Diffuse Extraplanar Dust in NGC 891
我们报告的检测垂直延伸的远紫外线(FUV)和近紫外线辐射的边缘上的螺旋星系NGC 891,我们解释为由于尘埃散射星光。三维辐射转移模型被用来调查所需的解释紫外线发射的面外尘埃的内容。用两个指数尘埃盘的辐射转移模型很好地再现了紫外晕,一个指数尘埃盘的标度高度为$\approx$ 0.2 - 0.25 kpc,另一个指数尘埃盘的标度高度为$\approx$ 1.2 - 2.0 kpc。几何厚盘的中心光学厚度在B波段为$τ_{thick} \approx$ 0.3 - 0.5。结果表明,|z| > 2 kpc的尘埃质量占总尘埃质量的$\approx$ 3 - 5%,这与最近Herschel亚毫米观测结果相符合。我们的研究结果,以及最近在其他边缘星系中发现的紫外线晕,表明银河系平面上方螺旋状的几何厚尘埃层广泛存在。
2014-03-19 astro-ph.CO astro-ph.GA
Spatially Resolved Properties of Extraplanar Diffuse Ionized Gas in NGC$\,$3511 and NGC$\,$3513
本研究通过长缝光谱分解邻近盘星系NGC 3511/3513的星系外弥漫电离气体宽窄速度分量,发现宽分量源于星系外气盘并存在转动滞后与局部外流,证实湍流运动对维持盘-晕界面大标高起关键作用。
2025-06-30 astro-ph.GA
Evidence for a large off-centered galactic outflow and its connection to the extraplanar diffuse ionized gas in IC 1553
本研究通过MUSE积分场光谱分析侧向星系IC 1553的eDIG,发现存在偏心大尺度星系外流,揭示激波电离的重要贡献及星团分布对电离条件的影响,强调积分场观测对eDIG研究的关键作用。
2023-08-29 astro-ph.GA
eDIG-CHANGES I: Extended Hα Emission from the Extraplanar Diffuse Ionized Gas (eDIG) around CHANG-ES Galaxies
面外弥漫电离气体(eDIG)代表星系周围的冷/暖电离气体库。为了研究它们的eDIG,我们对来自CHANG-ES样本(eDIG-CHANGES项目)的22个邻近边缘旋涡星系的H $α$图像进行了空间分析。我们进行指数拟合的样本星系的垂直强度分布,其中16个可以分解成一个薄盘加上一个扩展的厚盘组件。扩展分量的刻度高度(h)的中值为$1.13\pm 0.14$ kpc。我们发现一个紧密的次线性相关性h和SFR。此外,个别星系从最佳拟合SFR-h关系的偏移量与SFR_SD表现出显着的反相关。这表明,具有更强烈的恒星形成的星系往往具有不成比例的扩展eDIG。结合文献中的数据,我们发现eDIG性质与星系性质之间的相关性扩展到更广泛的范围。我们进一步比较eDIG的垂直延伸到其他CGM阶段的多波长测量。我们发现eDIG要稍微比中性气体(HI 21厘米线),表明存在一些扩展的电离源。大多数星系的X射线标度高度小于h,这表明在浅层观测中检测到的大多数X射线辐射实际上来自厚盘。h与L波段射电连续谱标度高度相当,两者都略大于较高频率(C波段),其中冷却更强,热贡献可能更大。H $α$和L-带标度高度的可比性表明热电子和非热电子具有相似的空间分布。这进一步表明热气体、宇宙射线和磁场可能接近能量均分。
2022-12-30 astro-ph.GA
Bidimensional Exploration of the warm-Temperature Ionised gaS (BETIS) II. Revisiting the ionisation mechanism of the extraplanar diffuse ionised gas
本研究作为BETIS项目的第二部分,利用8个侧向星系的MUSE观测数据,探究盘外弥散电离气体的电离机制,发现光子泄漏是主电离源,恒星形成反馈引发的激波是重要次级电离源,贡献占比20%-50%。
2024-08-20 astro-ph.GA
The SAMI Galaxy Survey: extraplanar gas, galactic winds, and their association with star formation history
