星系盘上，在那里它可以为目前正在进行的恒星形成提供燃料。幸运的是，21厘米HI观测射电望远镜可以映射HI发射提供空间和运动学信息的CGM星系在z=0。用相控阵天线、无线电照相机、单碟望远镜进行观测，可以产生无与伦比的表面亮度灵敏度和测量速度。这些观测可以完成CGM中N（HI）<10^17 cm^-2的HI的普查，并限制气体吸积在局部宇宙中的进行，特别是当与紫外吸收线数据配合使用时。
2019-03-16 astro-ph.GA
You Are What You Eat: The Circumgalactic Medium Around BreakBRD Galaxies has Low Mass and Angular Momentum
本文基于TNG模拟研究breakBRD星系类似体的环星系介质，发现其气体质量偏低、角动量偏低且与恒星盘错位更大、金属丰度偏高，表明其盘供气集中于中心且缺乏低金属丰度气体吸积。
2023-08-01 astro-ph.GA
The Circumgalactic Medium of Extreme Emission Line Galaxies at z ~ 2: Resolved Spectroscopy and Radiative Transfer Modeling of Spatially Extended Lyman-alpha Emission in the KBSS-KCWI Survey
本研究通过 KCWI 积分场观测和辐射转移模拟，揭示了 z~2 极端发射线星系中延展 Lyα 发射的径向变化，提出团块状多相外流模型，调和了外流速度测量，并指出非径向运动和外晕 HI 柱密度变化。
2023-12-22 astro-ph.GA
Dust in the Circumgalactic Medium of Low-Redshift Galaxies
使用光谱选择的星系从斯隆数字巡天，我们提出了一个检测的红化由于在星系的环星系介质中的尘埃。我们检测到的“标准蜡笔”的颜色的平均变化与存在的前景星系在z ~0.05作为角间距的函数。在Peek & Graves（2010）之后，我们使用被动演化的星系创建标准蜡笔，对银河系红化和颜色红移趋势进行校正，导致样品的颜色散射只有2%。我们设计了一些方法来改善与颜色估计相关的可能的系统效应，并且我们发现前景星系引起的过度变红，其水平在10到0.5毫米量级，尺度范围从30千秒差距到1兆秒差距。我们将这种效应归因于星系周围尘埃的大规模分布，类似于Menard等人的发现。我们发现，环星系红化是一个弱函数的恒星质量的范围$6 \times 10^9 M_\odot$ - $6 \times 10^{10} M_\odot$，并注意到，这种行为似乎是一致的，最近的结果在气相中的金属分布。
2014-11-12 astro-ph.GA
Emission Line Mapping of the Circumgalactic Medium of Nearby Galaxies
环星系介质（CGM）包含了星系中超过50%的重子，它既是后续恒星形成的气体储存库，也是化学处理气体、能量和反馈角动量的储存库。因此，CGM显然在星系演化中起着关键作用。我们讨论的机会，这部分图像使用复合线发射，从早期的结果来自最近的统计检测这种排放的最终目标，实现光谱线图像的CGM在个别附近的星系。这样的工作将在未来十年内进行，并为银河系重子循环提供新的见解。
2019-04-12 astro-ph.GA
Emission line ratios for the Circumgalactic Medium and the "Bimodal" Nature of Galaxies
我们发现显着不同的诊断发射线比率的环星系气体与星系的恒星质量以上和以下$10^{10.4}$ M $_\odot$使用SDSS光谱。具体地说，在17,393个星系的样本中，在10和50 kpc之间的投影半径处被18,535条视线包围，我们叠加了星云强发射线的测量通量，[O { \small III}] $λ$ 5007，H $α$和[N { \small II}] $\lambda6583$，发现低质量星系周围的气体与恒星形成电离的气体具有相似的线比，而高质量星系周围的气体与活动星系核或激波电离的气体具有相似的线比。这一发现突出了星系的另一个特征，在这个恒星质量阈值之上和之下是明显不同的，但是一个与气体吸积行为更密切相关的特征被假设为负责这种二分法。
2018-09-24 astro-ph.GA
Circumgalactic Oxygen Absorption and Feedback
类星体光谱中的OVI吸收是由环绕星系的大气层引起的，这表明在从中心恒星形成星系超过100千秒差距的视线范围内，大气柱密度会下降。这种更替支持了氧起源于中央星系的假设。当使用Abel积分反演转换成氧空间密度时，OVI柱需要大于$\approx 10^9 M_\odot$的氧浓度接近100 kpc。在这个半径范围内的环星系气体在小于1 Gyr的时间内冷却，并辐射$\sim 10^{42.2}$ erg s $^{-1}$。维持许多陀螺仪的富氧大气所需的反馈能量不容易由银河系超新星提供。然而，在恒星形成星系中的大质量中心黑洞可能产生足够的吸积功率和间歇性的冲击波在$r \sim 100$ kpc平衡环星系辐射损失晚型$L^\star$星系。在早期型被动$L^{\star}$星系中观测到的OVI吸收的相对缺乏可能是由于来自其更大质量的中心黑洞的增强的AGN反馈。
2017-08-23 astro-ph.GA
Circumgalactic Pressure Profiles Indicate Precipitation-Limited Atmospheres for $M_* \sim 10^9$$-$$10^{11.5}\,M_\odot$
宇宙气体在星系中循环进出，但在星系之外，除了环星系云在背景类星体光谱中留下的吸收线外，很难观察到。使用这些线的光电离建模，以确定云的压力，我们发现，星系周围的扩展大气限制的云，并有一个径向压力分布，取决于星系质量。受宇宙中最大星系观测的启发，我们将这些压力测量结果与预测临界压力的模型进行了比较，在临界压力下，较冷的云开始从热大气中沉淀出来，并向中心降雨。我们发现很好的协议，这意味着降水限制适用于星系在很宽的质量范围。
2019-06-14 astro-ph.GA
Galaxies Probing Galaxies in PRIMUS - I. Sample, Spectroscopy, and Characteristics of the z~0.5 MgII-Absorbing Circumgalactic Medium
