Multi-scale radio-infrared correlations in M 31 and M 33: The role of magnetic fields and star formation
Multi-scale radio-infrared correlations in M 31 and M 33: The role of magnetic fields and star formation
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M 31 和 M 33 的多尺度射电红外关联：磁场和恒星形成的作用
DOI：
10.1051/0004-6361/201218909
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发表时间：
2013
影响因子：
6.5
通讯作者：
Tabatabaei
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tabatabaei
星际磁场和宇宙线电子的传播对星系的红外辐射关联有重要影响。当研究星系内不同的空间尺度时，这一点变得很明显。本文研究了两个本星系团星系M31和M33在0.4 ~ 10 kpc空间尺度上20 cm处的红外辐射和自由-自由/同步辐射射电连续辐射之间的相关性。多尺度无线电-红外相关已经进行了使用小波分析。自由和IR发射在所有尺度上都是相关的，但在某些尺度上，同步辐射仅与IR发射轻微相关。在小尺度（<1 kpc）上，M 33的同步辐射-红外相关比M 31强，但在大尺度上，它比M 31弱。以同步辐射-红外关联存在的最小尺度作为宇宙线电子的传播长度，我们证明了小尺度上的差异可以用M 33中比M 31中更小的传播长度来解释。在大尺度上，这种差异是由于M33中的厚盘/晕，而M31中没有。将我们的数据与NGC 6946、LMC和M 51的数据进行比较表明，传播长度由有序磁场与湍流磁场强度之比决定，这与CR电子在ISM中的扩散一致。由于CR电子的扩散长度影响射电-红外关联，这种依赖性是磁场对星系内射电-红外关联重要性的直接观测证据。单位表面积的恒星形成率只间接影响扩散长度，因为它增加了湍流磁场的强度。
Interstellar magnetic fields and the propagation of cosmic ray electrons have an important impact on the radio-infrared (IR) correlation in galaxies. This becomes evident when studying different spatial scales within galaxies. We investigate the correlation between the IR and free-free/synchrotron radio continuum emission at 20 cm from the two local group galaxies M 31 and M 33 on spatial scales between 0.4 and 10 kpc. The multi-scale radio-IR correlations have been carried out using a wavelet analysis. The free-free and IR emission are correlated on all scales, but on some scales the synchrotron emission is only marginally correlated with the IR emission. The synchrotron-IR correlation is stronger in M 33 than in M 31 on small scales (<1 kpc), but it is weaker than in M 31 on larger scales. Taking the smallest scale on which the synchrotron-IR correlation exists as the propagation length of cosmic ray electrons, we show that the difference on small scales can be explained by the smaller propagation length in M 33 than in M 31. On large scales, the difference is due to the thick disk/halo in M 33, which is absent in M 31. A comparison of our data with data on NGC 6946, the LMC and M 51 suggests that the propagation length is determined by the ratio of ordered-to-turbulent magnetic field strength, which is consistent with diffusion of CR electrons in the ISM. As the diffusion length of CR electrons influences the radio-IR correlation, this dependence is a direct observational evidence of the importance of magnetic fields for the radio-IR correlation within galaxies. The star-formation rate per surface area only indirectly influences the diffusion length as it increases the strength of the turbulent magnetic field.
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6.5
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通讯作者：
K. Chyży
多元回归以及方差和协方差分析
DOI：
--
发表时间：
1987
期刊：
影响因子：
--
作者：
A. L. Edwards
通讯作者：
A. L. Edwards
DOI：
10.1088/0004-6256/136/1/18
发表时间：
2008-05
期刊：
The Astronomical Journal
影响因子：
--
作者：
B. Whitney;M. Sewiło;R. Indebetouw;T. Robitaille;M. Meixner;K. Gordon;M. Meade;B. Babler;J. Harris;J. Hora;S. Bracker;M. Povich;E. Churchwell;C. Engelbracht;B. For;M. Block;K. Misselt;U. Vijh;C. Leitherer;A. Kawamura;R. Blum;M. Cohen;Y. Fukui;A. Mizuno;N. Mizuno;S. Srinivasan;A. Tielens;K. Volk;J. Bernard;F. Boulanger;J. Frogel;J. Gallagher;V. Gorjian;D. Kelly;W. Latter;S. Madden;F. Kemper;J. Mould;A. Nota;M. Oey;K. Olsen;T. Onishi;R. Paladini;N. Panagia;P. Pérez-González;W. Reach;H. Shibai;S. Sato;Linda J. Smith;L. Staveley-Smith;T. Ueta;S. V. Dyk;M. Werner;M. Wolff;D. Zaritsky
通讯作者：
B. Whitney;M. Sewiło;R. Indebetouw;T. Robitaille;M. Meixner;K. Gordon;M. Meade;B. Babler;J. Harris;J. Hora;S. Bracker;M. Povich;E. Churchwell;C. Engelbracht;B. For;M. Block;K. Misselt;U. Vijh;C. Leitherer;A. Kawamura;R. Blum;M. Cohen;Y. Fukui;A. Mizuno;N. Mizuno;S. Srinivasan;A. Tielens;K. Volk;J. Bernard;F. Boulanger;J. Frogel;J. Gallagher;V. Gorjian;D. Kelly;W. Latter;S. Madden;F. Kemper;J. Mould;A. Nota;M. Oey;K. Olsen;T. Onishi;R. Paladini;N. Panagia;P. Pérez-González;W. Reach;H. Shibai;S. Sato;Linda J. Smith;L. Staveley-Smith;T. Ueta;S. V. Dyk;M. Werner;M. Wolff;D. Zaritsky
DOI：
10.1086/185885
发表时间：
1990-12
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
Cong K. Xu
通讯作者：
Cong K. Xu
仙女座星系 H-alpha 和远红外线的两个视图
DOI：
--
发表时间：
1994
期刊：
影响因子：
--
作者：
N. Devereux;R. Price;L. Wells;N. Duric
通讯作者：
N. Duric