金牛座分子云边界处OH与CO暗分子气体分数的演化
星系天体物理
2016-03-16 v1
摘要
我们展示了朝向金牛座分子云一个陡峭边界区域的12CO J=1-0、13CO J=1-0、HI以及羟基(OH)自由基全部四个基态跃迁的观测。基于一个能重现同一区域CO和[CI]发射的PDR模型，我们通过逃逸概率非LTE辐射转移模型计算成功模拟了1612、1665、1667 MHz三个OH跃迁。由于未建模的抽运机制（最可能的候选者是C型激波），我们无法重现1720 MHz观测。OH与CO暗分子气体(DMG)的丰度被很好约束。OH丰度[OH]/[H2]随Av从0.4 mag增加到2.7 mag而从8*10-7降至1*10-7，遵循经验定律[OH]/[H2]= 1.5 * 10^{-7} + 9.0 * 10^{-7} * exp(-Av/0.81)，该值比PDR模型对低消光区的预测高80倍。在消光小于等于1 mag处OH的过量丰度可能是C型激波的结果。暗气体分数(DGF，定义为无探测到CO发射的分子气体比例)从80%降至20%，遵循高斯剖面DGF= 0.90 * exp(-( Av -0.79 )/0.71)^2)。DGF的这种趋势与我们的理解一致：在低视觉消光处由于H2光解离而下降，在高视觉消光处由于CO形成而下降。DGF在H2已形成并实现自屏蔽但12CO尚未形成的消光范围内达到峰值。清晰识别出峰峰间距约1 km s-1的两个窄速度分量。它们相对强度及在空间和频率上的变化表明边界区存在碰撞流或气体流。
引用
@article{arxiv.1601.03165,
title = {Evolution of OH and CO-dark Molecular Gas Fraction Across a Molecular Cloud Boundary In Taurus},
author = {Duo Xu and Di Li and Nannan Yue and Paul F. Goldsmith},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.03165},
year = {2016}
}
备注
13 pages, Accepted for publication in ApJ