我们调查了一个样本的40个本地,主序星,边缘盘星系使用积分场光谱与悉尼-AAO多目标积分场光谱仪(SAMI)星系巡天,以了解属性的面外气体和它们的宿主星系之间的联系。面外气体的运动学性质,包括速度不对称性和增加的色散,被用来区分星系托管大规模的星系风从那些占主导地位的扩展弥漫电离气体。我们发现,而不是弥漫的气体为主,以风为主的星系存在的光谱。风主导星系的恒星形成率($-1 \lesssim \log({\rm SFR/M_{\odot} yr^{-1}}) \lesssim 0.5$)跨越了样本的整个恒星质量范围($8.5 \lesssim \log({\rm M_{*}/M_{\odot}}) \lesssim 11$)。风星系的SFR表面密度($10^{-3} \textrm{--} 10^{-1.5}\rm~M_{\odot} ~yr^{-1}~kpc^{-2}$)也有很大的范围,远低于$\rm0.1~M_{\odot} ~yr^{-1}~kpc^{-2}$的正则阈值。风星系的平均SFR表面密度和$\rm Hδ_A$值都比没有强风特征的高。增强的$\rm Hδ_A$表明,最近的恒星形成爆发是驱动大规模星系风的必要条件。我们证明了与斯隆数字巡天数据,具有高SFR表面密度的星系经历了恒星形成的爆发在最近的过去。我们的研究结果表明,我们的研究中揭示的星系风确实是由恒星形成的爆发驱动…
2016-01-23 astro-ph.GA
Shaken, Not Stirred: The Disrupted Disk of the Starburst Galaxy NGC 253
使用CFHT WIRCam获得的近红外图像用于研究附近的玉夫座星系团螺旋NGC 253的近期历史。星盘中恒星的分布是不平衡的,在这个意义上,在距星系中心10至20 kpc的星盘东北部的AGB星的投影密度比星系对面高约0.5 dex。除了中心的2 kpc,盘的东北部分似乎是过去0.1 Gyr期间银河系中恒星形成活动最高水平的地方。弥散的恒星结构被发现在盘的外围,其中最突出的是在星系的南部和东部。明亮的AGB星在盘面上方15 kpc处被探测到,它们是弥散分布的扁平面外部分的一部分。观测光度函数和模型光度函数之间的比较表明,平面外区域包含在宇宙大部分年龄形成的恒星。这表明NGC 253的盘被一次潮汐遇到一个现已不复存在的伴星所破坏。最年轻的星外行星的年龄表明,产生星外行星的事件,并可能导致星暴,发生在过去的~ 0.2 Gyr。
2010-11-12 astro-ph.CO astro-ph.GA
The multifarious ionization sources and disturbed kinematics of extraplanar gas in five low-mass galaxies
我们研究了在五个邻近的(17-46 Mpc)低质量($10^9\text{-}10^{10}$ $M_{\odot}$)边缘盘星系:ESO 157-49,ESO 469-15,ESO 544-27,IC 217和IC 1553中的面外弥漫电离气体(eDIG)的起源及其主要电离机制。我们获得了多单元光谱探测器(MUSE)的积分场光谱和深窄带H $α$成像我们的样本星系。为了研究面内恒星形成和eDIG之间的联系,我们对窄带H $α$成像进行了光度分析。我们测量了$h_{z\text{eDIG}} = 0.59 \text{-} 1.39$ kpc的eDIG标度高度,发现它们与特定恒星形成率之间存在正相关关系。在所有星系中,我们还发现了一个强相关的面外和中面径向H $α$配置文件。使用我们的MUSE数据,我们通过运动学研究eDIG的起源。我们发现电离气体旋转速度滞后以上的中平面与值之间的10和27公里的s $^{-1}$千分之$^{-1}$。虽然我们确实在ESO 157-49、IC 217和IC 1553中发现了电离气体吸积起源的线索,但总体而言,我们星系的电离气体运动学与稳定的星系模型或任何简单的吸积模型或气体内部起源模型都不匹配。我们还构造了标准诊断图和发射线图(EW(H $α$),[NII]/H $α$,[SII]//H $α$,[OIII]/H $β$),发现了与混合OB星和热低…
2022-01-03 astro-ph.GA
Extraplanar emission in isolated edge-on late-type galaxies.II. The H$α$ kinematics
