从合成 Hi 与分子气体观测看分子云的形成
星系天体物理
2015-08-06 v1
摘要
我们展示了热双稳态中性介质中衰减湍流模拟的合成 Hi 和 CO 观测。我们首先介绍该模拟，其中云最初由聚集的团块组成。自引力使得这些团块簇形成更均匀的致密云。我们应用了简单的辐射传输算法，并将每个 的网格定义为分子态。随后我们生成了 Hi、无 CO 分子气体和 CO 的分布图，并研究了以下几个方面：i) 暖气体、冷气体和分子气体的空间分布，发现了众所周知的层状结构，即分子气体被冷 Hi 包围，而冷 Hi 又被暖 Hi 包围。ii) 各组分的速度，原子气体通常向分子气体流动，并且这种运动反映在经常观测到的 Hi 谱线的双峰形状中。由于我们未包含反馈过程，这一结论是初步的。iii) Hi 自吸收（HISA）谱线的产生，以及 HISA 与分子气体的相关性。我们测试了利用 Hi 亮温度谱线的二阶导数来追踪 HISA 和分子气体的建议，并发现了其局限性。在约秒差距的尺度上，该技术与实际 HISA 之间取得了一定的一致性，并且 HISA 与 N(mol) 之间存在相关性。但在亚秒差距尺度上，这种一致性迅速恶化。iv) 实际 Hi 气体的 N-PDFs 与从 Hi 谱线中恢复的 N-PDFs，后者在气体变得不透明的柱密度处出现截断，从而遗漏了产生 HISA 的气体的贡献。我们发现，引力收缩典型的幂律尾仅在分子气体中观测到，并且在总气体密度 PDF 中出现幂律尾之前，尚不存在 CO，这强化了需要引力收缩才能产生这一组分的观点。（节选）
引用
@article{arxiv.1403.6417,
title = {Molecular cloud formation as seen in synthetic Hi and molecular gas observations},
author = {Jonathan S. Heiner and Enrique Vázquez-Semadeni and Javier Ballesteros-Paredes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.6417},
year = {2015}
}
备注
Submitted to MNRAS - comments are welcome. 22 pages, 21 figures