背景类星体通过前景星系的视线光谱是研究环星系介质（CGM）的有效手段。然而，类星体是有效的点源，限制了它们限制环星系气体结构大小的潜力。在这里，我们提出了第一个大的Keck/LRIS和VLT/FORS 2光谱调查的明亮（B_AB <22.3）的背景星系的视线探针MgII 2796，2803吸收近投影的前景星系周围的CGM在横向距离10 kpc <R_perp <150 kpc。我们的72个投影对的样本来自PRISm多天体巡天（PRIMUS），包括48个没有明亮活动星系核的背景星系，以及恒星质量为9.0 <log M_*/M_sun <11.2，红移为0.35 <z_f/g <0.8的恒星形成和静止的前景星系。我们检测到与这些前景星系相关的MgII吸收，其等效宽度为0.25 Ang <W_2796，在20个R_perp <50 kpc的背景视线中具有2 σ显著性，并在另外11个近距离视线中将W_2796的2 σ上限设置为<0.5 Ang。< 2.6 Ang at >在R_perp <50 kpc的范围内，W_2796与R_perp的相关性很好，这与沿背景类星体视线探测到的MgII吸收的分析一致。在30 kpc <R_perp <50 kpc处，这些前景宿主的子样本在log M_*/M_sun = 9.9处显示出统计上不一致的W_2796分布，高M_…
2017-11-23 astro-ph.GA
Extreme circumgalactic HI and CIII absorption around the most massive, quenched galaxies
发光红色星系（LRG）是$z\sim 0.5$中质量最大的星系，并且根据选择，其恒星形成可以忽略不计。这些天体的晕质量介于$L_{*}$星系和星系团之间，前者的环星系介质（CGM）被观测到含有大量的冷气体，而后者主要含有热气体。在这里，我们报告检测到的强和扩展的金属（CIII 977）和HI线的CGM的两个LRG。CIII谱线的等效宽度为$\sim 1.8$和$\sim 1.2$，速度扩展为$\sim 796$ km s $^{-1}$和$\sim 1245$ km s $^{-1}$，超过了所有来自本地$\sim L_{*}$星系的此类测量值（最大CIII等效宽度为$\sim 1$ s）。这些数据表明，一个拥有非常大质量的猝灭星系的晕子集含有大量的冷气体复合物。解释我们的观察结果的可能场景包括LRG的CGM起源于过去的活动（例如，恒星形成或活动星系核驱动的外流）或从重叠的subhalos星系的CGM。我们倾向于后一种情况，在这种情况下，CGM的性质与底层暗物质晕的联系比目标星系的性质更紧密（例如，恒星形成）。
2018-09-26 astro-ph.GA
Figuring Out Gas & Galaxies in Enzo (FOGGIE). IX: The Angular Momentum Evolution of Milky Way-like Galaxies and their Circumgalactic Gas
本研究基于 FOGGIE 模拟，揭示了类银河系星系、环星系气体及暗物质晕的角动量共同演化规律，发现中心星系与冷气体比角动量共同增长，而各组分角动量普遍不对齐且星系现今方向在晚期才稳定。
2024-09-25 astro-ph.GA
The Anisotropic Circumgalactic Medium of Massive Early-Type Galaxies
利用测量的[O III]，H $α$和[N II]的发射线通量起源于冷（T $\sim10^4$ K）气体，人口的大规模早型星系的晕与恒星质量大于$10^{10.4}$ M $_\odot$，我们探讨了最近的猜想，即活动星系核（AGN）的活动优先删除环星系介质（CGM）沿极（短轴）方向。我们发现赤字的平均发射线通量[O III]和H $α$（65和43%，分别）沿极性与平面方向，虽然由于这些困难的测量结果是边缘的统计意义（1.5 $σ$）的大的不确定性。更稳健（97%至99.9%的置信度取决于统计检验），诊断线比显示更强的AGN电离签名沿极方向在小半径比在其他角度或半径。我们的研究结果是一致的猜想的各向异性CGM在大规模的，早期类型的星系，建议在独立的理由，这是绑定到活动星系核活动，并开始显示使用发射线CGM映射的潜力。
2022-10-18 astro-ph.GA
Probing possible effects of circumgalactic media on the metal content of galaxies through the mass-metallicity relationship
环星系介质（CGM）是连接星际介质（ISM）和星系际介质之间气体的纽带，在星系演化中起着重要作用。我们使用恒星质量-金属丰度关系来研究共享CGM是否会影响星系对中金属的分布。斯隆数字巡天数据发布（SDSS DR 7）的光学发射线被用来测量气相金属丰度。我们发现，有没有显着的差异，在恒星形成-恒星形成对（$\rm Δlog(O/H)_{diff}$）的两个成员之间的金属丰度差异的分布，金属丰度偏移的最佳拟合的恒星质量-金属丰度关系的星系对（$\rm Δlog(O/H)_{MS}$），相比“假”对。通过观察$\rm Δlog(O/H)_{diff}$和$\rm Δlog(O/H)_{MS}$作为恒星形成率（SFR）、比恒星形成率（sSFR）和恒星质量比的函数，在成对星系和控制星系之间没有发现差异。从我们的结果来看，CGM的份额可能不会在塑造星系的金属含量的演变中发挥重要作用。
2021-04-20 astro-ph.GA
The circumgalactic medium of eBOSS emission line galaxies: signatures of galactic outflows in gas distribution and kinematics
利用金属吸收线跟踪研究了发射线星系冷环星系介质（CGM）的分布和运动学。利用来自SDSS-IV eBOSS的大约20万个ELG和来自SDSS的50万个背景类星体，我们测量了类星体光谱中Mg II和Fe II线的中值吸收强度，其碰撞参量范围从10 kpc到1 Mpc。为了比较，我们在明亮的红色星系（LRGs）周围测量了相同的数量。在大于100 kpc的尺度上，ELG和LRG都表现出相似的吸收曲线。然而，在较小规模的ELG周围，金属吸收要强5-10倍。金属的吸收强度是各向异性的，沿短轴的星系，过量，表明流出的吸收气体的起源。冷CGM的速度色散和它的宿主暗物质晕的速度色散之间的比率对于ELG来说大约是1，但是对于LRGs来说大约是一半。这些结果表明，星系类型的二分法反映在密度分布和运动学的CGM跟踪金属吸收线。我们的研究结果提供了强有力的证据表明，CGM的ELG是丰富的恒星形成所产生的气体外流。
2018-09-17 astro-ph.GA
Figuring Out Gas & Galaxies in Enzo (FOGGIE). II. Emission from the z=3 Circumgalactic Medium
观测环星系介质（CGM）的发射提供了为星系提供燃料并接收其反馈的气体的空间和运动学范围的3D地图。我们提出了模拟的高分辨率CGM气体从FOGGIE项目的排放线地图（找出气体和Galvanes在恩佐），并将这些地图链接到气体的物理和空间特性。通过单独增加空间分辨率，线发射的总光度增加了一个数量级。当CGM气体模拟到< 100 pc尺度时，这种增加出现在密集的小尺度结构的丰度中。目前的积分场单位仪器，如KCWI和MUSE，应该能够探测到这种发射的最亮的结和细丝，并由此推断CGM气体相对于星系的整体运动学。我们的结论是，占小规模的结构远低于仪器的空间分辨率的水平是必要的，以正确地解释这种观测的基础气体结构驱动可观测到的排放。
2018-11-13 astro-ph.GA
