SOFIA FEEDBACK巡天：创生之柱的[C II]与分子线观测

我们利用SOFIA FEEDBACK对[C II] 158微米谱线的观测，研究鹰状星云创生之柱内光解离区（PDRs）与分子气体的物理结构与条件。这些观测速度分辨率为0.5 km s$^{-1}$，并与具有相似空间与光谱分辨率的互补数据一并分析：[O I] 63微米谱线（亦由SOFIA观测）以及CO、HCN、HCO$^{+}$、CS和N$_2$H$^{+}$的转动谱线。借助SOFIA、APEX、CARMA和BIMA的优异光谱分辨率，我们揭示了在创生之柱运动学结构背景下暖PDR与冷分子气体层之间的关系。我们依据照明模式与运动学关系构建了创生之柱及其周边环境的几何图像，并推导了与创生之柱相关PDR中的物理条件。我们估计平均分子气体密度$n_{{\rm H}_2} \sim 1.3 \times 10^5$ cm$^{-3}$、平均原子气体密度$n_{\rm H} \sim 1.8 \times 10^4$ cm$^{-3}$，并推断若原子气体受磁支撑，则电离、原子与分子相处于压力平衡。我们得到P1a、P1b、P2和P3的柱体质量分别为103、78、103和18太阳质量，蒸发时标为$\sim$1-2 Myr。柱体顶端的致密团块目前由磁场支撑。我们的分析表明双极扩散迅速，这些团块很可能在其光蒸发时标内坍缩。