朝向马头星云的中性原子氧远红外探测
星系天体物理
2011-02-11 v2
摘要
我们首次报道了朝向马头星云光解离区（PDR）的中性原子氧（~63微米处的3P_1-3P_2精细结构线）探测。利用斯皮策空间望远镜上的MIPS仪器，以光谱能量分布（SED）模式在远红外（FIR）波段对该云团进行了成图。[OI]63微米线在云团被照亮的边缘处达到峰值，对应的AV~0.1-0.5（向内气体变得过冷，向外气体密度下降）。[OI]63微米线所携带的光度占远红外尘埃总光度的重要部分（I_63/I_FIR~4x10^-3）。我们详细分析了尘埃连续谱发射以及非局域OI激发和辐射转移。观测结果可以用气体密度n_H~10^4 cm^-3、气体温度T_k~100 K和尘埃温度T_d~30 K来重现。我们得出结论，在如此“低”的密度下确定OI 3P_J能级布居和出射谱线强度是一个复杂的非LTE问题。远红外辐射泵浦、[OI]63微米亚热发射、[OI]145微米超热甚至脉泽发射都可能发生，并降低最终的[OI]63/145强度比。赫歇尔空间天文台观测范围约为55至672微米，将使我们能够以前所未有的分辨率和灵敏度来利用远红外精细结构线的诊断能力。
引用
@article{arxiv.0906.0691,
title = {Far-Infrared detection of neutral atomic oxygen toward the Horsehead Nebula},
author = {Javier R. Goicoechea and Mathieu Compiegne and Emilie Habart},
journal= {arXiv preprint arXiv:0906.0691},
year = {2011}
}
备注
Accepted for publication in ApJ Letters (editorial corrections included)