Birefringent Rydberg Dark Matter from Cosmic Dust
水纳米团簇从大量的无定形水冰包裹的宇宙尘埃中喷射到太空中,被认为构成了里德伯重子暗物质。这个唯象模型现在得到了最近几个观测结果的定性支持:实验室产生的水纳米团簇从无定形水冰中喷出;星系NGC 1052-DF 2中没有暗物质;最近对遥远星系中暗物质的研究报告了暗物质与星系重子物质的直接相互作用;子弹团;以及宇宙微波背景的双折射。综述了里德伯暗物质和暗能量之间的联系及其与精粹的关系。建议使用詹姆斯·韦伯太空望远镜来进一步测试这个模型。
2022-10-04 astro-ph.GA cond-mat.mes-hall hep-ph
The Dark Energy Survey Supernova Program results: Type Ia Supernova brightness correlates with host galaxy dust
对Ia型超新星(SNe Ia)的宇宙学分析通常假设颜色和光度之间存在单一的经验关系($β$),并且不能解释主星系尘埃的变化特性。然而,从对大样本星系中的尘埃的研究中,人们知道尘埃的衰减可能会有很大的变化。在这里,我们利用国家的最先进的建模的星系属性来表征尘埃参数(尘埃衰减$A_V$,和参数描述的尘埃定律斜率$R_V$)的暗能量调查(DES)SN Ia主机星系使用公开可用的\texttt{BAGPIPES}代码。仅利用宿主的光学和红外数据,我们发现了影响SN Ia宇宙学的宿主尘埃的三个关键方面:(1)范围大($\sim1-6$)2)高恒星质量宿主的$R_V$平均值$\sim0.7$低于低质量宿主的$R_V$平均值3)存在显著的($>3σ$)红Ia超新星的哈勃图残差之间的相关性,当校正后减少了$\sim13\%$的散射和“质量阶跃”对$\sim1σ$的意义。这些代表了对最近基于尘埃的预测的独立确认,这些预测试图解释超新星Ia分析中令人困惑的“质量阶跃”和内在散射($σ_{\rm int}$)。我们还发现,红序星系的平均尘埃律斜率分布较低和更多的高峰相比,非红序星系。我们发现,当分别对红序星系和所有其他星系宿主进行测定时,Ia型超新星$β$和$σ_{\rm int}$都相差$>3σ$。拟合的主- $R_V$和SN Ia $β$ \& $σ_{\rm int}$之间的一致性表明,主尘埃特性…
2022-06-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The infrared-dark dust content of high redshift galaxies
本文提出了一个理论模型,旨在解释高红移(z >5)星系的IRX- $β$关系。最近的观测(Capak+2015; Bouwens+2016)表明,早期的Lyman Break Galerkin虽然具有较大的紫外线衰减(例如平坦的紫外线β斜率),但显示出惊人的FIR赤字,即它们是“红外暗”。这种明显偏离局部IRX-β关系的现象可以用这些系统中较大的分子气体含量来解释。虽然弥漫ISM中的尘埃达到相对较高的温度(对于典型的尺寸a=0.1 μ m,Td = 45 K;较小的颗粒可以达到Td = 60 K),但相当大一部分尘埃质量嵌入致密气体中,因此保持寒冷。如果得到证实,FIR赤字可能是一种新的,强有力的高Z星系的分子含量的指标,可用于预选候选人后续深CO观测。因此,使用ALMA进行高z CO线搜索可能比目前想象的更有希望。
2016-07-06 astro-ph.GA
Can we trace very cold dust from its emission alone ?
上下文沙尘是冷乌云的一个很好的示踪剂,但它的柱密度很难量化。目标。我们想检查来自Herschel SPIRE和PACS相机的远红外和亚毫米高分辨率数据与地面望远镜测辐射热计相结合是否允许我们检索冷乌云的全部尘埃含量。方法.我们比较了远红外和亚毫米发射整个L183的8 $μ$米的吸收图从斯皮策数据和适合修改后的黑体函数对三个不同的位置。结果我们发现没有一个赫歇尔螺旋通道遵循吸收中看到的冷尘埃轮廓。即使是地面的亚毫米望远镜观测,虽然更密切地跟踪吸收轮廓,也不能帮助描述没有外部信息(如尘埃柱密度本身)的冷尘埃的特征。在高消光的星前核中,尘埃不透明度的差异可以达到3倍。结论.在乌云中,很冷的尘埃的数量不能仅仅从它的排放量来衡量。特别是,仅基于赫歇尔数据的乌云研究可能会错过很大一部分尘埃含量。这对芯和丝密度分布、可重复性和稳定性估计有影响。
2015-01-05 astro-ph.GA
Non-Standard Grain Properties, Dark Gas Reservoir, and Extended Submillimeter Excess, Probed by Herschel in the Large Magellanic Cloud
