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恒星形成区的模拟观测:整体坍缩云的红外演化

星系天体物理 2023-06-28 v1 天体物理仪器与方法 太阳与恒星天体物理

摘要

将流体动力学模拟与观测直接比较,对于改进前者所包含的物理过程并检验后者中的偏差是必要的。后处理辐射转移与合成观测是目前实现这一目标的标准方式。我们报道了首次将 \texttt{SKIRT} 辐射转移代码应用于恒星形成云模拟的工作。随后按照传统观测流程对合成观测进行分析。我们发现,在模拟早期阶段,恒星辐射加热尘埃至银河系云中观测到的温度的效率低下,因此有必要加入星际辐射场。云的光谱能量分布在恒星形成开始后经约 33 Myr 演化即相当快地趋于稳定,但其形态由于 \textsc{Hii} 区的膨胀以及相应的空洞、纤维状结构和脊状结构的产生而持续演化约 88 Myr。用 1 或 2 分量修正黑体对合成 \textit{Herschel} 流量进行建模,会将总尘埃质量低估约 2\sim2 倍。空间分辨拟合可恢复至本征值的约 70%70\%。这一“缺失质量”位于温度低于 1010 K 的极冷尘埃组分中,其对远红外流量贡献不显著。若此类尘埃大量存在,该效应可能使真实观测产生偏差。最后,我们检验了基于红外流量的 SFR 观测定标,并得出结论:当与模拟在约 100\sim100 Myr 内平均的本征 SFR 比较时,二者相符。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.04864,
  title  = {Simulated observations of star formation regions: infrared evolution of globally collapsing clouds},
  author = {Jesús M. Jáquez-Domínguez and Roberto Galván-Madrid and Jacopo Fritz and Manuel Zamora-Avilés and Peter Camps and Gustavo Bruzual and Maarten Baes and Yuxin Lin and Enrique Vázquez-Semadeni},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.04864},
  year   = {2023}
}