本研究分析14个孤立侧向晚型星系的Hα运动学及多波段性质,发现半数存在z轴旋转滞后,并推断延展盘气体可能来自与CGM的相互作用。
2025-10-20 astro-ph.GA
Extraplanar emission in isolated edge-on late-type galaxies. I. The H$α$ distribution versus to the old and young stellar discs
本研究选取14个近邻高倾角孤立晚型星系,通过对比Hα发射与近红外、紫外波段示踪的恒星盘,探究星系外弥漫电离气体的分布特征及环境效应。
2024-01-05 astro-ph.GA
Shocked POststarburst Galaxy Survey. IV. Outflows in Shocked Post-Starburst Galaxies Are Not Responsible For Quenching
本研究通过观测77个SPOGs星系,发现22个存在低质量电离气体外流且可能由AGN驱动,这类外流不足以耗尽星系气体,并非SPOGs的主要熄灭机制。
2024-12-09 astro-ph.GA
The Relationship Between the Dense Neutral and Diffuse Ionized Gas in the Thick Disks of Two Edge-On Spiral Galaxies
我们目前的高分辨率,光学图像(BVI + H α)的多相星际介质(ISM)的厚盘的边缘上的螺旋星系NGC 4013和NGC 4302。我们从哈勃太空望远镜、大双筒望远镜和WIYN 3.5米望远镜获得的图像显示,在z~2 - 2.5 kpc范围内有大量的尘埃吸收。这些尘埃厚盘结构中的许多都具有让人想起银河系盘中分子云的特征。我们的Halpha图像显示,这些星系中的面外弥漫电离气体(DIG)主要是由一个光滑的,弥漫的成分。尘埃吸收的强衍射形态在光滑分布的H α发射中没有对应物。我们认为,厚盘DIG和含尘细丝跟踪物理上不同的阶段的厚盘ISM,后者跟踪一个密集的,温暖或寒冷的中性介质。螺旋星系厚盘中的致密尘埃物质主要是通过大质量恒星的能量反馈从薄盘中喷射出来的物质。气体的高密度可能是会聚气流的结果。这种致密的物质为厚盘恒星的形成提供了燃料,厚盘H II区的存在就是证明。
2013-01-02 astro-ph.GA
2D kinematics of the edge-on spiral galaxy ESO 379-G006
我们提出了一个运动学研究的近边缘上的星系ESO 379-G 006,显示存在的面外电离气体。与法布里-珀罗光谱在H-α,我们研究的运动学ESO 379-G 006使用速度图和位置-速度图平行的长轴和短轴的星系。我们建立了盘的旋转曲线,讨论了由于近侧观察该星系而引起的投影效应的作用,并讨论了ESO 379-G 006盘径向速度场中等速线的扭曲以及在某些位置发现的运动学不对称性。平行于星系短轴的速度图表明,在圆盘中存在着偏离圆周运动的现象,这种现象可以用下列公式来模拟和解释:可能由杆或螺旋臂产生的径向流入。我们成功地在这个星系中探测到了面外弥漫电离气体。同时,通过对位置-速度图的分析,我们发现了面外气体相对于中面旋转的旋转速度滞后的证据。
2013-02-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
H-alpha emission in local galaxies: star formation, time variability and the diffuse ionized gas