Gas flows in the circumgalactic medium around simulated high-redshift galaxies
利用一个新的宇宙学变焦模拟样本，我们分析了红移范围z >= 3的模拟星系周围的环星系气体的性质。这些模拟旨在代表最近用MUSE仪器获得的莱曼α发射体的观测样本（晕质量约为10^10-10^11太阳质量）。我们发现，超新星反馈有显着的影响，流入和流出的环星系介质驱动外流，减少扩散流入率，并通过增加流入气体的中性部分。通过时间上叠加模拟输出，我们发现流入和流出阶段之间发生了显着的净质量交换：没有一个阶段是质量守恒的。特别是，我们发现，在中性流出的氢的质量随半径呈指数下降的气体从晕中心向外流动。这可能是由喷泉式循环过程和流出气体的逐渐光/碰撞电离的组合引起的。我们的模拟没有预测CGM中存在快速移动的中性流出。中性外流则以中等径向速度（约50 km ^-1）运动，大部分动能与切向运动而非径向运动有关。
2017-10-10 astro-ph.GA
Characterizing the abundance, properties, and kinematics of the cool circumgalactic medium of galaxies in absorption with SDSS DR16
为了研究星系的环星系介质（CGM），我们开发了一个自动化的管道来估计类星体的光学连续谱和检测干预金属吸收线系统与匹配核卷积技术和自适应S/N标准。我们在斯隆数字巡天（SDSS）的最新数据发布16（DR 16）中处理了$\sim$一百万个类星体，并在红移范围$0.35<z_{abs}<2.3$内编译了$\sim$ 160，000 MgII吸收体和$\sim$ 70，000 FeII系统的大样本。结合$\sim1.1$百万发光红星系（LRGs）和$\sim 200,000$发射线星系（ELGs）的SDSS DR 16光谱，我们研究了$0.5<z<1$的冷气体吸收性质.这些大的样本使我们能够更准确地比以前的工作中的规模依赖的MgII的特征。我们发现，有一个强烈的增强镁Ⅱ吸收内的$\sim 50$ kpc的ELG，和覆盖分数内的$0.5r_{\rm vir}$的ELG是2-5倍，高于LRG。超过50千秒差距，有一个急剧下降的MgII的两种星系，表明过渡到政权的CGM是紧密相连的暗物质晕。镁II覆盖分数与恒星质量的LRG强烈相关，但弱ELG，覆盖分数增加与恒星形成率。我们的分析表明，冷环星系气体有不同的物理起源恒星形成与静止星系。
2021-03-29 astro-ph.GA
The multiphase circumgalactic medium and its relation to galaxies: an observational perspective
本文从观测视角综述了多相环星系介质（CGM）的研究方法，涵盖吸收光谱、发射线成像与积分场光谱，并探讨CGM在星系演化及环境作用中的关键角色。
2024-08-30 astro-ph.GA
Kinematics of Circumgalactic Gas: Feeding Galaxies and Feedback
我们观测了50对红移z ~ 0.2的恒星形成星系和背景类星体。这些视线探测环星系介质（CGM）的维里半径的一半，我们描述了环星系气体运动学相对于银河系盘定义的参考系。我们检测晕气体在镁II吸收，测量相对于每个星系的等效宽度加权多普勒频移，并发现CGM有一个组件的角动量，是与银河系盘对齐。在任何碰撞参量下，在主轴的45度范围内均未检测到CGM的净反向旋转。环星系气体的速度偏移与盘平面中的投影旋转速度相关，盘半径约为70 kpc。我们证实了以前的说法，镁II吸收变得更强的银河系短轴附近，并表明，等效宽度与吸收的速度范围。我们不能直接测量任何吸收器沿视线的位置，但我们探索的假设，个别的速度分量可以与气体轨道在磁盘平面或径向向外流动的锥形流出。我们的结论是，离心力部分支持低电离气体和银河外流动力学干扰CGM产生过量吸收。我们的研究结果坚决排除了缺乏旋转的内部CGM的模式，并建议角动量以及星系风应包括在任何可行的模型的低红移CGM。
2019-04-25 astro-ph.GA
The Co-Evolution of Galaxies and the Cool Circumgalactic Medium Probed with the SDSS and DESI Legacy Imaging Surveys
我们通过将SDSS类星体光谱中探测到的冷气体（$\sim10^{4}$ ~K）示踪剂$\sim50,000$ MgII吸收体与DESI遗产成像巡天中探测到的星系相关联，研究了星系和环星系介质（CGM）在宇宙时间中的演化。通过这样做，我们提取的星系与吸收体的红移从0.4到1.3有效的$\sim 15,000$对的属性和探索的覆盖率的MgII吸收体作为星系类型，恒星质量，影响参数和红移的函数。我们发现气体覆盖率随星系恒星质量的增加而增加，增加的幅度为$\sim M_{*}^{0.4}$。然而，我们规范化后的影响参数的维里半径的暗物质晕，周围的气体轮廓的质量范围从$10^{9}$到$10^{11} \, M_{\odot}$星系变得弱依赖于恒星质量。此外，气体的分布取决于星系的类型：在所有红移下，恒星形成星系周围的$0.3 \, r_{vir}$的覆盖率比被动星系周围的覆盖率高2-4倍。我们发现，强吸收体（$W_{\lambda2796}>1$ Angstrom）在这两类星系周围的覆盖率随红移的变化而显著变化，类似于星系的恒星形成率的变化，而弱吸收体（$W_{\lambda2796}<1$ Angstrom）没有检测到这种变化.我们量化的HI质量跟踪强吸收，发现星系周围的气体质量的演变与星系的恒星形成率一致。这一结果表明，星系的性质和它们的CGM在宇宙时间中共同进化。最后，我们讨论了被动…
2020-06-16 astro-ph.GA
Metal content of the circumgalactic medium around star-forming galaxies at z $\sim$ 2.6 as revealed by the VIMOS Ultra-Deep Survey
环星系介质（CGM）是大规模外流和星系吸积之间相互作用的地方。在环星系和星系际介质之间流动的处于不同电离态的金属受到大的星系流出和低电离态流入气体的影响。对它们的空间分布及其与星系性质的关系的观测研究可能对星系形成和演化的模型提供重要的约束。为了提供新的见解的空间分布的环星系的恒星形成的星系，我们选择了一个样本的238个紧密对在$1.5 < z <4.5$（$\langle z\rangle\sim$ 2.6）从VIMOS超深调查。然后，我们产生复合光谱，通过共同添加光谱的$background$星系，提供不同的视线在CGM检查的空间分布的气体位于这些星系周围，并调查可能的相关性之间的强度的低和高电离吸收功能与不同的星系属性。我们检测到C II，Si II，Si IV和C IV）分离$\langle b \rangle=$ 172 kpc和146 kpc。我们的$W_{0}$径向配置文件表明，产生这些反射的CGM气体含量的潜在红移演变。我们发现C II和C IV之间的相关性与恒星形成率，恒星质量和趋势与星系大小估计的有效半径和方位角。与低SFR和低恒星质量的成星星系相比，具有高恒星形成率的星系表现出更强的CIV吸收。这些结果可以解释为更强的外流，更软的辐射场无法覆盖高电离状态线，或者是银河喷泉场景，从以前的恒星形成事件中喷出的富含金属的气体落回星系。