目的:在本文中,我们进行详细的建模LMC的斯皮策和赫歇尔观测,以便:(i)系统地研究影响尘埃质量估计的不确定性和偏差;和(ii)探索LMC特有的ISM属性。研究方法:为了实现这些目标,我们模拟了空间分辨的SED与两个交替的颗粒成分,研究不同的亚毫米级的不透明度对尘埃质量的影响。我们严格传播的观测误差(噪声和校准)通过整个拟合过程,以获得一致的参数不确定性。结果如下:首先,我们表明,使用综合SED导致低估的尘埃质量的~ 50%相比,获得足够的空间分辨率的值,为我们研究的区域。一般来说,这可能是未解决的星系的情况。其次,我们表明银河系类型的颗粒产生的气体与尘埃质量比根据大麦哲伦云中元素丰度似乎可能产生的更高。空间分析表明,这种困境是一个特殊的属性的结果:平均而言,LMC的颗粒具有更大的内在submm不透明度(发射率指数β ~1.7和不透明度kappa_abs(160微米)=1.6 m2/kg)比银河系。通过研究气体-尘埃质量比的空间分布,我们能够将看不见的气体质量的分数限制在~ 10%和~ 100%之间,并表明这不足以解释用银河系类型颗粒获得的气体-尘埃质量比。最后,我们确认检测到500微米的扩展发射过量,平均相对振幅为~ 15%,变化高达40%。这一过量的尘埃粒子数与尘埃物质的表面密度有很好的关系。虽然我们不知道这种过剩的起源,我们表明,这是不太可能的结果非常冷的尘埃,或CMB波动。
2011-10-06 astro-ph.CO astro-ph.GA
Temperature spectra of interstellar dust grains heated by cosmic-rays II: dark cloud cores
宇宙射线对星际颗粒的加热是星际分子云中颗粒表面分子脱附的重要机制。本研究的目的是提供一个详细的温度谱,这种CR诱导加热。为此,橄榄石晶粒半径为0.05,0.1和0.2微米的星际气体屏蔽与各向同性柱密度特性的黑暗核心被认为是。考虑到厚度不断增加的冰幔的积累。CR能谱得到这些列密度的32个宇宙线成分。我们计算了具有已知能量的CR核撞击颗粒的频率,沉积了一定量的能量。作为结果,我们得到的能量和温度谱受CR击中的晶粒。这使得改善现有的方法CR诱导的全谷物加热天体化学建模。
2018-10-01 astro-ph.GA
Dark-ages Reionization and Galaxy Formation Simulation -- XIX: Predictions of infrared excess and cosmic star formation rate density from UV observations
本文利用半解析星系形成模型对高红移紫外观测进行了新的分析,并给出了红外过剩(IRX)- $β$关系和宇宙恒星形成率密度的自洽预言。我们结合Charlot & Fall尘埃衰减模型与Meraxes半解析模型,并探讨了三种不同的尘埃光学深度参数,分别与恒星形成率,尘埃气体比和气柱密度。贝叶斯方法统计校准模型的自由参数,包括恒星形成效率,质量负载因子,尘埃光学厚度和红化斜率直接对紫外光度函数和颜色星等关系在z ~ 4-7。最佳拟合模型与观测结果非常吻合。我们利用能量平衡的方法计算了IRX,发现IRX - $β$平面的大的内禀散射是由特定的恒星形成率驱动的。此外,三个尘埃模型之间的差异表明,当使用Meurer IRX - $β$关系在z > 4时,尘埃校正的恒星形成率有两个系统不确定性。
2019-08-07 astro-ph.GA
First Detection of Equatorial Dark Dust Lane in a Protostellar Disk at Submillimeter Wavelength
在类太阳(低质量)恒星形成的最早期(所谓的“0级”),星周盘预计会形成,为原恒星提供食物。然而,这种盘由于其小的尺寸而难以在空间上解析。此外,由于磁场对旋转、塌陷的材料的阻滞效应(所谓的“磁制动”),在最早的阶段产生这种盘在理论上存在困难。有了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA),就有可能发现这样的磁盘并详细研究它们。HH 212是一个非常年轻的原恒星系统。与ALMA,我们不仅检测,而且空间上解决了它的磁盘在亚毫米波长的尘埃排放。该盘几乎是边缘朝上的,半径约为60 AU。有趣的是,它显示了一个突出的赤道暗巷夹在两个较亮的功能,由于相对较低的温度和高光学深度附近的磁盘中平面。这是第一次在亚毫米波长下看到这条黑暗的通道,产生了一个“汉堡包”形状的外观,让人想起光学和近红外中边缘上圆盘的散射光图像。我们的观测开辟了一个令人兴奋的可能性,直接检测和表征周围的最年轻的原恒星通过高分辨率成像与ALMA,这提供了强大的磁盘形成理论的约束。
2017-04-28 astro-ph.GA
COMAP Galactic Science I: Observations of Spinning Dust Emission at 30GHz in Dark Clouds Surrounding the λ-Orionis Hii Region
本文利用 COMAP 26–34 GHz 观测结合多波段数据研究 λ-猎户座 PDR 内 Barnard 30 暗云的旋转尘埃辐射,证实其在 7σ 水平上主导该频段,并发现其发射率和峰值频率存在空间变化。
2024-05-07 astro-ph.GA
Dark Dust and single-cloud sightlines in the ISM