星云复合线H $α$被广泛地用作局部和高红移宇宙的恒星形成率(SFR)指标。我们提出了一个详细的H $α$辐射传输研究的高分辨率孤立的牛奶路和大麦云云模拟,包括辐射传输,非平衡热化学,尘埃演化。我们专注于H $α$发射的空间形态和时间变化,以及它与底层气体和恒星形成属性的联系。H $α$和H $β$径向和垂直表面亮度分布与附近星系的观测结果非常一致。我们发现,碰撞激发的H $α$发射的分数为$f_{\rm col}\sim5-10\%$,只有弱依赖于半径和垂直高度,散射增加了$\sim40\%$的H $α$亮度。通过巴耳末衰减的尘埃校正效果很好(固有H $α$排放可在$25\%$内恢复),尽管尘埃衰减规律取决于空间分辨和积分尺度上的衰减量本身。对于H $α$ -SFR联系的理解来说,重要的是尘埃和氦对电离辐射(莱曼连续谱[LyC]光子)的吸收,它们分别约为$f_{\rm abs}\approx28\%$和$f_{\rm He}\approx9\%$。与$f_{\rm esc}\approx6\%$的逃逸分数一起,这将氢线发射的可用预算减少了近一半($f_{\rm H}\approx57\%$)。我们讨论的扩散电离气体的影响,显示-除其他事项外-的面外H $α$发射是由LyC光子逃逸光盘供电。这个框架的宇宙学(放大)模拟的未来应用将有助于解释高红移星系的光谱与即将到来的詹姆斯韦伯太空…
2022-04-08 astro-ph.GA
Detecting PAHs in high-z galaxies in proxy: Modelling physical conditions in an extremely strong damped Lyman-alpha absorber towards QSO SDSS J1143+1420 at z=2.323
我们探索间接的方法来检测多环芳烃(PAHs)在气体丰富,吸收选择星系在高红移。我们研究了在红移z(ESDLA)= 2.323处,对类星体SDSS J1143 + 1420的一个介入的、极强阻尼莱曼α吸收体(或ESDLA,log(N(HI))>~21.7))的光学VLT/X-shooter观测。文献研究表明,这个ESDLA包含尘埃和扩散分子氢的特征,它是专门为我们的研究选择的,因为它与相关星系的空间接近(碰撞参量,rho = 0.6 +/-0.3 kpc)。在沿着这条视线的有限的红外(IR)光谱观测中,没有直接检测到多环芳烃的排放。因此,我们使用CLOUDY数值模拟模型来间接探测ESDLA中PAH的存在。我们注意到,多环芳烃需要被包括在模型中,以重现所观察到的柱密度温暖的H2和CI。因此,我们推断在我们的ESDLA中间接存在PAH,PAH/H的丰度= 10 ^(-7.046)。我们还测量了一个低2175 A碰撞强度(E(碰撞)~0.03 - 0.19等)相对于恒星形成星系的类星体光谱消光模型的尘埃在吸收静止帧。这与使用云模型间接获得的低PAH丰度一致。我们的研究强调了使用云模型间接检测PAH高红移气体丰富的吸收选择星系。
2022-05-06 astro-ph.GA
Implications on star-formation-rate indicators from HII regions and diffuse ionised gas in the M101 Group
本文利用超深Hα和GALEX紫外成像研究M101星系群,证明弥散电离气体的主要来源是HII区电离光子泄漏而非场OB星,并揭示文献中低恒星形成率时Hα/FUV比值下降的趋势可能只是空间平均测光混合不同区域造成的假象。
2024-04-29 astro-ph.GA
GASP XIII. Star formation in gas outside galaxies
利用MUSE的GASP巡天数据,研究了16个z~0.05的星系团在冲压压力下剥离的面外α发射尾。我们表明,这种气体的主要电离机制(之间的64%和94%的Halpha发射的尾巴取决于所使用的诊断图)是年轻的大质量恒星的光电离由于正在进行的恒星形成(SF)发生在剥离的尾巴。这种SF发生在动力学上相当冷的HII团块中,其平均H α速度色散σ = 27 km s^-1。我们研究了500多个在尾部的恒星形成团块的特征,发现了H α光度的中值L_{Halpha} = 4 X 10^38 erg s^-1,尘埃消光A_V=0.5 mag,恒星形成速率SFR=0.003 M_sun yr^-1,电离气体密度n_e =52 cm^-3,电离气体质量M_gas = 4 X 10^4 M_sun,恒星质量M_{*} = 3 × 10^6 Msun。尾团遵循与盘团相似的标度关系(M_gas- M_{*},L_{Halpha} -sigma,SFR-M_gas),它们的恒星质量与超致密矮星和球状星团相当。扩散气体的恒星光电离成分可能是由于电离光子从HII团块中泄漏,平均逃逸分数为18%,或者是我们无法单独识别的较低亮度HII区域。
2018-11-02 astro-ph.GA