2022-07-25 astro-ph.GA
On the OVI Abundance in the Circumgalactic Medium of Low-Redshift Galaxies
我们分析的质量，温度，金属富集，和OVI丰度的环星系介质（CGM）周围的质量$10^9 M_\odot <M_\bigstar < 10^{11.5} M_\odot$的$z\sim 0.2$星系的模拟。在恒星形成的星系中，CGM的质量、温度和金属丰度随着恒星质量的增加而增加，这使得$\sim 0.5$ dex的OVI柱密度分布随着恒星质量的每一个$0.5$ dex的增加而增加。观察到的OVI柱密度分布表现出比预测更弱的质量依赖性：模拟的OVI丰度分布与对质量为$M_\bigstar = 10^{10.5-11.5} M_\odot$的恒星形成星系观察到的一致，但低估了通过$\gtrsim 0.8$ dex对低质量星系观察到的OVI丰度。我们建议，这种差异可能会减轻额外的加热丰富的冷气体在低质量的晕，或增加数值分辨率捕获湍流/导电CGM阶段之间的混合层。淬火星系的质量$M_\bigstar = 10^{10.5-11.5} M_\odot$被发现有0.3-0.8德克斯低的OVI柱密度分布比恒星形成星系的相同质量，在定性协议与观察到的OVI丰度双峰。这种偏移是由活动星系核反馈驱动的，活动星系核反馈通过加热CGM并从晕中喷出大量气体来淬灭星系。最后，我们发现，包括中央星系的辐射场可能会增强的光电离的CGM在$\sim 50$ kpc，进一步增加预测的OVI丰度周围的恒星形成的星系。
2015-11-02 astro-ph.GA
How identifying circumgalactic gas by line-of-sight velocity instead of the location in 3D space affects O VI measurements
O VI $λλ$ 1032，1038吸收在低红移$\sim$ $L^*$恒星形成星系周围的高发生率引起了环星系介质研究的兴趣。我们使用高分辨率EAGLE宇宙学模拟来分析$z\approx0.3$恒星形成星系周围的环银河O VI气体。的局限性，观察不揭示气体位于沿视线的动机，我们比较了O VI测量产生的气体在固定距离内的星系和气体选择使用视线的速度削减通常通过观察者。我们发现，气体选择的速度切割$\pm300$公里的$^{-1}$或$\pm500$公里的$^{-1}$产生更高的O VI柱密度，一个平坦的柱密度分布，和更高的覆盖率相比，气体的维里半径（$r_\mathrm{vir}$）的1，2，3倍的星系。对于低质量的星系，这种差异随着碰撞参数和碰撞速度的增加而增加。例如，与2 $r_\mathrm{vir}$内的气体相比，使用200-500 km s $^{-1}$的速度切割来识别气体会使1 $r_\mathrm{vir}$处的O VI柱密度增加0.2 dex（0.1 dex），而对于恒星质量为$10^{9}$ - $10^{9.5}$ $\rm M_\odot$（$10^{10}$ - $10^{10.5}$ $\rm M_\odot$）的星系，则会使$\approx2$ $r_\mathrm{vir}$处的O VI柱密度超过0.75 dex（0.7 dex）。我们进一步估计，将…
2021-10-04 astro-ph.GA
The Radio Universe at Low Surface Brightness: Feedback & accretion in the circumgalactic medium
已知高z的大质量星系与它们的环星系介质（CGM）共同演化。如果我们想真正理解CGM在星系和星系团早期演化中的作用，我们需要充分探索CGM的多相性。我们提出了两个新的科学案例，利用低表面亮度观测无线电制度，以更好地了解遥远星系周围的CGM。在最低温度下，对广泛分布的分子气体的观测为形成大质量星系的冷重子循环提供了证据。在最高温度下，对Sunyaev-Zeldovich效应的观测开始揭示类星体反馈对CGM中热气体的影响。我们讨论的关键作用，无线电干涉仪与紧凑的配置在毫米政权将在未来十年中发挥理解的关键作用的多相CGM在星系演化。
2019-05-14 astro-ph.GA
Galaxies Probing Galaxies in PRIMUS - II. The Coherence Scale of the Cool Circumgalactic Medium
在~L* 恒星形成星系附近的环星系介质（CGM）中，MgII 2796吸收很强（等效宽度W_2796>0.1 Ang），覆盖率接近1。为了表征这种吸收的空间相干性，我们分析了Rubin等人（2018）首次提出的明亮背景（b/g）星系的深光谱中检测到的27个恒星形成星系的CGM中的W_2796分布。样本前景（f/g）系统的红移为0.35<z<0.8，恒星质量为9.1<log M_*/M_sun<11.1，b/g星系提供了在投影距离R_perp<50 kpc时半光半径为1.0 kpc<R_eff<7.9 kpc的空间扩展探测器。我们的分析还利用了文献W_2796值在b/g类星体光谱探测的f/g星系晕具有类似的范围M_* 在z ~ 0.25。通过假设（1）相似星系的样本具有相似的环星系W_2796分布，（2）log W_2796服从高斯分布，其色散随M_* 和R_perp的变化是常数，我们用这个类星体-星系对样本建立了CGM中log W_2796分布的模型。然后我们证明了这种分布对b/g探测器表面积与投影吸收体表面积之比（x_A=A_G/A_A）的依赖性，发现假设x_A>=15的分布与我们在95%置信水平下观测到的b/g星系的分布在统计上不一致。这个限制，结合b/g星系的大小，要求W_2796不变化的长度尺度（MgII吸收的“相干尺度”）是l_A>1.9 kpc。这种新的约束形态的冷，光…
2018-09-21 astro-ph.GA
X-ray Emission from the Interstellar and Circumgalactic Medium of Elliptical Galaxies based on MACER simulations
本研究基于MACER模拟生成椭圆星系星际与星系周介质的X射线辐射数据及高分辨率模拟观测，建立反馈过程与辐射光谱的关联，验证未来高分辨率X射线观测约束反馈模型、可靠探测星系气体属性的可行性。
2023-07-11 astro-ph.GA
MusE GAs FLOw and Wind (MEGAFLOW) VII. A NOEMA pilot program to probe molecular gas in galaxies with measured circumgalactic gas flows
我们提出了一个试点计划，使用IRAM的NORMAL扩展毫米波阵列（NOEMA）探测分子气体水库的6个$z=0.6-1.1$恒星形成星系的环星系介质已被观察到吸收沿类星体视线的一部分，MusE气体流动和风（MEGAFLOW）调查，我们有估计的吸积或流出率。该计划的动机是测试准平衡模型和压缩方案描述的星系演化沿恒星形成的主要序列，这意味着气体含量，恒星形成活动，和气体流入和流出的量之间的紧密关系。我们报告个人一氧化碳CO（4-3），CO（3-2）和尘埃连续上限，以及在整个样本和三个星系确定的外流堆积CO检测。由此产生的分子气体分数和耗尽时间与已发表的在质量选定的样本内建立的标度关系兼容，表明通过其吸收选择的星系平均遵循类似的关系。我们进一步探测到三个类星体的尘埃连续体，其中一个类星体有一条强发射线，我们将其确定为CO（4-3）。将样本扩展到更多的星系和更深的观测将能够量化分子气体分数和耗尽时间如何取决于流入和流出速率。
2020-12-24 astro-ph.GA
A panoramic view of the circumgalactic medium in the photoionized precipitation model
我们考虑一个模型的环星系介质（CGM）中，反馈保持一个恒定的冷却时间比自由落体时间在整个晕，使整个CGM是稍微不稳定的多相冷凝。这个“沉淀模型”是由观测到的多相气体在核心的星系团和晕的大规模椭圆。我们来自模型的密度和温度分布的CGM周围的星系与银河系的质量相似。考虑到我们的太阳系在银河系的几何位置后，我们表明，CGM模型与观测到的OVI，OVII和OVIII柱密度一致，只有当温度波动与对数正态色散$σ_{\ln T} \sim 0.6$ - $1.0$包括在内。我们发现，OVI柱密度观察周围的恒星形成的星系需要系统的$σ_{\ln T}$比周围的被动星系更大的值，这意味着在磁盘中的恒星形成和CGM的状态之间的连接。银河系外紫外背景光电离不会显著改变像银河系这样的星系的CGM特征，但对低质量星系的CGM有更大和更显著的影响。
2021-08-18 astro-ph.GA
On The Effect of Environment on Line Emission from the Circumgalactic Medium
我们测量的差异，从环星系介质，CGM，在不同的环境中的星系的发射线通量。这种差异可能是解释一系列取决于环境的星系特性的关键线索。使用大样本的堆叠档案光谱从斯隆数字巡天，我们发现，H $α$ + [N { \small II}]发射线通量从CGM在50千秒差距的$\sim$ L $^*$星系是较低的两个星系，位于$\sim$ 500千秒差距的投影距离从一个大规模的（$M_*>10^{11} M_\odot$）星系和星系在更丰富/更密集的环境。即使我们控制了星系的质量和形态，环境差异在统计上也是显著的。我们将这些观察结果解释为环境引起的扼杀的直接签名。我们提出了一个简单的，启发式的大质量的母星系的影响模型。在这个模型中，对于距离大质量星系700 kpc以内的星系，50 kpc以内的CGM冷气体分数显著降低，即使星系距离其大质量母星系500 kpc，也会有大约80%的冷气体被移除。然而，我们讨论了所观察到的行为的替代物理原因，并讨论了解决未决问题的方法。
2019-06-04 astro-ph.GA
The Circumgalactic Medium
围绕星系的气体位于星系盘或星际介质之外、维里半径之内，被称为环银河介质（CGM）。近年来，由于对这种扩散的、几乎不可见的物质的观测取得了迅速进展，星系的这一组成部分在我们对星系演化的理解中发挥了重要作用。对这一星系成分的观测和模拟表明，它是一种多相介质，具有丰富的动力学和复杂的电离状态。CGM是星系恒星形成燃料的来源，是星系反馈和循环的场所，也许是星系气体供应的关键调节器。我们回顾我们不断发展的知识，CGM的质量，动力学状态，并与星系的共同演化的重点。从所有红移和整个电磁波谱的观测表明，CGM气体在星系演化中起着关键作用。我们总结了这一领域的现状，并提出了未来研究的悬而未决的问题。
2017-09-26 astro-ph.GA
Morphological and Rotation Structures of Circumgalactic Mg II Gas in the EAGLE Simulation and the Dependence on Galaxy Properties
低电离态Mg II气体在类星体视线观测中得到了广泛的研究，以了解环星系介质中的冷$\sim$ $10^4$ K气体。最近的观测表明，低红移星系周围的Mg II气体具有显着的角动量的动机，我们使用高分辨率的EAGLE宇宙学模拟分析的形态和旋转结构的$z\approx0.3$环星系Mg II气体，并检查它们如何改变与宿主星系的属性。在恒星形成星系周围，我们发现Mg II气体具有轴对称分布，而不是球形分布，并且对称轴与Mg II气体旋转的对称轴对齐。类似的旋转结构在模拟静止星系的小样本中不太常见。我们还研究了如何经常镁II气体周围的星系选择使用视线速度切割包括气体物理维里半径（$r_\mathrm{vir}$）之外。例如，我们表明，在100 pkpc的影响参数，$\pm500$公里的$^{-1}$速度削减周围的星系与恒星质量的$10^9$ - $10^{9.5}\mathrm{M_\odot}$（$10^{10}$ - $10^{10.5}\mathrm{M_\odot}$）选择镁II气体超过维里半径80%（6%）的时间。由于观察员通常选择镁II气体周围的目标星系使用这样的速度切，我们讨论了这个问题如何影响环星系镁II气体的性质，包括检测共转的研究。虽然共转Mg II气体通常延伸超过$0.5r_\mathrm{vir}$，但维里半径之外的Mg II气体污染共转信号，并使观察者不太可能得出…
2021-01-07 astro-ph.GA
MAGIICAT V. Orientation of Outflows and Accretion Determine the Kinematics and Column Densities of the Circumgalactic Medium
我们调查的依赖性的气体运动学和柱密度的镁吸收环星系介质上的星系颜色，方位角，和倾斜跟踪重子循环过程。利用哈勃太空望远镜拍摄的$0.3<z_{\rm gal}<1.0$上的30个前景孤立星系样本，在投影距离为$20<D<110$ kpc的范围内被背景类星体探测。从高分辨率（$Δv\simeq 6.6$ km s $^{-1}$）类星体光谱中，我们用像元速度两点关联函数量化了吸收体速度结构的程度.具有最大速度色散的吸收体与沿着投影短轴（$Φ\geq 45^{\circ}$）探测的蓝色正面（$i<57^{\circ}$）星系有关，而具有最小速度色散的吸收体则属于沿着短轴探测的红色正面星系。速度结构是相似的边缘上（$i \geq 57^{\circ}$）星系，无论星系的颜色或方位角，红星系的方位角，和蓝色和红色的星系沿投影主轴（$Φ<45^{\circ}$）探测。正面星系和红色星系的云柱密度分别小于边缘星系和蓝色星系。这些结果是一致的双锥流出沿短轴的恒星形成的星系和吸积和/或旋转的气体，这是最容易观察到的边缘上的星系探测沿主轴。流出气流中夹带的气体可能会因大的速度分散而破碎，而由于大的路径长度和较小的速度分散，在星系上吸积或围绕星系旋转的气体可能更连贯。静止的星系可能沿着短轴几乎没有流出，而沿着长轴可能存在吸积/旋转。
2015-09-14 astro-ph.GA