在弥漫的星际介质中,云的精确特征和尘埃的性质只能通过检查罕见的单云视线情况来提取。在我们的命名法中,这样的物体被星际线识别,如K I,在$λ/Δλ\sim 75,000$的分辨率下显示一个占主导地位的多普勒分量,占观察到的柱密度的一半以上。我们寻找这样的视线使用高分辨率光谱对红OB星的远紫外消光曲线是已知的。我们编制了186个光谱的样本,其中100个是专门为这个项目与UVES。在我们的样本中,我们确定了65个单云视线,其中大约一半是以前未知的。我们使用目标的CH/CH $^+$线比来确定视线是由暖云还是冷云主导。我们发现,CN检测到所有冷(CH/CH $^+ >1$)云,但往往是缺席的暖云。我们检查了WISE($3-22\, μ$ m),观察到我们视线周围的发射形态,并排除了所观察到的尘埃消光的星周性质。我们发现,大多数视线都被远离热源的冷云所控制。对于132颗恒星,我们导出了光谱类型和相应的光谱类型-光度距离。我们还应用了星际Ca II距离尺度,并将这两种距离估计与GAIA的距离进行了比较。这些距离估计值分散了40%。通过比较光谱类型的光度距离与GAIA,我们发现了一个隐藏的尘埃成分,相当于几个马格的消光八视线。这种黑暗尘埃由$\ge 1 μ$ m大颗粒组成,主要出现在寒冷的星际介质中。
2020-07-17 astro-ph.GA
Mass reservoirs surrounding massive infrared dark clouds: A view by near-infrared dust extinction
背景:红外暗云(IRDC)是大质量恒星的祖先。对IRDC的母体分子云知之甚少。目的:我们证明了近红外(NIR)尘埃消光映射的可行性,在跟踪IRDC的父母分子云的距离D = 2.5 - 8千秒差距。研究方法:我们推导出近红外消光图10个突出的IRDC复杂的颜色过剩映射技术和近红外数据从UKIDSS/银河系平面调查。我们将得到的地图与13 CO发射线数据、8 μm尘埃不透明度数据和毫米尘埃发射数据进行了比较。我们通过比较观测到的近红外源密度的贝桑松恒星分布模型,并比较它们的运动学距离估计云的距离。结果:近红外消光图提供了IRDC复合物在Av = 2 - 40 mag动力学范围内的视图,空间分辨率为30”。近红外消光数据与13 CO数据相关性很好,并探测了类似的气体成分,但也延伸到更高的柱密度。近红外数据揭示了密集气体周围大量的延伸结构,这些结构由8 μm阴影特征和亚毫米尘埃排放所追踪,表明云的质量通常比这些示踪剂所追踪的质量多10倍以上。我们样本中的IRDC复合体含有相对大量的高柱密度物质,它们的累积柱密度分布类似于附近活跃的恒星形成云,如猎户座,而不是像加利福尼亚州那样不太活跃的云。结论:近红外尘埃消光数据提供了一个新的强有力的工具,探测的质量分布的父母的分子云的IRDC的距离D = 8千秒差距。这鼓励对内陆发展中国家进行更深入的近红外观测,因为通过专门的观测可以直接提高数据的灵敏度…
2011-09-27 astro-ph.GA
Evidence of triggered star formation in G327.3-0.6. Dust-continuum mapping of an infrared dark cloud with P-ArTéMiS
目标。在年轻的高质量恒星形成复合体的环境中,HII区域的扩张和激波的传播是很常见的。它们可以压缩预先存在的分子云并引发致密核心的形成。我们调查这些现象是否可以解释形成的高质量的原恒星内的红外暗云位于银河平面的位置G327.3-0.6,在两个大的红外气泡和两个HII区域之间。方法:G327.3-0.6区在450?m与智利阿塔卡马探路者实验望远镜上的CEA P-ArTéMiS测辐射热计阵列。本研究使用了APEX/LABOCA和APEX-2A以及Spitzer/IRAC和MIPS档案数据。结果:在P-ArTéMiS图像中检测到10个巨大的核心,嵌入在8和24?M.它们的光度和质量表明它们形成了高质量的恒星。对该区域的运动学研究表明,红外气泡向红外暗云扩展。结论:在膨胀气泡的影响下,恒星形成发生在HII区和红外气泡边界的红外暗区。
2009-07-17 astro-ph.GA
Dark lenses through the dust: parallax microlensing events in the VVV
我们使用近红外测光和天体测量的VISTA变量在通过Lactea(VVV)调查分析微透镜事件包含年度微透镜视差信息。这些事件位于银河系隆起的高纬度和低纬度地区,通常是光学微透镜测量的禁区。我们适合以前在VVV中发现的$1959$事件的目录,并提取$21$微透镜视差候选者。拟合是使用嵌套采样来完成的,以自动识别年度微透镜视差信号的多模态和退化后验分布。我们使用源自行以及盘和凸起偏转器的银河模型来计算透镜质量距离的概率密度。通过将来自主序透镜的预期通量与基线幅度和混合参数进行比较,我们识别出具有透镜是暗的概率$> 50$ %的4个候选者。最强的候选者对应于附近的($\approx0.78$ kpc),中等质量($1.46^{+1.13}_{-0.71} \ M_{\odot}$)的暗残留物作为晶状体。在次强的情况下,透镜位于日心距离$\approx5.3$ kpc处。它是一个黑暗的残余物,有大量的$1.63^{+1.15}_{-0.70} \ M_{\odot}$。这两个候选者最有可能是中子星,虽然可能是高质量的白矮星。最后两个事件也可能是由黑暗遗迹引起的,尽管由于数据的限制,我们无法排除其他可能性。
2022-05-16 astro-ph.GA
Optically thick HI does not dominate dark gas in the local ISM
