来自猎户座条带和山脊的空间扩展 OH+ 发射

Floris van der Tak; Zsofia Nagy; Volker Ossenkopf; Zoltan Makai; John Black; Alex Faure; Maryvonne Gerin; Ted Bergin

doi:10.1051/0004-6361/201322164

来自猎户座条带和山脊的空间扩展 OH+ 发射

星系天体物理 2015-06-17 v1

作者: Floris van der Tak , Zsofia Nagy , Volker Ossenkopf , Zoltan Makai , John Black , Alex Faure , Maryvonne Gerin , Ted Bergin

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摘要

我们报告了首个银河系 OH+ 谱线发射源的探测结果：猎户座条带，这是一个明亮的邻近光致离解区。在约 1' (0.12 pc) 范围内探测到谱线发射，追踪了条带本身以及猎户座山脊的南端。约 4 km/s 的谱线宽度表明 OH+ 发射起源于靠近 PDR 表面处，即进入云团深度 A_V ~0.3-0.5 的位置，此处大部分氢以原子形式存在。稳态碰撞和辐射激发模型需要不切实际的高 OH+ 柱密度才能匹配观测到的谱线强度，这表明条带中 OH+ 的形成速度足够快以至于影响其激发。我们最佳拟合的 OH+ 柱密度约为 1x10^14 cm^-2，与先前吸收线研究中的结果相似，而我们对 OH+/H2O+ (>~40) 和 OH+/H3O+ (>~15) 比值的限制高于以往所见。考虑到当地气体压力和电离辐射场光谱形状当前的不确定性，OH+ 的柱密度与适用于猎户座条带参数的热化学模型估计值一致。异常高的 OH+/H2O+ 和 OH+/H3O+ 比值可能是由于该天体中强烈的紫外辐射场和高电子密度所致。在条带中，光致离解和电子复合是比与 H2 反应更有效的 OH+ 破坏机制，后者限制了 H2O+ 的产生。OH+ 谱线以发射形式出现是猎户座条带中高电子密度和 H 原子密度的结果，因为对于这些物种，与 OH+ 的非弹性碰撞快于反应碰撞。此外，化学泵浦、局部尘埃的远红外泵浦以及梯形星团星光的近紫外泵浦也有助于 OH+ 的激发。类似条件可能适用于那些观测到 OH+ 发射谱线的河外星系核。

关键词

oh+ 发射猎户座条带光致离解区柱密度激发机制紫外辐射场天体化学

引用

@article{arxiv.1311.1977,
  title  = {Spatially extended OH+ emission from the Orion Bar and Ridge},
  author = {Floris van der Tak and Zsofia Nagy and Volker Ossenkopf and Zoltan Makai and John Black and Alex Faure and Maryvonne Gerin and Ted Bergin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1311.1977},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted by A&A; 10 pages, 5 figures

来自猎户座条带和山脊的空间扩展 OH+ 发射

摘要

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