利用自引力丝状体的亚毫米观测估算距离、压力和尘埃不透明度

我们利用最近的 Herschel SPIRE 观测数据，对 IC 5146 中致密丝状体的表面亮度分布进行了详细研究。我们通过一个被周围介质压力约束的自引力等温圆柱体的平衡解来描述该分布。在初步分析中，我们采用了简单的修正黑体函数作为发射率，忽略了任何辐射转移效应。总体而言，我们发现观测到的表面亮度分布与模型吻合良好。这些丝状体表现出强烈的自引力，其线质量密度 $M/l \gtrsim 0.5 (M/l)_{\text{max}}$，其中 $(M/l)_{\text{max}}$ 为最大可能线质量密度。与模型预期一致，我们发现半高全宽（FWHM）系统性减小，密度分布变陡；对于受星际辐射场加热的丝状体，随着中心柱密度和线质量密度的增加，光度与质量之比呈现下降趋势。我们阐述并讨论了估算距离、外部压力和尘埃不透明度的可能性。对于云团距离 $D \sim 500$ pc 且气体温度 $T_{\text{cyl}}=10$ K 的情况，模型推导出的外部压力为 $p_{\text{ext}}/k \sim 2 \times 10^4$ K cm$^{-3}$，250 微米处的有效尘埃发射系数为 $\delta \times \kappa_0^{\text{em}} \sim 0.0588$ cm$^2$ g$^{-1}$，其中 $\delta$ 为尘气比。鉴于对该云团复合体距离的最大估计值 1 kpc，模型给出的上限为 $\delta \times \kappa_0^{\text{em}} \sim 0.12$ cm$^2$ g$^{-1}$。