赫歇尔对猎户座中分子氧的测量
星系天体物理
2015-05-30 v1
摘要
我们报告了在猎户座振动激发分子氢的 H2 Peak 1 位置探测到分子氧 (O2) 的三个转动跃迁的发射线。我们使用赫歇尔空间天文台上的 HIFI 仪器观测了 487 GHz、774 GHz 和 1121 GHz 谱线，其速度为 11 km s-1 至 12 km s-1，宽度为 3 km s-1。波束平均柱密度为 N(O2) = 6.5×1016 cm-2，假设源对所有跃迁（波束宽度分别为 44、28 和 19 角秒）具有相等的波束填充因子，则相对谱线强度暗示动能在 65 K 至 120 K 之间。O2 相对于 H2 的丰度比为 0.3 - 7.3×10-6。不寻常的速度暗示其与一个直径约 5 角秒的源（称为 Peak A、Western Clump 或 MF4）存在关联。该源的质量约为 10 M⊙，尘埃温度 ≥ 150 K。我们对 O2 丰度增强的首选解释是，该区域中的尘埃颗粒足够温暖（T ≥ 100 K），能够解吸水冰，从而将相当一部分元素氧保留在气相中，其中相当一部分以 O2 形式存在。对于这个小的源，谱线比要求温度 ≥ 180 K。推断的 O2 柱密度 ≃ 5×1018 cm-2 可以在 Peak A 中产生，其 N(H2) ≃ 4×1024 cm-2。另一种机制是低速（10 至 15 km s-1）C 型激波，它可以产生高达 1017 cm-2 的 N(O2)。
引用
@article{arxiv.1108.0441,
title = {Herschel Measurements of Molecular Oxygen in Orion},
author = {Paul F. Goldsmith and Rene Liseau and Tom A. Bell and John H. Black and Jo-Hsin Chen and David Hollenbach and Michael J. Kaufman and Di Li and Dariusz C. Lis and Gary Melnick and David Neufeld and Laurent Pagani and Ronald Snell and Arnold O. Benz and Edwin Bergin and Simon Bruderer and Paola Caselli and Emmanuel Caux and Pierre Encrenaz and Edith Falgarone and Maryvonne Gerin and Javier R. Goicoechea and Ake Hjalmarson and Bengt Larsson and Jacques Le Bourlot and Franck Le Petit Massimo De Luca and Zsofia Nagy and Evelyne Roueff and Aage Sandqvist and Floris van der Tak and Ewine F. van Dishoeck and Charlotte Vastel and Serena Viti and Umut Yildiz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1108.0441},
year = {2015}
}