本地星际介质(ISM)充满了“暗”气体,通过过量的红外线和伽马射线发射来识别,但无法被标准ISM示踪剂(如中性氢(HI)或一氧化碳发射)检测到。根据普朗克观测到的尘埃性质,最近的研究认为,与尘埃混合的HI是强烈饱和的,暗气体主要是光学厚的HI。我们通过使用普朗克数据和GALFA-HI的新21厘米发射图来重现这个模型来测试这个假设-GALFA-HI是第一个大面积21厘米发射调查,具有与普朗克相当的角分辨率。我们比较的结果从大样本的HI柱密度的基础上直接观测HI光学深度,并发现推断的柱密度校正显着低于普朗克模型推断。此外,我们排除了假设,即,平行光束HI吸收视线优先错过不透明的“斑点”与小的覆盖率,因为这些结构需要的密度和压力是不兼容的ISM条件。我们的研究结果支持的图片,过量的灰尘排放在当地ISM不占主导地位的光学厚HI,而是一个组合的固有变化的尘埃颗粒的发射率和H2错过了CO观测。
2018-06-14 astro-ph.GA
Spatial Variations of Dust Opacity and Grain Growth in Dark Clouds: L1689, L1709 and L1712
本文通过多波长红外观测构建了蛇夫分子云内三个暗云的K波段高分辨率消光图,结合修正黑体模型拟合远红外光深,发现尘埃不透明度比弥漫星际介质高2-3倍且存在空间变化,但研究区域尚未发生明显的快速颗粒生长。
2024-02-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
"Dust Giant": Extended and Clumpy Star-Formation in a Massive Dusty Galaxy at $z=1.38$
通过 NOEMA 与 ALMA 观测一个 z=1.38 星系,修正其气体质量并揭示延展尘埃和团块恒星形成,为 HST 暗星系提供低红移类似物。
2023-05-16 astro-ph.GA
Unveiling the Dark Side of UV/Optical Bright Galaxies: Optically Thick Dust Absorption
本研究利用JWST成像数据,对z~3处的大质量星系开展空间分辨SED建模,发现约33%的星系存在光学厚尘埃子结构,这类暗结构贡献了10-20%的恒星质量与SFR,且与近期星暴相关,揭示了光学亮星系中普遍存在的尘埃遮蔽现象。
2024-11-12 astro-ph.GA
The Dusty Silhouette Jet HH 1019 in the Carina Nebula
我们报告了在哈勃太空望远镜(HST)图像中发现的新赫比格-哈罗喷流HH 1019,位于船底座星云Tr 14星团附近。像该地区的其他HH喷流一样,这种双极准直流从黑色尘埃柱的头部出现。然而,HH 1019是独一无二的,因为-与迄今为止已知的所有其他HH喷气机不同-它被一条黑色的线性链所识别,尘埃结主要是在H II区域背景屏幕上的轮廓中看到的。自行证实了这些暗凝聚体沿着喷流轴高速运动。[S II]发射跟踪高度准直的射流,在空间上与这些尘埃结一致。喷流主体的高度消光表明,这种外流直接从盘中升起了大量的尘埃,尽管它可能在离开尘埃柱之前从周围的原恒星封套中夹带了尘埃。如果HH 1019中的尘埃来自拱星盘,这就提供了进一步的证据,证明喷流是从盘中的一系列半径发射的,包括尘埃升华半径之外的半径。HH 1019可能是一个新的尘埃HH天体子类的原型,主要是在明亮的H II区域的背景屏幕上消失。这种喷流可能很常见,但很难观察,因为它们需要非常明亮的背景的特殊条件才能看到轮廓。
2017-02-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
LABOCA 870 micron dust continuum mapping of selected infrared-dark cloud regions in the Galactic plane
我们已经映射了四个选定的约0.5度x0.5度大小的字段包含斯皮策8微米暗区与APEX/LABOCA在870微米。在C17 O(2-1)中观测了场中的选定位置,以获得运动学信息。所获得的LABOCA地图与斯皮策红外图像结合使用。在这次调查中确定的团块总数为91个,其中40个(44%)在8微米和24微米处呈现黑色。其余的团块与中红外发射有关。许多已识别的团块质量足够大,可以形成高质量的恒星,其中一些已经显示出清晰的路标。与扩展的4.5微米发射相关联的七个团块是候选扩展绿色物体(EGO)。在我们的一个领域中,发现了朝向斯皮策气泡N10/11的丝状尘埃“脊”,这符合系统中触发的高质量恒星形成。红外暗团和红外亮团的相对数量表明,前一阶段的持续时间约为1.6x10^5年。团簇的总样品的质量分布,以及分别为IR-暗和IR-亮团簇构建的质量分布,可以在高质量端用幂律函数dN/dlogM ~ M^(-0.8. - 0.7)。C17 O观测位置似乎主要由非热运动,数据还揭示了一些潜在的强CO亏损的网站。在G11.36+0.80中,这是我们样本中最好的非连续IRDC的例子,团块似乎是引力束缚的。丝的断裂可以理解为“香肠”型流体不稳定性,与其他IRDC的结果一致。对流性IRDC的形成可能是由会聚的湍流引起的,同样的过程也可能在激发流体扰动中起作用,而流体扰动是云破碎成团块的原因。
2012-04-10 astro-ph.GA
Dark Dust III: The high-quality single-cloud reddening curve sample. Scrutinizing extinction curves in the Milky Way
本研究通过多步质量筛选构建了目前最高质量的银河系单云消光曲线样本,测得平均R_V为3.1±0.4,为后续暗尘埃性质研究提供基础。