X-Ray Constraints on the Hot Gaseous Corona of Edge-on Late-type Galaxies in Virgo
本文利用Chandra存档数据研究21个室女座侧向晚型星系的热气体星系冕,发现仅高SFR星系存在显著盘外X射线辐射,并探讨冲压剥离与恒星形成的共同作用。
2023-12-07 astro-ph.GA
The EDGE-CALIFA Survey: Molecular and Ionized Gas Kinematics in Nearby Galaxies
我们提出了一个比较研究的分子和电离气体运动学在附近的星系。这些结果是基于EDGE巡天的观测,该巡天测量了126个邻近星系的空间分辨$^{12}$ CO(J=1-0)。EDGE中的每个星系都有来自CALIFA的相应的电离气体测量结果。使用子样本的17个旋转为主,恒星形成的星系,精确的分子气体旋转曲线可以提取,我们推导出CO和H $α$旋转曲线使用相同的几何参数到$\gtrsim$ 1 $R_e$。我们发现,$\sim$ 75%的样本星系的电离气体的旋转速度小于分子气体的旋转曲线的外部部分。在任何情况下,分子气体的旋转速度都不会比电离气体的旋转速度低得多。我们认为,较低的电离气体的旋转速度可以归因于一个显着的贡献,从extraplanar扩散电离气体在厚,湍流支持磁盘。使用观测的H $γ$过渡也可从CALIFA,我们测量电离气体的速度色散,并发现这些星系有足够大的速度色散,以支持厚的电离气体盘。运动学模拟表明,一个厚的磁盘与垂直旋转速度梯度可以重现CO和H $α$旋转速度之间的差异。观察到的线比跟踪弥漫电离气体升高相比,在银河系的中平面的典型值。在受这种现象影响的星系中,用电离气体旋转曲线测量的动力学质量将被系统地低估。
2018-05-03 astro-ph.GA
Deep XMM-Newton observation reveals hot gaseous outflow in NGC 5746
Dr. Karl Remeis-Observatory, Erlangen Centre for Astroparticle Physics, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg(弗里德里希·亚历山大大学埃尔朗根天体粒子物理中心卡尔·雷米斯天文台)
本研究通过深度XMM-Newton观测发现大质量旋涡星系NGC 5746存在延伸至40kpc的双锥状热气体外流,其晕等离子体温度高于典型值,支持大质量旋涡星系拥有明亮X射线晕的理论模型。
2026-10-14 astro-ph.GA
Nebular emission from composite star-forming galaxies -- I. A novel modelling approach
本文提出一种结合多个HII区域、随机尘埃衰减和弥散电离气体的星云发射建模新方法,利用神经网络高效预测发射线性质,并基于25万个合成星系揭示了传统氧丰度估计的系统性偏差。
2025-02-04 astro-ph.GA
Non-equilibrium chemistry and cooling in the diffuse interstellar medium - I. Optically thin regime
在流体动力学星系模拟中,要准确处理多相星际介质(ISM),我们不仅要跟踪气体的热演化,还要跟踪其化学状态的演化,包括其分子化学,而不需要假设化学(包括电离)平衡。我们提出了一个反应网络,可用于解决这种热化学演化。我们的模型遵循了11种主导冷却速率的元素的所有电离状态的演变,以及重要的分子,如H2和CO,以及参与其形成的中间分子物种(总共20个分子)。我们包括尘埃颗粒上的化学反应,涉及尘埃的热过程,宇宙射线电离和加热以及光化学反应。我们关注的是漫反射ISM的典型条件,密度为10 ^-2 cm ^-3 <nH <10^4 cm ^-3,温度为10^2 K <T <10^4 K,我们还考虑了一系列辐射场,包括没有紫外辐射的情况。在本文中,我们只考虑气体是光学薄,而纸二认为气体成为屏蔽辐射场。我们验证我们的模型的准确性,通过比较化学平衡与光电离代码多云的化学丰度和冷却功能。我们确定了弥漫星际气体中的主要冷却剂是CII、Si II和Fe II,以及密度大于10^2 cm ^-3的OI和H2。最后,我们研究了非平衡化学对等容或等压冷却气体冷却功能的影响。我们发现,在T <10^4 K时,复合滞后使电子丰度增加到高于给定温度下的平衡值,这可以使冷却速率提高两个数量级。冷却气体也显示出较低的H2丰度比在平衡,由高达一个数量级。
