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来自 NGC7538 HII 区的 FEEDBACK

星系天体物理 2022-03-14 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

背景:膨胀的 HII 区如何与其周围云体相互作用?这是驱动 SOFIA 遗产项目 FEEDBACK 的核心问题之一。在此,我们展示了一个针对典型 HII 区 NGC7538 的案例研究。方法:我们利用 SOFIA 在 1.9THz 的 [CII] 谱线上测绘了 NGC7538 周围约 210'^2 的区域。我们将互补观测的原子碳 [CI] 和高 J CO(8-7) 数据,以及存档的 NIR/FIR、cm 连续谱、CO(3-2) 和 HI 数据纳入分析。结果:虽然 [CII] 的整体形态遵循一般电离气体的分布,但速度通道图显示了多个尺寸约为 80-100"(约 1.0-1.28pc)的气泡状结构。虽然其中至少一个可能是由该区域主要激发源驱动的独立反馈气泡,但其他气泡形态也可能源于 HII 区固有的多孔结构。对约 10km s^{-1} 膨胀速度的分析表明,仅热膨胀不足以解释其成因,还需要中心 O 型星的星风驱动。最蓝移的 [CII] 成分几乎没有分子或原子的对应体。在分子云界面处,我们发现了一个典型的具有棒状结构的光子主导区(PDR)。在这个 PDR 中,电离碳、原子碳和分子碳呈现出分层结构。PDR 中的碳以其电离形式为主,与 3.6-9.7M_{\odot} 范围内的电离碳相比,原子碳和分子碳的质量分别约为 0.45+-0.1M_{\odot} 和 ~1.2+-0.1M_{\odot}。结论:NGC7538 HII 区展现出多种相互之间以及与相邻云体相互作用的子结构。与其他近期对 HII 区的 [CII] 观测(例如 Orion Veil、RCW120、RCW49)相比,在 [CII] 辐射中揭示的气泡状形态(表明存在膨胀壳层)是 PDR 中反复出现的结构。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.05532,
  title  = {FEEDBACK from the NGC7538 HII region},
  author = {H. Beuther and N. Schneider and R. Simon and S. Suri and V. Ossenkopf-Okada and S. Kabanovic and M. Roellig and C. Guevara and A. G. G. M. Tielens and G. Sandell and C. Buchbender and O. Ricken and R. Guesten},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.05532},
  year   = {2022}
}

备注

21 pages, 20 figures, accepted for Astronomy & Astrophysics, a high-resolution version can be found at https://www2.mpia-hd.mpg.de/homes/beuther/papers.html