NGC 2071 外流中延展热的水蒸气的探测
摘要
我们报告了利用斯皮策空间望远镜 (Spitzer Space Telescope) 的红外光谱仪 (IRS) 对 NGC 2071 外流北瓣内约 1 角分×1 角分区域进行的光谱测绘观测结果。这些观测覆盖了 5.2-37 微米的光谱区域，探测到了多条离子、原子和分子谱线，包括 Si+、Fe+、S++、S 的精细结构发射，H2 的 S(0)-S(7) 纯转动谱线，HD 的 R(3) 和 R(4) 跃迁，以及至少 11 条 H2O 跃迁谱线。此外，还观测到了 6.2、7.4、7.6、7.9、8.6 和 11.3 微米的 PAH 发射带，并初步探测到了几条 OH 跃迁谱线。大多数探测到的谱线跃迁强度足以进行测绘，其中包括首次探测到的三条热 H2O 跃迁谱线。我们发现：(1) 水发射是延展的；(2) 延展发射与外流方向一致；(3) 水发射的空间分布总体上遵循观测到的 H2 分布。基于测得的谱线强度，我们推导出相对于 H2 的 HD 丰度为 1.1-1.8 × 10^-5，H2O 数密度为 12-2 cm^-3。水发射区域的 H2 密度受限于我们的观测未能得到很好约束，但可能在 3 × 10^4 到 10^6 cm^-3 之间，从而得出相对于 H2 的 H2O 丰度在 2 × 10^-5 到 6 × 10^-4 之间。计划中赫歇尔空间天文台 (Herschel Space Observatory) 的未来观测将极大地改善密度估计，从而提高我们对本文报道的水发射区域 H2O 丰度的认识。最后，我们注意到可能偏离了热激波后气体中形成的水所预期的 3:1 的 H2O 正仲比，这表明我们探测到的水蒸气中可能有相当一部分源自从冷尘埃颗粒溅射出的 H2O。
引用
@article{arxiv.0805.0573,
title = {Detection of Extended Hot Water in the Outflow from NGC 2071},
author = {Gary J. Melnick and Volker Tolls and David A. Neufeld and Yuan Yuan and Paule Sonnentrucker and Dan M. Watson and Edwin A. Bergin and Michael J. Kaufman},
journal= {arXiv preprint arXiv:0805.0573},
year = {2009}
}
备注
35 pages, 15 figures, 4 tables, accepted for publication in ApJ