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通过H$_2$荧光揭示局部空间中的一颗暗分子云

星系天体物理 2025-04-28 v1

摘要

星际理论中的一个长期假设是,由于使用常用分子气体探测剂如碳氧化物(CO)而未被检测到的分子气体量可能相当可观。我们报告了Eos这颗最近的暗分子云的发现,距离太阳仅为94天文单位。这是首个以H2_2远紫外(FUV)荧光线发射识别分子云的云,FUV荧光线发射可追踪星形成区和超新星残留区边界层的分子气体。云的边缘沿北极走线侧的高纬度侧面勾勒出轮廓,这是北极走线的一个显著的X射线/射电结构。我们的距离估计利用3D尘埃地图、软X射线背景吸收以及诸如O\,{\sc vi}等热气体探测器,使我们将云置于与局部气泡表面一致的距离。利用高纬度CO图,我们注意到一小量(MH2_{\rm{H}_2}\approx20-40\,M_\odot)的CO亮冷分子气体,与该云真实分子质量(MH23.4×103_{\rm{H}_2}\approx3.4\times 10^3\,M_\odot)大相径庭,表明该云的大部分是CO暗的。结合观测数据与新型解析模型和模拟,我们预测该云将在570万年内光化学 vaporize,为太阳附近最密切星形成区域的星际反馈作用施加关键约束。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.17843,
  title  = {A Nearby Dark Molecular Cloud in the Local Bubble Revealed via H$_2$ Fluorescence},
  author = {Blakesley Burkhart and Thavisha E. Dharmawardena and Shmuel Bialy and Thomas J. Haworth and Fernando Cruz Aguirre and Young-Soo Jo and B-G Andersson and Haeun Chung and Jerry Edelstein and Isabelle Grenier and Erika T. Hamden and Wonyong Han and Keri Hoadley and Min-Young Lee and Kyoung-Wook Min and Thomas Müller and Kate Pattle and J. E. G. Peek and Geoff Pleiss and David Schiminovich and Kwang-Il Seon and Andrew Gordon Wilson and Catherine Zucker},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.17843},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted for publication in Nature Astronomy. Video of the Eos cloud: http://www.mwdust.com/Eos_Cloud/video.mp4 Interactive view of the Eos cloud and its relationship to the Sun and Local bubble: www.mwdust.com/Eos_Cloud/interactive.html