Ulepszona astrochemia α: obieg węgla w ekstremalnych warunkach galaktycznych

Ulepszona astrochemia α: obieg węgla w ekstremalnych warunkach galaktycznych

Lewy panel: pary [O/H] I [C/O] stosowane w modelach. Niebieskie kółka odpowiadają modelom O0C0 i O0C1. Pomarańczowe kwadraty i zielone trójkąty odpowiadają modelom O1C0, O1C1 i O1C2 zgodnie z założonym D, czyli stosunkiem pyłu do gazu znormalizowanym do wartości słonecznej (patrz prawy panel). Pozioma („liniowa”) czarna przerywana linia odpowiada stałemu założeniu [C/O] (równy -0,07) i niezależny [O/H]. Sharda i in. (2023b, c) (Równanie 2) Fit sześcienny, Nicholls i in. (2017) (Równanie 3) najlepiej oraz Garnett i in. (1995) (Równanie 4) Najlepsze dopasowanie pokazano odpowiednio liniami przerywanymi, przerywanymi i ciągłymi. Małe brązowe romby wskazują nieszczelne, ciągłe galaktyki Lymana przy 𝑧 ∼ 0,3 – 0,4 dla Izotova i in. (2023), Żółty i ciemnoniebieski galaktyk karłowatych ubogich w metale, Berg et al. (2016) oraz Berg i in. (2019) oraz galaktyki groszku od czerwonego do zielonego autorstwa Ravindranatha i in. (2020). Fioletowe diamenty odnoszą się do Isobe i in. (2023) Obserwacje JWST GN-z11. Prawy panel: relacja [O/H] vs. D. Duże niebieskie kółko, pomarańczowy kwadrat i zielony trójkąt odpowiadają wartościom zastosowanym w naszych modelach, a ich kolory odpowiadają kolorom lewego panelu. Modele niebieski i pomarańczowy wykazują niemal liniowy spadek D w funkcji [O/H] Jest klasyfikowany jako „D0”. Zielony trójkąt ma podlinię D i nazywa się „D1”. Czarna przerywana linia odpowiada liniowemu połączeniu pomiędzy [O/H] I D, aby kierować okiem. Szary diament jest zgodny z obserwacjami KINGFISH dokonanymi przez Rémy-Ruyer i in. (2014), podczas gdy w danych z przeglądu galaktyk karłowatych Rémy-Ruyer et al. wykorzystano fioletowe diamenty. (2013). – Astronomiczna ph.GA

Astrochemia została szeroko rozwinięta jako potężne narzędzie do badania właściwości fizycznych ośrodka międzygwiazdowego (ISM) w różnych warunkach Drogi Mlecznej (MW) oraz w pobliskich i odległych galaktykach.

W większości istniejących badań tradycyjnie stosuje się skalowanie liniowe do wszystkich obfitości pierwiastków w oparciu o mineralogię fazy gazowej. Jednakże pierwiastki te, w tym węgiel i tlen, są w różny sposób wzbogacane w wyniku nukleosyntezy gwiazd i ogólnej ewolucji chemicznej galaktycznej, czego dowodem jest wzmocnienie alfa w obserwacjach wielu galaktyk, takich jak wybuchy gwiazd, galaktyki gwiazdotwórcze o dużym przesunięciu ku czerwieni. Karły mają niską zawartość metal.

READ  Zobacz, jak SpaceX wystrzeliwuje 46 satelitów Starlink 27 kwietnia po opóźnieniu

Wykonujemy modelowanie astrochemiczne, aby symulować wpływ chmury gazu ISM o wzmocnionej fazie α na liczebność trzech faz węglowych (C+, C, CO) zwanych cyklem węglowym. Uwzględnione parametry środowiskowe ISM obejmują dwa współczynniki jonizacji promieniowania kosmicznego (ζCR=10-17 i 10-15 s-1), dwa izotropowe natężenia pola promieniowania FUV (χ/χ0=1 i 102) oraz (pół)liniowy gaz pyłowy- zależności metaliczności i symulować warunki ISM dla różnych typów galaktyk. W galaktykach z [C/O] < 0, CO, C i C+ zmniejszają się zarówno pod względem liczebności, jak i emisji, chociaż istnieją zróżnicowane odchylenia. T

Stwierdzono, że niska emisja J CO2 jest najbardziej stabilnym wskaźnikiem gazu molekularnego, podczas gdy emisje C i C+ można prześledzić do gazowego H2 jedynie w ograniczonych warunkach, zgodnie z najnowszymi ustaleniami [CI]- Ciemne galaktyki. Apelujemy o ostrożność podczas stosowania [CII]~158 μM i Cl jako alternatywne znaczniki gazu H2 zarówno dla gazu rozproszonego, jak i gęstego o wartości niezerowej [C/O] Rodowód.

Tomasz C. Bispas, Chi-Yu Zhang, Ida Gergo, Ying-He Zhao, Gan Lu, Dongwei Quan, Xue-Jianjiang, Yichen Sun, Theodoros Topkaras, Di Li, Ziyi Gu

Uwagi: zaakceptowano MNRAS. 21 stron, 15 znaków, komentarze mile widziane!
Tematy: Astrofizyka galaktyk (astro-ph.GA)
Cytuj jako: arXiv:2312.03237 [astro-ph.GA] (Lub arXiv:2312.03237v1 [astro-ph.GA] dla tej wersji)
Termin składania
Scenariusz: Thomas Basbas D.
[v1] środa, 6 grudnia 2023, 02:17:02 UTC (5302 KB)
https://arxiv.org/abs/2312.03237
Astrobiologia, Astrochemia,

Elise Haynes

„Analityk. Nieuleczalny nerd z bekonu. Przedsiębiorca. Oddany pisarz. Wielokrotnie nagradzany alkoholowy ninja. Subtelnie czarujący czytelnik.”

Rekomendowane artykuły

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *