团块与星际介质kpc尺度图的解释:平滑的HI与团块的可变H2面密度
宇宙学与河外天体物理
2015-06-15 v1 星系天体物理
摘要
许多近期模型将单个星际介质(ISM)云的结构视为解释星系大尺度观测的一种方式。为了将此类模型与观测进行比较,必须理解如何在平均大尺度(~kpc)上观测到的面密度与模型处理的单个云尺度(~pc尺度)上的面密度之间进行转换。我们定义了一个“团块因子”,它捕捉了这种转换,即质量加权面密度(通常是物理上感兴趣的量)与面积加权面密度(观测到的量)之比。我们利用邻近星系CO和HI发射的高空间分辨率(亚kpc)图来测量原子和分子气体的团块因子。分子和原子ISM表现出截然不同的团块程度。因此,在~kpc分辨率下测量的H2/HI比值不能简单地解释为云尺度的面密度比。HI发射非常平滑,团块因子仅为~1.3。基于现有稀少且异质的高分辨率数据,CO发射的团块程度要高得多,且团块因子变化很大,在我们的异质数据中中位数约为7。我们的测量没有提供分子气体存在普适质量加权面密度的证据,但也不能最终排除这种可能性。我们认为,需要一种更复杂的分子ISM结构处理方法(基于高空间分辨率CO图的信息),才能将云尺度模型与星系的kpc尺度观测联系起来。
引用
@article{arxiv.1304.1586,
title = {Clumping and the Interpretation of kpc-Scale Maps of the Interstellar Medium: Smooth HI and Clumpy, Variable H2 Surface Density},
author = {Adam K. Leroy and Cheoljong Lee and Andreas Schruba and Alberto Bolatto and Annie Hughes and Jerome Pety and Karin Sandstrom and Eva Schinnerer and Fabian Walter},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.1586},
year = {2015}
}
备注
6 pages, 2 figures, accepted for publication in ApJ Letters