太阳圈内的原子和分子气体分布与运动学
星系天体物理
2017-11-22 v1
摘要
在轴对称和纯圆周运动的假设下，推导了银河系盘面太阳圈内原子氢和 CO 亮分子氢的详细分布与运动学。我们将银河系盘面划分为一系列环，并假设每个环中的气体由四个参数描述：旋转速度、速度弥散、中平面密度和标高。我们通过生成人工 HI 和 CO 线轮廓并将其与观测数据进行比较，将这些参数拟合到银河系 HI 和 CO (J=1-0) 数据中。我们的方法允许将所有参数同时拟合到数据中，而无需预先假设其中一个参数的径向剖面。我们展示了银河系接近区（QIV）和远离区（QI）中 HI 和 H2 的分布与运动学。我们的最佳拟合模型极好地重现了观测到的 HI 和 CO 经度 - 速度图，误差范围在中平面附近几度以内。除了最内部的 2.5 kpc 外，QI 和 QIV 显示出非常相似的运动学特征。HI 和 H2 追踪的旋转曲线彼此紧密跟随，并在 R=6.5 kpc 之外趋于平坦。HI 和 H2 的面密度均显示：a) 在 0.5<R<2.5 kpc 处存在深凹陷，类似于某些邻近棒旋星系所示；b) 局部过密度，可解释为旋臂或盘中的环状特征。在凹陷区域之外，HI (H2) 的性质相当恒定，典型速度弥散为 8.9+/-1.1 (4.4+/-1.2) km/s，密度为 0.43+/-0.11 (0.42+/-0.22) cm-3，半高半宽（HWHM）标高为 202+/-28 (64+/-12) pc。我们还表明，LAB 数据中的 HI 不透明度可以通过使用约 150 K 的“有效”自旋温度来解释：假设光学薄机制会导致 HI 质量被低估约 30%。
引用
@article{arxiv.1707.00743,
title = {Distribution and kinematics of atomic and molecular gas inside the Solar circle},
author = {A. Marasco and F. Fraternali and J. M. van der Hulst and T. Oosterloo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.00743},
year = {2017}
}
备注
23 pages, 24 figures. Accepted by A&A