2023-07-01 astro-ph.GA
Variations between Dust and Gas in the Diffuse Interstellar Medium. 2. Search for Cold Gas
星际云的内容,特别是弥漫分子气体的存量,仍然不确定。我们确定了一个孤立的云样本,大小约为100个太阳质量,并使用尘埃含量来估计气体的总量。在论文1中,总的推断气体含量被发现显着大于原子氢的21厘米发射测量中看到的。在本文中,我们测试的假设,即明显过剩的“暗”气体是冷原子氢,这将是明显的吸收,但不是在发射线饱和。结果表明,没有足够的21厘米吸收到云来解释“暗”气体的总量。
2017-07-24 astro-ph.GA
Dust continuum, CO, and [C I] 1-0 lines: self-consistent H2 mass estimates and the possibility of globally CO-dark galaxies at $z = 0.35$
我们提出了ALMA观测的一个小的,但统计上完整的12个250微米选定的星系在$z=0.35$的样本,旨在测量其尘埃亚毫米连续辐射,以及其CO(1-0)和原子碳[CI](3 P1 - 3 P0)光谱线。这是第一个全球测量所有三个$H_2$ -质量示踪剂的星系样本,它显示了恒星形成率(4-26 Msun yr $^{-1}$)和红外线光度($1-6\times10^{11}$ Lsun),这是它们那个时代典型的恒星形成星系。我们发现了令人惊讶的形态和运动学结构的多样性;三分之一的样本有证据表明与附近较小的星系相互作用,几个来源有不相交的尘埃和气体形态。此外,两个星系有非常高的$L_{CI}/L_{CO}$比率为他们的全球分子气体水库,如果得到证实,这种极端的强度比在一个样本的尘埃选择,大质量的恒星形成星系提出了一个挑战,我们的理解ISM。最后,我们使用三种分子气体示踪剂的发射,以确定碳丰度,$X_{ci}$,和CO-$\rm{H_2}$转换$α_{co}$在我们的样品中,使用一个弱的先验,气体尘埃比是类似于银河系的这些大质量和金属丰富的星系。使用的可能性方法,同时使用所有三种气体示踪剂的测量,我们发现平均值和误差的平均值的$α_{co}=3.0\pm0.5\,\rm{Msun\,(K\,kms^{-1}\,pc^2)^{-1}}$和$X_{ci}=1.6\pm0.1\times 10^…
2021-11-17 astro-ph.GA
Using cm Observations to Constrain the Abundance of Very Small Dust Grains in Galactic Cold Cores
在这个分析中,我们说明了如何相对较新的发射机制称为旋转尘埃可以用来表征尘埃颗粒在星际介质。我们证明了这一点,通过使用旋转的尘埃排放观测,以限制非常小的尘埃颗粒($\lesssim$ 10 nm)在银河系冷核样本的丰度。使用的物理性质的核心在我们的样品作为输入到旋转的尘埃模型,我们预测的预期水平的发射波长为1厘米的四个不同的非常小的尘埃颗粒丰度,我们通过比较1厘米CARMA观测约束。对于我们所有的核心,我们发现一个非常小的颗粒耗尽,我们认为这是由于晶粒生长的过程。这项工作代表了第一次旋转的尘埃排放已被用来限制星际尘埃颗粒的物理性质。
2015-11-20 astro-ph.GA
Optical and UV surface brightness of translucent dark nebulae: Dust albedo, radiation field and fluorescence emission by H2
星云LDN 1780,LDN 1642和LBN 406的光度测量被用来获得尘埃的散射特性,并调查存在的紫外荧光发射的分子氢和扩展的红色发射(ERE)。我们使用了地面望远镜的多波长光学光度测量和成像以及来自空间GALEX和SPREX/FIMS仪器的档案成像和紫外光谱数据。我们使用蒙特卡罗RT和观测数据和合成模型的ISRF在太阳附近。利用ISO和Herschel空间天文台测量的背景星的近红外过量和尘埃的200/250 μ m远红外发射确定了穿过云层的视线距离。目标云的光学表面亮度可以用散射光来解释。粉尘的吸收度范围为0.58(3500 A)~ 0.72(7500 A)。LDN 1780的SED是根据光学深度和背景散射光效应而不是ERE来解释的。LDN 1780的FUV表面亮度不能仅用散射光来解释。在LDN 1780中,H_2在1400 ~ 1700波长范围内的荧光发射已被检测和分析。我们的Escudo值与Weingartner和Draine的尘埃模型以及THEMIS CMM模型对演化的核幔颗粒的预测一致。LDN 1780的H2荧光发射显示出明显的二分法,其南侧的偏好,其中增强的照明冲击从天蝎座OB 2协会和O星Zeta OPH。一个很好的相关性被发现之间的H2荧光和先前映射的21厘米的过量发射。LDN 1780中的H2荧光发射已经使用PDR代码建模; H2柱密度和总气体密度的结果值与从…
2018-06-16 astro-ph.GA
On the structure of galactic halos and the microwave temperature maps
