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Enregistrement W3101966665

CHANG-ES. XXI. Transport processes and the X-shaped magnetic field of NGC 4217: off-center superbubble structure: XXI. Transport processes and the X-shaped magnetic field of NGC 4217: off-center superbubble structure

2020· article· en· W3101966665 sur OpenAlexaff
Y. Stein, R.‐J. Dettmar, R. Beck, J. Irwin, Theresa Wiegert, A. Miskolczi, Q. Daniel Wang, Jayanne English, R. N. Henriksen, Michael Radica, J.-T. Li

Notice bibliographique

RevueunivOAK (4 institutions : Université de Strasbourg, Université de Haute Alsace, INSA Strasbourg, Bibliothèque Nationale et Universitaire de Strasbourg) · 2020
Typearticle
Langueen
DomainePhysics and Astronomy
ThématiqueAstrophysics and Cosmic Phenomena
Établissements canadiensQueen's University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésPhysicsAstrophysicsSpiral galaxyLOFARHaloMagnetic fieldGalaxyFaraday effectAstronomyRadio telescope
DOInon disponible

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

<i>Context.<i/> Radio continuum observations of edge-on spiral galaxies reveal the appearance of radio halos as well as the large-scale structure of their magnetic fields. Furthermore, with multiple frequency observations, it is possible to deduce the transport mechanisms of the cosmic ray electrons (CREs).<i>Aims.<i/> In order to gain a better understanding of the influence of cosmic rays (CRs) and magnetic fields in the disk-halo interface of edge-on spiral galaxies, we investigate the radio continuum halo, the magnetic field, and the transport processes of the CRs of the edge-on spiral galaxy NGC 4217 using CHANG-ES radio data at two frequencies, 6 GHz (<i>C<i/>-band) and 1.5 GHz (<i>L<i/>-band), and supplemental LOFAR data of this galaxy at 150 MHz. With additional X-ray <i>Chandra<i/> data, we study the connection of radio features to the diffuse hot gas around NGC 4217.<i>Methods.<i/> We investigate the total intensity (Stokes <i>I<i/>) data in detail and determine the integrated spectral behavior. The radio scale heights of all three radio frequencies for NGC 4217 were extracted via exponential fits to the intensity profiles. From these, individual absolute flux densities of the disk and the halo were also calculated. Furthermore, we present magnetic field orientations from the polarization data using rotation measure synthesis (RM-synthesis), showing the large-scale ordered magnetic field of NGC 4217. After a separation of thermal and nonthermal emission, we calculated the resolved magnetic field strength via the revised equipartition formula. Additionally, we modeled the transport processes of CREs into the halo with the 1D model SPINNAKER.<i>Results.<i/> NGC 4217 shows a large-scale X-shaped magnetic field structure, covering a major part of the galaxy with a mean total magnetic field strength in the disk of 9 <i>μ<i/>G. From the analysis of the rotation measure map at <i>C<i/>-band, we found that the direction of the disk magnetic field is pointing inward. A helical outflow structure is furthermore present in the northwestern part of the galaxy, which is extended nearly 7 kpc into the halo. More polarized emission is observed on the approaching side of the galaxy, indicating that Faraday depolarization has to be considered at <i>C<i/>-band. With a simplified galaxy disk model, we are able to explain the finding of higher polarized intensity on the approaching side. We generalize the model to predict that roughly 75% of edge-on spiral galaxies will show higher polarized intensity on the approaching side. Many loop and shell structures are found throughout the galaxy in total intensity at <i>C<i/>-band. One structure, a symmetric off-center (to southwest of the disk) superbubble-like structure is prominent in total and polarized intensity, as well as in H<i>α<i/> and optical dust filaments. This is at a location where a second peak of total intensity (to the southwest of the disk) is observed, making this superbubble-like structure a possible result of a concentrated star formation region in the disk. The X-ray diffuse emission shows similarities to the polarized diffuse emission of NGC 4217. The flux density extension of the radio continuum halo increases toward lower frequencies. While the total flux density of the disk and halo are comparable at <i>C<i/>-band, the contribution of the disk flux density decreases toward LOFAR to 18% of the total flux density. Dumbbell-shaped structures are present at <i>C<i/>-band and at the LOFAR frequency. Total intensity profiles at the two CHANG-ES bands and the LOFAR frequency show a clear two-component behavior and were fit best with a two-component exponential fit. The halo scale heights are 1.10 ± 0.04 kpc, 1.43 ± 0.09 kpc, and 1.55 ± 0.04 kpc in <i>C<i/>-band, <i>L<i/>-band, and 150 MHz, respectively. The frequency dependence of these scale heights between <i>C<i/>-band and <i>L<i/>-band suggests advection to be the main transport process. The 1D CRE transport modeling shows that advection appears to be more important than diffusion.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict), Études des sciences et des technologies, Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Théorique ou conceptuel · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,580
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0010,003
Études des sciences et des technologies0,0020,002
Communication savante0,0000,001
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0020,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,006
Tête enseignante GPT0,201
Écart entre enseignants0,195 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeThéorique ou conceptuel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations28
Publié2020
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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