原子与分子相中的云形成：朝向巨分子纤维的HI自吸收(HISA)
太阳与恒星天体物理
2020-03-04 v1 星系天体物理
摘要
分子云由星际介质的原子相形成。然而，刻画原子与分子星际介质(ISM)之间的转变是一项困难的天文观测任务。此处我们通过结合HISA与分子谱线数据来探讨云形成过程。数值模拟提出的一种情景是，柱密度概率密度函数(N-PDF)在早期呈对数正态形状，后期演化为类幂律形状。本文中，我们研究巨分子纤维GMF38a (d=3.4 kpc, 长度 pc)的冷原子组分。我们证认出一处延展的HISA特征，其与CO发射部分相关。HISA与CO观测的峰值速度在纤维东侧吻合良好，而西侧发现约4 km s的速度偏移。由线宽测量导出的声速马赫数表明，归为冷中性介质(CNM)的大部分HISA处于亚声速与跨声速。CNM的柱密度量级为10至10 cm。分子氢柱密度高一个数量级。来自HISA (CNM)、HI发射 (WNM+CNM) 与CO (分子组分) 的N-PDF均很好地由对数正态函数描述，这与湍流运动为云动力学主要驱动相符。分子组分的N-PDF在高柱密度区亦显示幂律，表明自引力。我们推测正见证纤维内两个不同的演化阶段：东部子区似乎正由原子气体形成分子云，而西部子区已显示高柱密度峰、活跃恒星形成及相关反馈过程证据。
引用
@article{arxiv.2001.00953,
title = {Cloud formation in the atomic and molecular phase: HI self absorption (HISA) towards a Giant Molecular Filament},
author = {Y. Wang and S. Bihr and H. Beuther and M. R. Rugel and J. D. Soler and J. Ott and J. Kainulainen and N. Schneider and R. S. Klessen and S. C. O. Glover and N. M. McClure-Griffiths and P. F. Goldsmith and K. G. Johnston and K. M. Menten and S. Ragan and L. D. Anderson and J. S. Urquhart and H. Linz and N. Roy and R. J. Smith and F. Bigiel and T. Henning and S. N. Longmore},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.00953},
year = {2020}
}
备注
22 pages, 25 figures, accepted for publication by A&A