对几个邻近螺旋边缘星系的普朗克微波温度图的研究揭示了它们晕中多普勒起源的与频率无关的温度不对称性。作为研究得比较详细的星系,以M31为例,利用尘埃辐射模型和暗物质组态的唯象剖面,研究了尘埃成分在这种效应中的贡献。结果与微波温度不对称数据一致,表明尘埃等辐射机制在揭示暗晕参数方面可能有贡献。
2019-03-26 astro-ph.GA
Behind the dust veil: A panchromatic view of an optically dark galaxy at z=4.82
本文通过多波段观测研究了z=4.821的极冷尘埃星形成星系XS55,发现其具有活动星系核特征,揭示了一类宿主活跃黑洞且被光学厚尘埃遮蔽的DSFG群体。
2024-12-12 astro-ph.GA
Subsurface chemistry of mantles of interstellar dust grains in dark molecular cores
上下文星际分子云中许多观测到的化合物的丰度仍然缺乏解释,尽管广泛的研究包括气体和固体(尘埃颗粒表面)相反应。目标。我们的目标是定性地证明这样一个想法,即星际颗粒上的氢贫乏的地下化学至少是这些化学“异常”的一部分。当地幔中的光分解反应释放出游离氢时,这种化学反应在冰冷的地幔中发展,游离氢通过扩散逃离地幔。这导致地幔的化学成分发生严重变化,因为地幔中的孔隙为新的贫氢环境中的反应提供了表面。方法.我们提出了一个简单的动力学模型,使用现有的天体化学反应数据库。气相,表面和地下孔隙反应包括在内,是分子的物理转化。结果我们的模型产生显着更高的丰度比大多数其他模型的各种氧化物种。对于某些具有足够反应网络的物种,我们也得到了很好的结果。因此,我们认为贫氢地幔化学可能确实在分子云的化学演化中起作用。结论.氢向外扩散的重要性还有待进一步研究证实。许多氧化物种之间的大量固相反应对于获得良好的定量建模结果以与观测结果进行比较至关重要。我们推测,各种无法观测到的贫氢硫含氧酸衍生物可能是负责的“消失”的硫在暗云核心。
2012-07-11 astro-ph.GA hep-lat
A NIKA view of two star-forming infrared dark clouds: Dust emissivity variations and mass concentration
尘埃颗粒的热发射是探测ISM中分子气体的冷而密集区域的有力工具,因此限制尘埃性质是获得尘埃质量和温度精确测量的关键。通过对尘埃发射率光谱指数β的限制,对两个恒星形成的红外暗云,SDC18.888和SDC24.489,我们评估了质量浓度在相关的恒星形成活动中的作用。我们利用IRAM 30米望远镜上NIKA的1.2mm和2.0mm同时成像能力来构建两个云的β图,并通过结合Herschel观测,我们创建了13”分辨率的H2柱密度图。虽然我们发现在大于0.1 pc尺度上,两个云中最大质量的团块周围没有显著的系统径向变化,但它们的平均β值有显著差异,其中对于SDC18.888,β = 2.07 +/- 0.09(rand)+/- 0.25(syst),对于SDC24.489,β = 1.71 +/- 0.09(rand)+/- 0.25(syst)。这些差异可能是两种云所处的环境非常不同的结果,我们认为SDC18.888与W39 HII区域的接近可能会使β在1 pc的尺度上升高。我们还发现,在SDC24.489中的质量比SDC18.888中更集中和圆形对称,并且与球形全球坍缩云将其质量的更高部分集中到单个核心中的情况相一致,而细长的云更容易破碎,将其质量分布到许多核心中。我们证明,对星际云的β变化可以鲁棒地约束与高SNR NIKA观测,提供更准确的估计其质量。这里提出的方法将被应用到银河系恒…
2018-02-16 astro-ph.GA
Downsizing of Star Formation Measured from the Clustered Infrared Background Correlated with Quasars
强大的类星体可以在很远的地方被看到。由于它们存在于大质量暗物质晕中,它们提供了一个有用的大尺度结构的示踪剂。我们在跨越$0.5 \leq z \leq 3.5$的10个红移仓中的11,235个类星体的位置上,在250、350和500微米处堆叠赫歇尔-SPIRE图像。类星体和它的宿主星系的未解决的尘埃排放占主导地位的仪器光束尺度,而扩展的排放空间上解决的物理尺度的顺序兆秒差距。这种辐射是由于聚集在类星体周围的暗物质晕周围的尘埃星系形成的。我们测量的径向表面亮度轮廓的堆叠图像计算的角度关联函数的尘埃恒星形成星系与类星体相关。然后,我们建立模型的配置文件,以确定大规模的类星体和尘埃恒星形成星系的红移函数的集群特性。我们采用了晕模型,并通过最有效的晕质量在托管恒星形成星系的参数,发现$\log(M_\mathrm{eff}/M_{\odot}) = 13.8^{+0.1}_{-0.1}$在$z=2.21-2.32$,并在$z=0.5-0.81$,质量是$\log(M_\mathrm{eff}/M_{\odot}) = 10.7^{+1.0}_{-0.2}$。我们的研究结果表明,在$0.5 \leq z \leq 2.9$之间的暗物质晕托管尘埃恒星形成星系的缩小。推导出的暗物质晕质量与其他恒星形成星系和亚毫米星系的测量结果一致。尘埃恒星形成星系从晕模型推断的物理性质取决于类星体晕占据分布的细…
2018-08-02 astro-ph.GA
