银河系H2CO密度测量I：超致密HII区先导巡天与方法
摘要
我们利用H2CO厘米谱线作为分子气体密度计，对超致密HII区（UCHII）方向的21条视线进行了H2CO 1-1（6cm）和2-2（2cm）跃迁的先导巡天。利用阿雷西博和绿岸望远镜的波束匹配观测，我们测量了51个探测到的H2CO谱线对的密度，并给出了另外24个仅探测到1-1谱线的密度上限。我们分析了H2CO密度计的系统不确定性，实现了精度约为0.1-0.3 dex的H2密度测量。所测密度与距离无关，这意味着可以在整个银河系中进行无距离偏差的精确密度测量。我们证实超致密HII区与密度为n(H2)~10^5 cm^-3的气体相关。视线方向分子云中测得的密度表明，它们由低体积填充因子（f~10^-2）的高密度（n(H2)>10^4 cm^-3）气体组成，这与纯超声速湍流不一致，并且需要高于引力湍流模拟中通常观测到的高密度团块。我们观测到复杂的谱线形态，表明UCHII区周围密度随速度变化，并将一部分UCHII分子包层归类为坍缩或膨胀。我们将这些测量结果与Bolocam银道面巡天1.1mm观测进行了比较，并注意到大多数UCHII区的1.1mm辐射包含显著的（5-70%）自由-自由辐射，因此不一定以光学薄尘埃辐射为主。将我们的数据与Mangum等人的星暴样本进行比较表明，典型星暴星系中致密（n(H2)~10^5 cm^-3）分子气体的面积填充因子<~0.01，但在像Arp 220这样的极端星暴星系中，该因子约为0.1，这表明Arp 220在物理上类似于一个超大尺寸的UCHII区。
引用
@article{arxiv.1106.1430,
title = {Galactic H2CO Densitometry I: Pilot survey of Ultracompact HII regions and methodology},
author = {Adam Ginsburg and Jeremy Darling and Cara Battersby and Ben Zeiger and John Bally},
journal= {arXiv preprint arXiv:1106.1430},
year = {2011}
}
备注
39 pages, 46 figures, 8 tables, EmulateApJ 2-column format. Accepted for publication in ApJ. Full resolution version: http://casa.colorado.edu/~ginsbura/papers/h2co_pilot_draft0607.pdf, published at http://stacks.iop.org/0004-637X/736/149