Connection Between Galaxies and HI in the Circumgalactic and Intergalactic Media: Variation According to Galaxy Stellar Mass and Star-formation Activity
利用Ly $α$森林系统地研究了星系周围Mpc尺度的星系际介质（IGM）环境。利用我们的宇宙学流体动力学模拟，我们通过两种方法研究了$z=2$星系与IGM的联系：（I）星系间的互相关分析和Ly $α$森林传输（$δ_\text{F}$）的涨落;（II）比较中性氢（HI）和星系的过密度。我们的模拟再现了观测到的Ly $α$森林星系和Lyman-break星系之间的互相关联函数。我们进一步研究了CCF的变化，使用子样本划分的暗物质晕质量（$M_\text{DH}$），星系恒星质量（$M_\star$），和恒星形成率（SFR），并发现CCF信号变得更强的增加$M_\text{DH}$，$M_\star$，和SFR。星系间的CCF和气体密度涨落也有类似的变化趋势。因此，$δ_\text{F}$ -CCF随$M_\text{DH}$、$M_\star$和SFR的变化是由于星系周围气体密度的变化.我们发现星系之间的相关性和IGM HI分布强烈地依赖于$M_\text{DH}$，正如线性理论所预期的那样。我们的研究结果支持$Λ$ CDM范式，发现星系和IGM HI之间的空间相关性，更多的大质量星系聚集在高密度区域。
2021-03-08 astro-ph.GA
MAGIICAT IV. Kinematics of the Circumgalactic Medium and Evidence for Quiescent Evolution Around Red Galaxies
环星系介质（CGM）的镁II吸收的等效宽度跟踪全球恒星形成率高达$z<6$，是大的恒星形成的星系比被动演化的星系，并减少与星系的距离增加。我们进一步深入研究所涉及的物理学，通过调查气体运动学和云柱密度分布作为星系颜色，红移和投影距离星系（规范化的星系维里半径，$D/R_{\rm vir}$）的函数。在$0.3<z_{\rm gal}<1.0$的39个孤立星系中，我们在投影距离为$7<D<190$ kpc的背景类星体的高分辨率（$Δv\simeq 6.6$ km/s）光谱中探测到Mg Ⅱ的吸收。我们使用像素速度两点相关函数来表征吸收速度扩展。蓝星系的速度色散和云柱密度不随红移和$D/R_{\rm vir}$而变化。这表明，流出不断补充CGM的蓝色星系高速分散，大柱密度气体到很大的距离。相反，吸收主机的红色星系的红移发展的速度分散（柱密度）较小（较大）在$z_{\rm gal}<0.656$。在考虑到更大质量星系中更大的可能速度后，我们发现，在具有$D/R_{\rm vir}$的红星系中，吸收的速度色散或柱密度没有差异。因此，在红色星系中缺乏外流导致CGM随着时间的推移变得更加静止，速度分散度较低，柱密度较大，朝向较低的$z_{\rm gal}$。恒星形成的淬灭似乎影响CGM到$D/R_{\rm vir}=0.75$。
2016-01-11 astro-ph.GA
Following the Metals in the Intergalactic and Circumgalactic Medium over Cosmic Time
星系的环星系介质（CGM）记录了驱动星系演化的外流和吸积的影响。来自恒星形成的反馈驱动着物质和金属从星系中流出到CGM，而来自星系际介质（IGM）的流入被认为会带来新鲜的气体来推动恒星的形成。IGM-CGM-星系之间的这种物质交换已被证明是在宇宙学模拟中产生与观测相匹配的星系尺度关系的关键。然而，这些过程的性质，驱动外流和吸积的物理学，以及它们随宇宙时间的演化还没有完全表征。限制这些过程的一种方法是描述星系周围和星系外气体的金属富集特征。对CGM/IGM气体在宇宙时间内的金属丰度分布函数的测量提供了宇宙学模拟的独立测试。我们在过去十年中取得了巨大的进展，这是非常灵敏的高分辨率天基紫外光谱仪和地面光谱档案的兴起的直接结果。我们认为，在星系形成和转变为静止星系的时代，跟踪CGM/IGM金属的下一个变革性飞跃将需要：1）更大的太空望远镜，具有更灵敏的高分辨率光谱仪，覆盖远紫外和近紫外（1，000 - 3，000 nm）; 2）地基档案馆，储存科学准备数据。
2019-03-18 astro-ph.GA
A [CII]-158-micron Survey of DLA galaxies at z~4: Observations of Dense and Metal-Enriched Neutral Gas within the Circumgalactic Medium of Star-Forming Galaxies
利用ALMA巡天z~4处16个DLA，发现高金属丰度DLA可有效识别高红移恒星形成星系，且证实其星系周介质内存在被星系金属富集的致密冷中性气体储库。
2025-04-04 astro-ph.GA
The Low Redshift Circumgalactic Medium in Simba
我们研究的性质的低红移环星系介质（CGM）周围的恒星形成和淬火星系的辛巴宇宙流体动力学模拟，重点比较HI和金属线吸收的观测COS晕和COS矮调查。晕重子分数通常是宇宙分数的$\lesssim 50\%$，这是由于低质量时的恒星反馈和高质量时的喷流模式活动星系核反馈。淬冷星系的CGM中重子和金属是$\gtrsim 90\%$热气体，而恒星形成星系的CGM是多相的。热的CGM气体金属丰度较低，而温的和冷的CGM气体金属丰度接近银河系气体。在Simba恒星形成星系的匹配样本周围，HI和选定的金属线（MgII，SiIII，CIV和OVI）的等效宽度，覆盖分数和总路径吸收与COS-Halos和COS-Dwarfs观测到的$\lesssim 0.4$ ~dex基本一致，取决于离子和假设的电离背景。在匹配的淬灭星系周围，所有离子的吸收都较低，HI吸收明显低于预测。金属线吸收对光电离背景的选择很敏感;假设最近的背景，Simba匹配OVI，但低估了低离子，而较旧的背景匹配低离子，但低估了OVI。Simba再现了在恒星形成和淬灭星系周围观察到的OVI吸收的二分法。CGM金属主要来自恒星反馈，而喷流模式AGN反馈减少吸收，特别是对较低的离子。
2021-09-06 astro-ph.GA
Evidence for a Rotational Component in the Circumgalactic Medium of Nearby Galaxies
我们目前的研究结果比较的相对速度$\rm Lyα$吸收附近的星系盘在本地宇宙（$z \leq 0.03$）的旋转速度。我们使用南部非洲大望远镜通过长缝光谱获得了8个星系的旋转曲线，并将该数据集与另外16个星系和文献数据结合起来。每个星系都出现在类星体视线的$3R_{\rm vir}$范围内，并带有存档的宇宙起源摄谱仪（COS）光谱。我们研究了吸收体相对于邻近星系旋转的速度取向，并与Steidel等（2002）的整体晕模型和一个新的圆柱形Navarro-Frenk-White星系晕模型的结果进行了比较，以解释这些数据在通过一维类星体吸收线光谱探测三维星系晕的背景下。相对于这些模型，我们发现，高达$59\pm5\%$的$\rm Lyα$吸收剂的速度一致的共同旋转。我们发现$\rm Lyα$的共同旋转的分数减少与星系光度（$L^*$）和碰撞参量在一个独立的模式。我们报道了反旋转吸收体和在发光星系（$L \gtrsim 0.5 L^*$）附近发现的吸收体大多具有低多普勒$b$参数（$b \lesssim 50$ km $\rm s^{-1}$）。与共旋转一致的吸收体显示出宽范围的多普勒$b$参数。最后，我们发现一个很强的协旋分数和星系倾角，这是在最近的金属线运动学研究，并建议环星系介质的运动学和几何分布是复杂的和多相的之间的关系。