2014-03-14 astro-ph.CO astro-ph.GA
The origin of the H$α$ line profiles in simulated disc galaxies
本研究通过辐射流体动力学模拟探究高红移盘星系Hα线展宽的起源,明确星际介质、平面外气体及DIG与HII区对谱线的贡献,揭示σ_Hα随星系气体丰度的演化规律。
2024-09-16 astro-ph.GA
GASP XXIII: A jellyfish galaxy as an astrophysical laboratory of the baryonic cycle
利用GASP计划的MUSE、Chandra、VLA、ALMA和UVIT等资料,研究了一个拥有活动星系核的水母星系(JW 100)的多相重子组分。我们介绍了它壮观的电离和分子气体,紫外恒星光,X射线和无线电连续辐射的面外尾巴。这个星系是研究不同气体相和恒星形成之间相互作用,以及气体剥离,气体加热和AGN影响的绝佳实验室。我们分析了在不同波长的尾巴,特别是在原位恒星形成(相关的Halpha,CO和紫外线发射),同步辐射发射相对论电子(产生无线电连续)和加热剥离的星际介质(ISM)(负责的X射线发射)的发射的物理起源。我们展示了电离气体、分子气体和紫外光空间分布的相似性和差异性,并认为小尺度(1 kpc)上的不匹配是由于恒星形成过程的不同阶段造成的。我们提出的关系Halpha-X射线表面亮度,这是陡峭的恒星形成区域比扩散电离气体区域具有高[OI]/Halpha比率。我们建议,ISM加热由于与集群内的介质(无论是混合,热传导或冲击)的相互作用是负责的X射线尾,观察到的[OI]过剩和缺乏恒星形成的北部的尾巴。我们还报告了目前已知的最遥远(也是最亮的)ULX的尾部的初步发现,ULX是一种点状超亮X射线源,通常起源于由中等质量黑洞或磁化中子星提供动力的双星系统。
2019-10-25 astro-ph.GA
Investigating silicate, carbon, and water in the diffuse interstellar medium: the first shots from WISCI
WISCI项目结合多望远镜观测,利用JWST等设备分析弥漫星际介质尘埃,在两颗目标恒星中发现了碳质尘埃、无定形硅酸盐和被困水的吸收特征,揭示了星际尘埃的视线变化。
2025-06-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
P-MaNGA: Emission Lines Properties - Gas Ionisation and Chemical Abundances from Prototype Observations
MANGA(Mapping Nearby Galeries at Apache Point Observatory)是一项SDSS-IV巡天,将获得超过10000个邻近星系的代表性样本的空间分辨光谱,范围从3600 nm到10300 nm。在本文中,我们提出了分析的星云发射线的性质在14个星系获得的P-MaNGA,一个原型的MaNGA仪器。使用空间分辨的诊断图,我们发现扩展的恒星形成的星系,中心占主导地位的塞弗特/班轮一样的排放,这表明,基于单纤维光谱的星系表征必然是不完整的。我们在三个星系中观测到了扩展的类LINER辐射(最高可达$\rm 1 R_{e}$)。我们利用的$\rm EW(H α)$认为,所观察到的发射是一致的电离从热演化的恒星。我们推导出恒星种群指数,并证明了一个明确的相关性之间的$\rm D_n(4000)$和$\rm EW(H δ_A)$和电离诊断图的位置:解决银河系地区电离的Seyfert/班轮一样的辐射场也没有最近的恒星形成和主机老和/或更多的金属丰富的恒星星族。我们还检测到两个高度倾斜的星系的面外LINER发射,并确定它与弥漫电离气体。我们调查了空间分辨的金属丰度,发现金属丰度和恒星形成率(SFR)表面密度之间存在正相关关系。我们在分解尺度上研究了N/O与O/H之间的关系。我们发现,在给定的N/O,个别星系内的区域向较低的金属丰度,偏离由斯隆$3''$纤维…
2015-02-11 astro-ph.GA
