中性氢（HI）21厘米作为探针：探究星际湍流性质的空间变化
星系天体物理
2023-10-24 v1
摘要
星际湍流塑造了银河系（MW）中的HI分布。这如何影响MW中HI柱密度的宏观统计性质在很大程度上仍受限制。我们利用约13000平方度的GALFA-HI巡天，在40 km s-1速度范围内绘制HI的统计涨落。我们通过运行3度核并在16角分至20度的角尺度范围内测量空间功率谱（SPS）斜率，计算HI柱密度图像的空间功率谱。由于GALFA复杂的观测与定标策略，我们构建了噪声贡献的详细估计，并考虑了GALFA束效应对SPS的影响。这使我们能够系统分析示踪广泛星际环境的HI图像。我们发现SPS斜率在高银纬处为-2.6，靠近银道面处为-3.2。当我们考虑由HI盘平面平行几何引起的HI光学厚度和视线长度时，SPS斜率值范围变得更窄。这种相对均匀的大尺度SPS斜率分布暗示大尺度湍流驱动是塑造MW中HI结构的主导机制，和/或恒星反馈湍流在致密分子云内被有效耗散。仅在高于60度的纬度处，我们发现HI SPS斜率持续更平缓的证据。这些方向主要位于本地泡内，暗示该空腔由多次超新星爆发塑造的近期历史已改变了HI的湍流状态和/或HI相的分数。
引用
@article{arxiv.2310.14095,
title = {Neutral Hydrogen (HI) 21 cm as a probe: Investigating Spatial Variations in Interstellar Turbulent Properties},
author = {Amit K. Mittal and Brian L Babler and Snezana Stanimirovic and Nickolas Pingel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.14095},
year = {2023}
}
备注
Accepted in ApJ