2020-06-16 astro-ph.GA
A Strong Blend in the Morning: Studying the Circumgalactic Medium Before Cosmic Noon with Strong, Blended Lyman-$α$ Forest Systems
本研究通过SDSS-IV/eBOSS光谱研究红移2.4-3.1的强混合莱曼-α吸收系统，利用聚类分析和正向建模揭示其暗晕质量约10^12太阳质量，并发现约25%具有强金属的多相气体结构。
2024-05-23 astro-ph.CO astro-ph.GA
The Red Dead Redemption Survey of Circumgalactic Gas About Massive Galaxies. I. Mass and Metallicity of the Cool Phase
本文介绍了在$z\sim0.5$的21个大质量（$\langle \log M_\star \rangle \sim 11.4$）发光红星系（LRG）的环星系介质（CGM）中寻找HI的工作。利用这些星系500 kpc（$\sim R_{vir}$）范围内的类星体视线的紫外光谱，我们在11/21视线中探测到HI吸收，包括两个部分莱曼极限系统和两个莱曼极限系统。$\log N(HI) \ge 16.0$气体在这些LRG维里半径内的覆盖因子是$f_c(ρ\le R_{vir}) = 0.27^{+0.11}_{-0.10}$，而对于光学厚气体（$\log N(HI) \ge 17.2$），它是$f_c(ρ\le R_{vir}) = 0.15^{+0.10}_{-0.07}$。结合这个样本的大规模星系与以前的星系选择CGM的研究，我们发现没有强烈的依赖性的HI覆盖因子对星系质量，虽然恒星形成的星系显示略高的覆盖因子。没有证据表明存在一个临界质量，在这个临界质量以上，致密的冷（$T \sim 10^4$ K）气体在星系的CGM中被抑制（跨越恒星质量$9.5 \lesssim \log M_\star \lesssim 11.8$）。在LRGs中的金属丰度分布与低质量恒星形成星系中发现的金属丰度分布没有区别，我们发现低金属丰度气体与$[{\rm X/H}] \approx -1.8$（1.5…
2019-07-31 astro-ph.GA
The quenching and morphological evolution of central galaxies is facilitated by the feedback-driven expulsion of circumgalactic gas
我们研究环星系介质（CGM）的属性和淬火和中央星系的形态演化的EAGLE和IllustrisTNG模拟之间的联系。模拟产生非常不同的中值CGM质量分数$f_{\rm CGM}$，作为晕质量$M_{200}$的函数，其中低质量晕在IllustrisTNG中比在EAGLE中显著更富含气体。尽管如此，在这两种情况下，在固定的$M_{200}$在$f_{\rm CGM}$中的散射与特定的恒星形成率和中央星系的运动学形态密切相关。$\sim L^\star$星系的相关性最强，对应于AGN反馈变得有效的质量尺度。这种反馈提高了CGM的冷却时间，防止气体吸积到星系上以促进恒星的形成，从而建立了一种偏好，即淬火的球状星系被低质量$f_{\rm CGM}$的晕所承载。在这两个模拟中，$f_{\rm CGM}$与宿主晕的本征浓度呈负相关，因此与其结合能和形成红移呈负相关，主要是因为早期的晕形成促进了中心黑洞（BH）的快速早期生长。这导致了较低的$f_{\rm CGM}$在固定的$M_{200}$在鹰，因为BH达到高吸积率更快，而在IllustrisTNG它的发生，因为中央BH达到质量阈值，在该AGN反馈被假定为从热转换到动力注入更早。尽管存在这些差异，但这些最先进的模拟一致认为，从CGM中排出有效冷却的气体是中心星系淬火和形态演化的关键步骤。
2019-11-15 astro-ph.GA
Kinematic analysis of an Ultra-Strong MgII absorber at z~1.13 linking to Circumgalactic Gas Structures
研究通过光谱和成像分析，发现超强MgII吸收体源于周围星系气体结构，部分与盘同步旋转，部分以视线方向速度超出盘旋转。
2025-10-24 astro-ph.GA
Cool Gas in the Circumgalactic Medium of Massive Post Starburst Galaxies
研究发现大质量星暴后星系周围冷气体分布特征，揭示其对星系熄灭机制的影响。
2025-11-19 astro-ph.GA
On the model of the circumgalactic mist: the implications of cloud sizes in galactic winds and halos
星系周围冷/暖气体的普遍探测表明，环星系介质（CGM）是多相的和动态的。最近最先进的宇宙学星系模拟一般都低估了冷晕气体的柱密度。我们认为，这可能是由于在环银河系空间的空间分辨率和相关的物理尺度的冷气体操作的不匹配。利用半解析计算和一组磁流体动力学（MHD）模拟，我们提出了一个多相模型的气体晕周围的星系，环星系雾（CGm）。CGm模型基于这样的想法，即观测到的冷晕气体可能是嵌入热扩散晕中的冷、致密和小的云团的复合物，类似于陆地上的云和雾。我们表明，由此产生的冷气体从热不稳定性符合$N_{\rm H}\approx 10^{17}\rm{cm^{-2}}$的特征柱密度的预测由$c_s t_{\rm cool}$的分析。该模型揭示了内星系晕中存在大量的冷团块，它们的体积填充因子很小，但覆盖率很大。该模型还自然地产生了冷、暖、热气体的空间范围和差异覆盖分数。为了自洽地模拟星系内CGM和恒星形成的共同演化，未来的模拟必须解决空间分辨率和冷气体特征尺度的不匹配问题。
2018-06-27 astro-ph.GA
The Circumgalactic Medium in Massive Halos