Modeling the physical properties in the ISM of the low-metallicity galaxy NGC4214
本文提出了一个NGC 4214的星际介质模型,目的是探讨该星系两个主要恒星形成区的物理条件及其与恒星形成活动的关系。我们使用的光谱合成代码多云模型的HII区域和相关的光解离区域(PDR)再现发射的中红外和远红外精细结构的冷却线从斯皮策和赫歇尔空间望远镜这两个地区。该模型的输入参数,如元素丰度和恒星形成的历史,指导早期的研究星系,我们调查的模式,恒星形成发生(突发或连续)的线发射的效果。此外,我们测试了添加压力支持与磁场和湍流的影响。我们发现,这个模型可以令人满意地预测(在~2倍)所有观测到的线,起源于电离介质([SIV] 10.5 μ m,[NeIII] 15.6 μ m,[SIII] 18.7 μ m,[SIII] 33.5 μ m,和[OIII] 88 μ m),除了[NeII] 12.8 μ m和[NII] 122 μ m,这可能是由一个较低的电离介质。在PDR中,[OI] 63 μ m、[OI] 145 μ m和[CII] 157 μ m的谱线在~5的因子内匹配,并且当弱压力支持被添加到热压力或PDR云被放置得远离HII区域并且具有低于1的覆盖因子时工作得更好。我们的模型的HII区同意在以前的研究中发现的不同的进化阶段,一个更进化,分散的中心区域,和一个更年轻,更紧凑的南部地区。然而,当地PDR条件的平均值为175 pc的尺度,我们探测,并没有反映在两个地区的恒星形成性质观…
2015-06-22 astro-ph.GA
deepCool: Fast and Accurate Estimation of Cooling Rates in Irradiated Gas with Artificial Neural Networks
精确的辐射冷却模型是现代宇宙学模拟的基本组成部分。如果没有冷却,吸积重子将不能有效地耗散它们的能量,并坍缩到晕的中心形成恒星。众所周知,辐射场的光谱能量分布的幅度和形状的局部变化可以急剧改变冷却速率。在这里,我们介绍deepCool,deepHeat和deepMetal:使用人工神经网络精确建模总冷却速率,总加热速率和金属线仅冷却速率的方法。我们训练我们的算法上的高分辨率宇宙辐射流体动力学模拟和证明,我们可以预测的冷却速率,测量与光电离代码云,在局部辐射场的影响下,~ 5%的精度。我们的方法是计算和内存效率,使其适合部署在国家的最先进的辐射流体动力学模拟。我们发现,环星系介质和弥漫气体周围的星系中心区域的辐射和气体的相互作用的影响最大,标准的冷却功能,忽略了当地的辐射场可以错误地预测冷却速率超过一个数量级,表明星系中的重子循环的影响,当地的辐射场对冷却速率的影响。
2019-01-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Cosmic-Ray Driven Galactic Winds from the Warm Interstellar Medium
本文通过球对称含时模拟研究温暖星际介质中宇宙线驱动的星系风,揭示冷却与宇宙线加热的热不稳定性导致多相风和双临界点结构,并给出质量外流率、风速和风功率等标度关系,表明该条件下宇宙线预防性反馈效率较低。
2023-08-10 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Pégase.3 code of spectrochemical evolution of galaxies: documentation and complements
Pégase.3是一个Fortran 95代码,用于模拟星系从远紫外到亚毫米波长的光谱演化。它还跟踪恒星、气体和尘埃的化学演化。对于一个给定的场景(一组定义质量组装历史的参数,恒星形成定律,初始质量函数.),Pégase.3始终如一地计算以下内容:* 从0到20 Gyr的恒星形成、落入、流出和超新星速率; * 恒星金属丰度、气体中主要元素的丰度和尘埃的成分; * 未衰减的恒星光谱能量分布; * 星云光谱能量分布,使用星云连续谱和发射线,用代码Cloudy预先计算(Ferland et al. 2017); * 恒星和星云SED在恒星形成云和弥漫星际介质中的衰减,通过尘埃颗粒的吸收和散射。为此,该代码使用了螺旋星系和球状星系的透射率网格。我们预先计算这些网格通过蒙特卡罗模拟的辐射转移的基础上的虚拟相互作用的方法; * 再发射的颗粒,他们吸收的光,考虑到随机加热。与Pégase.2相比,其主要创新在于粉尘排放及其演变的建模。对星云辐射的计算也已完全升级,以考虑到金属丰度效应和红外线。其他主要区别是,复杂的演化情景(例如从宇宙学模拟中得出的),包括几个恒星形成、流入或流出的事件,现在可以实现,并且最重要元素的详细演化-不仅是总体金属丰度-也可以实现。
