30 Doradus 中的分子氢与电离氢：I. 成像观测

我们展示了首个经过完全校准的 30 Doradus 星云全区域 H$_2$ 1-0 S(1) 图像。观测使用 CTIO 4 米 Blanco 望远镜上的 NOAO 超宽场红外成像仪进行。结合 30 Doradus 的 NEWFIRM Br$\gamma$ 图像，我们的数据揭示了 30 Doradus 中温暖分子气体和电离气体的形态。最明亮的 H$_2$ 发射区从 R136 的东北延伸至西南，是一个正面朝向的光致离解区；而位于 30 Doradus 外壳的许多团块和柱状特征则是侧向朝向的光致离解区。基于 H$_2$、Br$\gamma$、$^{12}$CO 和 8$\mu$m 发射的形态，H$_2$ 与 Br$\gamma$ 的线比以及 Cloudy 模型，我们发现 H$_2$ 发射形成于 30 Doradus 的光致离解区内，距离 HII 区的电离前沿 2 - 3 pc，处于密度相对较低的环境（$<$ 10$^4$ cm$^{-3}$）。与 Br$\gamma$、8$\mu$m 和 CO 发射的比较表明，H$_2$ 发射源于荧光机制，并未提供该谱线存在激波激发发射的证据。