本章回顾了当前关于z ~ 0.2-2大质量星系周围冷（T ~ 1 e4 K）晕气体含量的知识。近十年来，利用吸收光谱研究中红移Mh ~ 1 e ~（12 - 1 e）Msun质量晕中冷环星系气体的研究取得了重大进展。通过公共档案中的星系和类星体的大量光谱样本，对附近宇宙之外的大质量星系周围的晕气体进行系统研究成为可能。除了准确和精确的约束条件的冷气体的大规模晕的发病率，气体运动学和化学成分的详细表征周围的大规模静止星系在z ~ 0.5也得到了。结合所有可用的测量结果表明，来自外部来源的下落云可能是在d >~ 100 kpc处从大质量静止星系中检测到的冷气体的主要来源。更近距离的气体起源目前还不太确定，但超新星Ia驱动的风似乎对d < 100 kpc的冷气体有很大的贡献。相比之下，在d <~ 200 kpc的明亮类星体中观察到的冷气体似乎与类星体在秒差距尺度上的活动密切相关。类星体晕中冷气体覆盖率与类星体热光度之间的强相关性仍然是一个谜。将吸收线研究与气体和星系的空间分辨发射测量相结合是解决剩余问题的必要下一步。
2016-12-02 astro-ph.GA
The diversity of the circumgalactic medium around z = 0 Milky Way-mass galaxies from the Auriga simulations
星系周围有大量的天然气储层（即环星系介质; CGM），这在它们的演化中起着关键作用。CGM的特性取决于各种内部和环境因素，通常从吸收线调查中推断出来，吸收线调查依赖于有限数量的单一视线。在这项工作中，我们提出了一个分析的28个星系晕从御夫座项目，宇宙学磁流体动力学放大模拟套件孤立的银河系质量的星系，了解CGM多样性的影响观测研究。虽然御夫座晕被选择来填充晕质量的狭窄范围，但我们的工作表明L* 星系的CGM是极其多样的：通常观察到的物种的柱密度跨度约为3-4 dex，其覆盖分数范围从约5%到90%。尽管这种多样性，我们确定了以下相关性：1）御夫座晕的氢和金属的覆盖率（CF）与恒星质量正相关，2）H I，C IV和Si II晕的CF与活动星系核的电离光度有关，3）H I，C IV，和硅II正相关的星系盘分数，由于流出人口的CGM冷和致密的气体。御夫座样本显示了L* 星系CGM的惊人多样性，这对从有限的样本中重建CGM特征的观测提出了挑战，也表明长期的合并组装历史和最近的恒星形成并不是CGM的主要雕刻者。
2019-07-09 astro-ph.GA
Magnetising the circumgalactic medium of disk galaxies
环星系介质（CGM）是星系形成的边界之一，通过气体吸积到星系上和气体流出星系而与星系紧密相连。在这里，我们分析的磁场在CGM的银河系类星系模拟的\textsc{Auriga}项目的一部分，构成了一套高分辨率的宇宙学磁流体力学变焦模拟。我们表明，在$z=1$的CGM成为磁化通过银河系外流，运输磁化气体从磁盘到晕。此时，CGM的磁化强度与其金属富集密切相关。然后，我们表明，在低红移的原位湍流发电机，操作时间尺度上的Gigayears进一步放大的CGM磁场和饱和之前，$z=0$。磁场强度在$z=0$的维里半径处达到典型值$0.1\,μG$，并且在维里半径内变得基本均匀。它的法拉第旋转信号与最近的观测结果非常一致。CGM中的磁场在大部分演化过程中是一个无序的小尺度场。只有在低红移的强相干外流能够在CGM的直接位移的这些外流的部分，使磁场。
2020-09-07 astro-ph.GA
The Circumgalactic Medium of Submillimeter Galaxies. I. First Results from a Radio-Identified Sample
我们目前的第一个结果，从一个正在进行的调查，以表征环星系介质（CGM）的大规模高红移星系检测为亚毫米星系（SMG）。我们构建了一个母样本的163 SMG-QSO对分离小于$\sim$ 36角秒交叉匹配远红外选定的星系从赫歇尔光谱证实的类星体。选择Herschel源以匹配SMG的属性。我们用甚大阵确定了六个赫歇尔源的亚弧秒位置，并用近红外光谱对其中三个源进行了安全的红移鉴别。类星体的视线探测器在前景红移分别为2.043、2.515和2.184时的横向距离分别为112、157和198千秒差距，这与预期承载SMG的$\sim10^{13}$ Msun晕的维里半径相当。类星体的高质量吸收线光谱显示，在所有三个SMG周围都有系统性的强HI莱曼α吸收，其静止坐标系等效宽度为$\sim2-3$ π。然而，这三种吸收剂都没有表现出令人信服的证据，光学厚HI气体或金属吸收，在发光$z \sim 2$类星体的CGM强中性吸收剂的主导地位。SMG周围光学厚HI气体的低覆盖因子初步表明，SMG可能没有显着的冷气体储层在其晕的同时代类星体，他们可能居住在质量较低的晕比以前认为的。
2016-08-19 astro-ph.GA
Gas flows in galaxy mergers: supersonic turbulence in bridges, accretion from the circumgalactic medium, and metallicity dilution
在主要的星系合并中，恒星的轨道受到剧烈的扰动，气体被扭转到中心，稀释了气体的金属丰度，引发了恒星暴增。在本文中，我们使用一系列的宇宙磁流体动力学（MHD）放大模拟来研究合并星系中及其周围的气体动力学。我们发现，连接合并星系预合并的气体桥是由湍流压力，与湍流的马赫数峰值在1.6-3.3。这意味着桥梁是由超音速湍流主导的，因此是研究极端环境对恒星形成影响的理想候选者。我们还发现，在合并过程中从环星系介质（CGM）吸积的气体显着贡献（27- 51%）的恒星形成率（SFR）在合并时，并驱动合并残余物中的恒星形成的随后重新点燃。事实上，在z=0时，19- 53%的SFR来自于合并前属于CGM的天然气。最后，我们研究了合并星系中心金属性稀释气体的起源。我们表明，这种气体迅速吸积到银河系中心的时间尺度比正常的恒星形成星系短得多。这就解释了为什么基本的金属丰度关系不能很好地捕捉到合并中的星系。
2021-10-07 astro-ph.GA
The COS-Halos Survey: Origins of the Highly Ionized Circumgalactic Medium of Star-Forming Galaxies
扩散晕气体对星系重子预算的总贡献很大程度上取决于它的主要电离态。在本文中，我们解决的物理条件，在高度电离环星系介质（CGM）跟踪的OVI吸收线观测到的COS-Halos光谱。我们分析了所观察到的离子柱密度，吸收线宽度和相对速度，以及NV/OVI的比率为39拟合Voigt配置文件组件的OVI。我们比较这些数量与广泛的电离模型给出的预测。光电离模型，只包括河外紫外背景辐射被排除;保守地说，NV/OVI的上限和N $_{\rm OVI}$的测量意味着非物理的大路径长度> 100 kpc。此外，非常广泛的OVI吸收（b > 40 km s $^{-1}$）是一个定义的特征CGM的恒星形成的L* 星系。我们强调了两个可能的起源为大部分观察到的OVI：（1）高度结构化的气体云主要由当地的高能量源或（2）气体辐射冷却大尺度背后的超音速风。大约20%的环银河OVI不与$\pm$ 50 km s $^{-1}$内的任何低电离态气体对齐，并且仅在M $_{\rm halo}$ < 10 $^{12}$ M $_{\odot}$的晕中发现。我们认为，这种类型的不匹配的OVI吸收跟踪热电晕本身的特征温度为10 $^{5.5}$ K。我们讨论了这些非常不同的物理起源的动力学状态，气体冷却速率，和总重子含量的L* 气体晕的影响。
2016-11-15 astro-ph.GA
