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猎户座大星云原行星盘的电离气体诊断与丰度差异问题

星系天体物理 2015-06-05 v1

摘要

我们展示了利用 PMAS 进行积分场光谱观测的结果。观测视场包含:五个原行星盘(也称为 proplyds)、高速喷流 HH 514 以及一个弓形激波。我们获得了不同发射线流量、c(Hβ\beta) 系数、电子密度和温度、来自碰撞激发线 (CELs) 的不同离子的离子丰度、来自复合线 (RLs) 的 C2+ 和 O2+ 丰度,以及 O2+ 的丰度差异因子 ADF(O2+) 的空间分布图。我们发现碰撞去激发对 proplyds 中的线流量有主要影响。若未对此进行适当修正,则从常用线比推导出的物理条件将出现误差,从而导致这些对象的化学丰度不可靠。我们通过直接减去背景辐射获得了 proplyds 177-341、170-337 和 170-334 的本征辐射,尽管后两者由于其尺寸较小而存在一些背景污染。对 177-341 光谱的详细分析揭示了高密度气体(3.8×\times10^5 cm^-3)的存在,这与星云背景气体中观测到的典型值(3800 cm^-3)形成对比。我们还探讨了 proplyd 可能的不透明度如何影响背景减除。我们为 proplyd 177-341 构建了一个物理模型,发现预测的线比与观测到的线比吻合良好。最后,我们发现使用可靠的物理条件时,177-341 本征光谱的 ADF(O2+) 约为零,而背景辐射则呈现出猎户座大星云中观测到的典型 ADF(O2+)。我们得出结论,高密度电离气体的存在严重影响了从 CELs 确定的丰度,因此,从 RLs 获得的丰度应被视为更接近真实丰度的近似值。

关键词

引用

@article{arxiv.1205.0509,
  title  = {Ionized gas diagnostics from protoplanetary discs in the Orion Nebula and the abundance discrepancy problem},
  author = {A. Mesa-Delgado and M. Núñez-Díaz and C. Esteban and J. García-Rojas and N. Flores-Fajardo and L. López-Martín and Y. G. Tsamis and W. J. Henney},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1205.0509},
  year   = {2015}
}

备注

22 pages, 11 figures. Accepted for publication in MNRAS