2019-02-06 astro-ph.GA astro-ph.IM
eDIG-CHANGES II: Project Design and Initial Results on NGC 3556
本文介绍 eDIG-CHANGES 多狭缝窄带光谱项目设计,并基于 NGC 3556 初步观测揭示 eDIG 的垂直分布、压力平衡及旋转动力学。
2024-04-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Diagnosing the interstellar medium of galaxies with far-infrared emission lines I. The [C II] 158 microns line at z~0
在过去的几十年里,原子精细结构线已经在局域宇宙和高红移处被探测到。在158 $μ$ m的[C II]发射线是一个重要的观测,因为它提供了对星际介质(ISM)冷却过程的约束。我们开发了一个物理激励的框架来模拟宇宙学背景下星系远红外线发射的产生。这第一篇论文阐述了我们的方法,并介绍了它的第一个应用程序,模拟[C II] 158 $μ$ m线发射在本地宇宙。我们结合EAGLE宇宙学流体动力学模拟的输出与ISM的多相模型。气体粒子分为三个阶段:致密分子气体,中性原子气体和扩散电离气体(DIG)。我们估计的[C II]线发射从三个阶段使用一组多云冷却表。我们的研究结果与以前的研究结果,这三个ISM阶段的贡献[C II]排放。我们的模型与观测到的局部宇宙中的${\rm L_{[C II]}}$ -恒星形成率(SFR)关系在0.4 dex散射范围内表现出良好的一致性。不同ISM相对[C II]线的贡献分数取决于总SFR和金属丰度。在具有$\rm{SFR}\sim0.01$ - $1\,\rm{M_{\odot}}\,\rm{yr^{-1}}$的星系中,中性气相占主导地位的[C II]发射,但在较低的SFR下,电离相占主导地位。太阳金属丰度以上的镓在中性相表现出较低的${\rm L_{[C II]}}$ /SFR比值。相比之下,当金属丰度变化时,DIG中的${\rm L_{[C II]}}$ /S…
2020-11-26 astro-ph.CO astro-ph.GA
eDIG-CHANGES III: the lagging eDIG revealed by multi-slit spectroscopy of NGC 891
本文利用多缝窄带光谱研究 NGC 891 周围 eDIG 的空间分布与运动学,发现其不对称形态及旋转曲线参数的垂直负梯度,揭示晕中电离气体存在显著较差旋转(滞后 eDIG)。
2024-10-03 astro-ph.GA astro-ph.IM
Diagnosing the interstellar medium of galaxies with far-infrared emission lines II. [C II], [O I], [O III], [N II] and [N III] up to z=6
本文通过EAGLE模拟结合Cloudy多相星际介质模型,研究至z=6的远红外发射线,发现[C II]是最佳恒星形成率示踪剂,并利用线比诊断星际辐射场、金属丰度及电离相平衡。
2022-05-24 astro-ph.CO astro-ph.GA
High resolution modeling of [CII], [CI], [OIII] and CO line emission from the ISM and CGM of a star forming galaxy at z ~ 6.5
该研究利用高分辨率宇宙学模拟Ponos和Cloudy等多种建模方法,模拟了z=6.5恒星形成星系的[CII]、[CI]、[OIII]和CO谱线发射,发现CGM对[CII]和[OIII]有显著贡献,并比较了不同建模方法的差异。
2023-11-22 astro-ph.CO astro-ph.GA