A Study of starless dark cloud LDN 1570: Distance, Dust properties and Magnetic field geometry
我们希望绘制磁场几何图,并利用多波长光学偏振仪和投射在云上的恒星测光法研究无星云L1570的尘埃特性。我们对投影在云L1570上的恒星进行了R波段成像偏振测量,以跟踪磁场方向。我们还进行了多波长偏振和光度观测,以限制L1570尘埃的性质。我们使用2 MASS JHKs颜色估计到云的距离为394 +/- 70 pc。利用Serkowski参数$σ_{1}$、$\bar ε$、λmax和恒星在近红外色-色图上的位置,识别出13颗可能具有内禀偏振和/或偏振角旋转的恒星。一颗光谱类型为B4 Ve的恒星2 MASS J 06075075 +1934177,除了在发射中显示Hα线外,还显示出弥散星际带的存在。根据尘埃颗粒尺寸指标,如λmax和Rv值,有迹象表明L1570附近存在稍大的尘埃颗粒。发现磁场线平行于L1570的250μm图像(也包括8μm和12μm阴影图像)中看到的云结构。根据磁场的几何形状、云的结构和复杂的速度结构,我们认为L1570是在磁场线的作用下,由于流动物质的汇聚而形成的。结构函数分析表明,在L1570云区,大尺度磁场相对于湍流分量的磁场更强。估计的磁场强度表明,L1570云区是次临界的,因此可以强烈支持的磁场线。
2013-05-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
A census of optically dark massive galaxies in the early Universe from magnification by lensing galaxy clusters
我们目前的ALMA 870微米和JCMT SCUBA 2 850微米尘埃连续观测的样本的光学暗,强透镜星系的集群领域。ALMA和SCUBA 2观测结果的均方根中值分别约为0.11 mJy和0.44 mJy,后者接近850 μ m处数据的混淆极限。这代表了在光学暗星系中对尘埃排放的最敏感的搜索之一。我们在15个星系中的12个星系中检测到大于3.8 sigma的尘埃排放,对应于80%的检测率。由于引力透镜,我们的观测比以前在空白区域的观测达到了3倍的更深的极限通量。我们估计在范围日志(LIR)=11.5-12.7 Lsun,这对应于尘埃遮蔽的恒星形成率(SFR)的30至520 Msun每年的脱透镜红外光度。恒星星族与光学-近红外光度数据的拟合得出中值红移z=4.26,去透镜恒星质量对数(Mstar)=10.78 Msun。它们贡献了一个透镜校正的恒星形成率密度,至少比z>3的同等质量的紫外选择星系高一个数量级。这些结果表明,在早期宇宙中存在着一个缺失的大质量恒星形成星系群,它们可能主导着大质量端的SFR密度。五个光学暗星系位于一个星系团场中r<50 arcsec的范围内,代表了一个潜在的过密度结构,其物理起源的置信度大于99.974%。ALMA和JWST的后续光谱观测对于确认它是否与具有类似红移的原星系团有关至关重要。
2021-12-07 astro-ph.GA
Dust-to-gas ratio, $X_{\rm CO}$ factor and CO-dark gas in the Galactic anticentre: an observational study
本文研究了在银河系中高纬度地区($|b|>10\degr$),在银河系反中心的XSTPS-GAC(XSTPS-GAC)观测范围内,消光与H {\sc i}和CO辐射的小尺度和大尺度相关性。在论文I(Chen et al. 2014)中,我们在XSTPS-GAC的足迹内提供了一个三维尘埃消光图,覆盖了超过6,000\,deg $^2$的天空区域,空间角分辨率为6\,arcmin。在目前的工作中,该地图与来自气体示踪剂的数据相结合,包括来自银河阿雷西博L波段馈源阵列H~{\sc i}测量的H~{ \sc i}数据和来自普朗克任务的CO数据,以约束除银河平面外的整个GAC足迹的尘气比$DGR=A_V/N({\rm H})$和CO到$\rm H_2$转换因子$X_{\rm CO}=N({\rm H_2})/W_{\rm CO}$的值,以及选定的恒星形成区域(如猎户座,金牛座和英仙座云)和银河系北半球的扩散气体区域。对于整个GAC足迹,我们发现$DGR=(4.15\pm0.01) \times 10^{-22}$ \、$\rm mag\,cm^{2}$和$X_{\rm CO}=(1.72 \pm 0.03) \times 10^{20}$ \、$\rm cm^{-2}\,(K\,km\,s^{-1})^{-1}$。我们还研究了“CO-暗”气体(DG)在GAC足迹内的分布,并发现DG柱密度与$…
2015-01-15 astro-ph.GA
Stellar Morphology of Optically Dark or Faint Galaxies at $z>3$ with JWST
University of Geneva(日内瓦大学);Heidelberg University(海德堡大学);Cosmic Dawn Center (DAWN)(宇宙黎明中心);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所);University of Sussex(萨塞克斯大学);Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所)
