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北银道面中大尺度($\ge$ 10 pc)、速度相干、稠密纤维状结构的普查:基于最小生成树的自动识别

星系天体物理 2016-09-21 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

长度可达约100 pc量级的大尺度气体纤维状结构处于银河系星际介质纤维状层级的上端。它们与银河系结构的关联及其在银河系恒星形成中的作用从观测和理论角度看都极具兴趣。先前的“肉眼”搜索相结合已开始揭示大纤维状结构的银河分布,但固有偏差和小样本量限制了得出确定性统计结果。在此,我们呈现(1)一种识别大尺度速度相干稠密纤维状结构的新型自动化方法,以及(2)这些纤维状结构的首次统计与银河分布。我们使用定制的最小生成树算法,利用Bolocam银道面巡天光谱星表,通过在位置-位置-速度空间中连接体素来识别纤维状结构。在7.5l1947.^{\circ}5 \le l \le 194^{\circ}范围内,我们识别出54个大尺度纤维状结构,并推导出质量(103105M\sim 10^3 - 10^5 \, M_\odot)、长度(10-276 pc)、线质量密度(54-8625 Mpc1M_\odot \, \rm{pc}^{-1})、长宽比、线性度、速度梯度、温度、碎裂、银道位置和方位角。这些纤维状结构沿主要旋臂聚集。它们广泛分布于银盘,50%位于距银道面±\pm20 pc内,27%分布于旋臂中心(亦称“bones”)。约1%的分子星际介质被限制在大纤维状结构中。与大纤维状结构之外相比,大质量恒星形成在其中更有利。这是首个大纤维状结构的综合星表,可用于与旋臂结构和数值模拟的定量比较。

关键词

引用

@article{arxiv.1607.06452,
  title  = {A Census of Large-Scale ($\ge$ 10 pc), Velocity-Coherent, Dense Filaments in the Northern Galactic Plane: Automated Identification Using Minimum Spanning Tree},
  author = {Ke Wang and Leonardo Testi and Andreas Burkert and C. Malcolm Walmsley and Henrik Beuther and Thomas Henning},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1607.06452},
  year   = {2016}
}

备注

Accepted to ApJS. 20 pages (in aastex6 compact format), 6 figures, 1 table. See http://www.eso.org/~kwang/MSTpaper for (1) a preprint with full resolution Fig 6, (2) filaments catalog (Table 1) in ASCII format, and (3) a DS9 region file for the coordinates of the filaments