利用 IGRINS 观测反射星云 NGC 7023 的荧光 H_2 发射线
星系天体物理
2017-05-24 v3
摘要
我们利用反射星云西北细丝的高分辨率近红外光谱，分析了 NGC 7023 中 H_2 气体的温度、速度和密度。通过使用浸没式光栅红外光谱仪（IGRINS）在 R ~ 45,000 的 H 和 K 波段观测 NGC 7023，我们在 1" x 15" 狭缝内探测到 68 条 H_2 发射线。2-1 S(1)/1-0 S(1) 的诊断比率为 0.41-0.56。此外，估计的 ortho-to-para 比率（OPR）为 1.63-1.82，表明观测区域内的 H_2 发射跃迁主要源于紫外荧光激发的气体。观测区域内温度、速度和 OPR 的梯度暗示了光解离区（PDR）相对于分子云的运动。此外，我们从观测发射线推导了 H_2 的柱密度，并将这些结果与文献中涵盖一系列密度和入射 UV 场强度的 PDR 模型进行了比较。PDR 模型预测与观测数据在高转动 J 能级（v = 1）上的显著差异在于，新形成 H_2 的预测形成温度应低于模型预测值。为了研究密度分布，我们将 1" x 1" 区域内的像素合并，推导了 0.002 pc 尺度上的密度分布。推导出的密度梯度表明 NGC 7023 具有团块结构，包括嵌入在 10^3-10^4 cm^-3 较低密度区域中、尺寸小于 ~5 x 10^-3 pc 的 ~10^5 cm^-3 高密度团块。
引用
@article{arxiv.1609.01818,
title = {Fluorescent H_2 Emission Lines from the Reflection Nebula NGC 7023 Observed with IGRINS},
author = {Huynh Anh N. Le and Soojong Pak and Kyle F. Kaplan and Gregory N. Mace and Sungho Lee and Michael D. Pavel and Ueejeong Jeong and Heeyoung Oh and Hye-In Lee and Moo-Young Chun and In-Soo Yuk and Tae-Soo Pyo and Narae Hwang and Kang-Min Kim and Chan Park and Jae Sok Oh and Young S. Yu and Byeong-Gon Park and Young Chol Minh and Daniel T. Jaffe},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.01818},
year = {2017}
}
备注
51 pages, 10 figures, 4 tables