巨分子纤维中的致密气体
星系天体物理
2020-09-09 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
近期银河系平面的尘埃连续谱与CO发射线巡天揭示，大尺度（≳50 pc）大质量（≳10^5 M_⊙）的纤维状结构，即巨分子纤维（GMFs），可能与星系动力学相关，并示踪银河系引力势的中平面。我们利用经验致密气体示踪物，通过HCN(1–0)、HNC(1–0)、HCO^+(1–0)谱线及其^13C同位素跃迁，以及N_2H^+(1–0)谱线，对位于银经l∼52–54°的一条完整GMF——GMF54（长约68 pc）——进行了成像。我们研究了该GMF内的致密气体分布、柱密度概率密度函数（N-PDFs）以及谱线强度比。致密气体分子跃迁遵循纤维的延展结构，相对于^13CO(1–0)的面积填充因子在0.06至0.28之间。我们基于各致密气体示踪物的柱密度并假设均匀丰度，构建了H_2的N-PDFs。致密气体示踪物的N-PDFs在双对数表示中呈弯曲状，且HCO^+的N-PDF具有最大的对数正态宽度和最平坦的幂律斜率指数。研究GMF54子区域的N-PDFs，我们发现其中存在演化趋势：大质量恒星形成区与光致电离区（PDRs）具有更平坦的幂律指数。GMF54中分子谱线的积分强度比与近邻星系中的相当。特别是示踪致密气体分数的N_2H^+/^13CO比值，在GMF54与除ULIRGs外的所有近邻星系中具有相似的值。
引用
@article{arxiv.2003.05384,
title = {Dense Gas in a Giant Molecular Filament},
author = {Y. Wang and H. Beuther and N. Schneider and S. E. Meidt and H. Linz and S. Ragan and C. Zucker and C. Battersby and J. D. Soler and E. Schinnerer and F. Bigiel and D. Colombo and Th. Henning},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.05384},
year = {2020}
}
备注
17 pages, 13 figures, accepted by A&A