丝状红外暗云中大尺度CO耗竭的测绘

红外暗云（IRDCs）是低温、高质量面密度和高密度结构，可能代表了巨星和星团形成的初始条件。来自IRDCs的CO发射具有追踪其动力学的潜力，但可能因气体冻结到尘埃颗粒上导致气相丰度耗竭而受到影响。本文利用IRAM 30m望远镜获取的高度丝状IRDC G035.39.-0033的C18O J=1-0和J=2-1发射线数据进行分析。我们推导了激发温度随位置和速度的分布，其典型值约为7K，进而假设标准气相丰度并考虑可达约1的谱线光学深度，推导出总质量面密度Sigma_C18O。质量面密度达到约0.07 g/cm^2。我们将这些结果与Butler & Tan通过中红外（MIR）消光测绘导出的质量面密度Sigma_SMF进行比较，后者预期对云内尘埃温度不敏感。在大于10sigma的显著性水平下，我们发现当Sigma从约0.02增加至约0.2 g/cm^2时，Sigma_C18O/Sigma_SMF下降约5倍，我们将其解释为CO耗竭的证据。受影响的物质达数百太阳质量，使其成为迄今直接观测到CO耗竭的质量最大的云之一。我们展示了该丝状结构中的耗竭因子分布图，并讨论了其对IRDC形成的启示。