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银河系分子气体的亚千秒差距尺度气体密度直方图:一种表征星系尺度气体结构的新统计方法

星系天体物理 2024-02-08 v1

摘要

为了理解不同尺度上星际介质 (ISM) 的物理性质,我们在千秒差距尺度上以秒差距分辨率对其进行了研究。在此,我们报告了银河系的亚千秒差距尺度气体密度直方图 (GDH)。GDH 是气体体密度的密度概率分布函数 (PDF)。使用这种方法,我们无需识别单个分子云及其空间结构。我们使用了作为 Nobeyama 45m 望远镜 FOREST 无偏银河平面成像巡天 (FUGIN) 一部分获得的银河平面 (l=10l = 10^{\circ}-5050^{\circ}) 中的 12^{12}CO 和 13^{13}CO (JJ=1-0) 发射巡天数据。我们为每个 2×22^{\circ} \times 2^{\circ} 区域的通道图制作 GDH,包括空白天空分量,且不设定云边界。这与以往针对分子云的研究方法不同。GDH 很好地拟合单峰或双峰对数正态分布,我们分别将其命名为低密度对数正态 (L-LN) 和高密度对数正态 (H-LN) 分量。多对数正态分量表明 L-LN 和 H-LN 分量起源于 ISM 中结构形成的两个不同阶段。此外,我们发现 H-LN 分量与总量的体积比 (fHf_{\mathrm{H}}) 以及沿气体密度轴的 L-LN 宽度 (σL\sigma_{\rm{L}}) 在银河平面经度 - 速度图中显示出相干结构。这些 GDH 参数可能与银河系中的强星系激波和其他弱激波有关。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.02821,
  title  = {Sub-kpc scale gas density histogram of the Galactic molecular gas: a new statistical method to characterise galactic-scale gas structures},
  author = {Ren Matsusaka and Toshihiro Handa and Yusuke Fujimoto and Takeru Murase and Yushi Hirata and Junya Nishi and Takumi Ito and Megumi Sasaki and Tomoki Mizoguchi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.02821},
  year   = {2024}
}