基于消光数据的太阳邻域暗气体
星系天体物理
2017-02-22 v3
摘要
当将红外或伽马射线数据建模为观测气体示踪物的线性组合时，与分别由 HI 和 CO 测量所示踪的已知中性原子气体的预期相比，探测到了超额发射。这种超额可能对应于一个额外的气体成分。这种所谓的“暗气体”（DG）已在我们的银河系以及麦哲伦云中被观测到。我们首次研究了太阳邻域中大尺度可见消光（Av）数据与气体示踪物之间的相关性。我们的工作聚焦于太阳邻域（）以及银河系内外区域，还有四个具体区域：金牛座、猎户座、仙王座-北极星区与天鹰座-蛇夫座。得益于近期全天空 Av 图的制作，我们首先在最弥漫的区域对 Av 与 HI 和 CO 发射进行相关性分析，以推导最优的 (Av/NH)^(ref) 比值。然后我们在整个区域上迭代分析，以估算 CO 到 H2 的转换因子以及 DG 质量比例。太阳邻域的平均消光与气体柱密度比值被发现为 (Av/NH)^(ref)=6.53 10^(-22) mag. cm^2，且在银河系内外区域之间存在显著差异。我们推导出平均 XCO 值为 1.67 10^(20) H2 cm^(-2)/(K km s^(-1))。在太阳邻域，暗成分中的气体质量相对于原子成分中的为 19%，相对于由 CO 示踪的成分为 164%。在我们的测量不确定度范围内，这些结果与近期使用 Planck 数据的分析相吻合。我们估算太阳邻域中暗气体与总分子气体的比例为 0.62。HI 到 H2 和 H2 到 CO 的转变分别出现在 Av 0.2 mag 和 Av mag 处，这与暗 H2 气体的理论模型相符。
引用
@article{arxiv.1205.3384,
title = {Dark gas in the solar neighnorhood from extinction data},
author = {D. Paradis and K. Dobashi and T. Shimoikura and A. Kawamura and T. Onishi and Y. Fukui and J. -P. Bernard},
journal= {arXiv preprint arXiv:1205.3384},
year = {2017}
}
备注
9 pages, 4 figures, 1 table. Accepted for publication in A&A (in press)