利用JWST研究红移大于3的光学暗弱星系的恒星形态,发现其高尘埃遮蔽主要源于高恒星质量,而非演化差异。
2025-12-18 astro-ph.GA
The mass distribution of clumps within infrared dark clouds. A Large APEX Bolometer Camera study
我们提出了一个分析的尘埃连续发射在870微米,以调查团内红外暗云(IRDC)的质量分布。我们映射六个IRDC与大型APEX测辐射计CAmera(LABOCA)在APEX,达到均方根噪声水平为28-44毫焦耳/梁。来自这些IRDC的粉尘连续排放分解使用两个自动化算法,Gaussclumps和Clumpfind。此外,我们还对N_2H^+(3-2)线进行了指向选定位置的单点观测,以获得运动学信息。绘制的IRDC位于2.7-3.2千秒差距的运动学距离范围内。我们使用Gaussclumps和Clumpfind分别识别了510个和352个源,并假设尘埃温度均匀,估计质量和其他物理属性。质量范围为6-2692 Msun(Gaussclumps)和7-4254 Msun(Clumpfind),有效半径范围约为0.10-0.74 pc(Gaussclumps)和0.16-0.99 pc(Clumpfind)。质量分布与所使用的分解方法无关,符合幂律dN/dM propto M^alpha,指数为-1.60 +/- 0.06,与CO质量分布和其他高质量恒星形成区域一致。
2013-12-17 astro-ph.GA
Planck Early Results: All sky temperature and dust optical depth from Planck and IRAS: Constraints on the "dark gas" in our galaxy
利用Planck-HFI和IRAS数据,我们构建了热尘埃辐射的视温度和光学厚度的全天图。光学深度图与原子和分子气体的示踪剂相关。在银河系高纬度的最低柱密度区域,相关性是线性的。在高NH时,相关性与最低NH一致。在中间NH范围内,我们观察到偏离线性,与灰尘光学深度超过相关性。我们将这种过量的排放归因于与暗气体相关联的尘埃的热发射,在现有的HI和CO测量中未检测到。我们显示的2D空间分布的暗气体在太阳附近,并表明它延伸到已知的分子区域跟踪CO。在HI阶段在太阳附近的平均尘埃发射率大致遵循幂律分布,β = 1.8一直下降到3毫米,虽然SED的略在毫米。暗气体存在的阈值为NH =(8.0 \pm 0.58)10 ^{20} Hcm-2。假设在原子和分子阶段的尘埃在高频下具有相同的发射率,则平均XCO =(2.54 \pm 0.13)10 ^{20} H2cm-2/(K km s-1)。暗气体的质量是太阳附近原子气体的28%,是CO气体的118%。暗气体的一个可能来源是暗分子相的存在,其中H2在光解离中存活,但CO没有。在太阳附近(AV = 0.4等)观察到的这一阶段的开始过渡似乎与最近的理论预测一致。我们还讨论了由于HI测量中的光学深度效应,高达一半的暗气体可能以原子形式存在的可能性。
2011-01-11 astro-ph.GA
ArTéMiS imaging of the filamentary infrared dark clouds G1.75-0.08 and G11.36+0.80: Dust-based physical properties of the clouds and their clumps
我们用ArTéMiS测辐射热计在350 $μ$ m和450 $μ$ m处拍摄了红外暗云(IRDC)G1.75-0.08和G11.36+0.80。这些数据与我们以前的870 $μ$ m观测与大型APEX BOlometer CAmera(LABOCA)。用IRAM 30米望远镜在N-$_2$ H $^+(1-0)$跃迁中也观测到了G11.36+0.80的团块。发现G1.75-0.08由两个冷的($\sim14.5$ K)块状(几个$\sim10^3$ M $_{\odot}$)团块组成,它们被$\sim3.7$ pc投影分离。这两个团块都是70 $μ$ m暗,但它们似乎不受自引力的约束。G1.75-0.08灯丝被认为是亚临界的PDMATHAMT的一个因素,相对于其临界线质量。发现G11.36+0.80是中度(以$\sim2$的因子)超临界的,并且由四个团块组成。这些团块的尘埃温度为$\sim13-15$ K,质量在$\sim 232-633$ M $_{\odot}$范围内。所有的团块都被引力束缚着。团块的预计平均分离为$\sim1$ pc。在G1.75-0.08中观察到的一种配置,即在细丝末端的两个团块,可能是沿着云作用的引力聚焦的结果。这两个团块满足了高质量恒星形成的质量半径阈值。由于G1.75-0.08的位置靠近银河系中心($\sim270$ pc),环境效应,如高水平的湍流,…
2022-09-09 astro-ph.GA
An almost NIRCam-dark dusty star-forming galaxy at z=6.63
通过ALMA和NOEMA数据,我们确认了一个几乎NIRCam暗的毫米亮星系AC-2168的红移为z=6.631,并利用SED拟合得到其恒星质量、尘埃衰减、气体分数等性质,表明它可能是大质量宁静星系的前身,其空间密度约为z~4-5大质量宁静星系的42%。
2025-11-11 astro-ph.GA