英仙座分子云中 CO 到 H2 的转换因子
星系天体物理
2015-06-18 v1
摘要
通过将基于尘埃的 N(H2) 数据与来自 COMPLETE 巡天的 I_CO 数据相结合，我们在亚秒差距尺度上推导了英仙座分子云各处的 CO 到 H2 转换因子 X_CO = N(H2)/I_CO。我们估计平均 X_CO ~ 3 x 10^19 cm^-2 K^-1 km^-1 s，并发现在英仙座的五个子区域之间 X_CO 存在约 3 倍的变化。在单个区域内，X_CO 变化约 100 倍，表明 X_CO 强烈依赖于星际介质中的局部条件。我们发现 X_CO 在 Av < 3 mag 时急剧下降，但在 Av > 3 mag 时逐渐增加，转变发生在 I_CO 变得光学厚的 Av 处。我们将 N(HI)、N(H2)、I_CO 和 X_CO 的分布与两个分子气体形成模型进行了比较，分别是一维光解区 (PDR) 模型和同时追踪气体动力学与化学演化的三维磁流体力学 (MHD) 模型。基于稳态和平衡化学的 PDR 模型很好地重现了我们的数据，但需要一个弥漫晕来匹配观测到的 N(HI) 和 I_CO 分布。MHD 模型总体上与我们的数据吻合良好，表明对于像英仙座这样演化的分子云，H2 和 CO 形成的时间依赖效应是不显著的。然而，我们发现了一些有趣的差异，包括 N(HI) 范围更宽、I_CO 可能被低估以及小 Av 处 I_CO 的大散射。这些差异可能源于 MHD 模型中强烈的压缩/稀疏和密度涨落。
引用
@article{arxiv.1401.5117,
title = {The CO-to-H2 Conversion Factor across the Perseus Molecular Cloud},
author = {Min-Young Lee and Snezana Stanimirovic and Mark G. Wolfire and Rahul Shetty and Simon C. O. Glover and Faviola Z. Molina and Ralf S. Klessen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.5117},
year = {2015}
}
备注
accepted for publication in the Astrophysical Journal