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由HI自吸收识别的冷原子气体:巨分子纤维上的冷原子云

星系天体物理 2023-11-29 v1

摘要

恒星形成于分子云致密的内部。原子星际介质(ISM)的动力学和物理性质设定了分子云乃至最终恒星形成的条件。因此,研究原子与分子气相之间的关系对于理解全局恒星形成过程至关重要。利用银河系的HI/OH/复合线巡天(THOR)的高角分辨率数据,我们旨在限制内银河系平面方向上冷原子氢气相的运动学和物理性质。HI自吸收(HISA)已被证明是在银河系平面中探测冷原子氢云的可行方法。借助新开发的自我吸收提取程序(astroSABER),我们在以往案例研究的基础上,在一组巨分子纤维(GMFs)样本中识别HI自吸收。我们发现冷原子气体在全局尺度上与分子气体空间相关。由HISA示踪的冷原子气体柱密度通常为1020cm210^{20}\rm\,cm^{-2}量级,而由13CO\rm^{13}CO示踪的分子氢柱密度至少高一个数量级。HISA柱密度归属于冷气体成分,占云内总原子气体预算的约5%。HISA柱密度分布呈现明显的对数正态形状,且比HI发射示踪的分布更宽。冷原子气体被发现为中等超音速,马赫数为几;相反,高度超音速动力学驱动了大多数纤维内的分子气体。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.02077,
  title  = {Cold atomic gas identified by HI self-absorption. Cold atomic clouds toward giant molecular filaments},
  author = {J. Syed and H. Beuther and P. F. Goldsmith and Th. Henning and M. Heyer and R. S. Klessen and J. M. Stil and J. D. Soler and L. D. Anderson and J. S. Urquhart and M. R. Rugel and K. G. Johnston and A. Brunthaler},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.02077},
  year   = {2023}
}

备注

41 pages, 28 figures, accepted for publication in A&A