S 140 中的精细结构线缺失
星系天体物理
2015-08-12 v1
摘要
我们试图通过利用 GREAT/SOFIA 对主要冷却线的空间和光谱分布进行分辨，来理解 S 140 恒星形成区中的气体加热与冷却。我们利用 GREAT/SOFIA 绘制了 [OI] (63 μm) 和 [CII] (158 μm) 的精细结构线以及 CO 13-12 和 16-15 的转动跃迁的图，并分析了空间和速度结构以将辐射分配给各个加热源。我们测量了 [CII] 线的光学厚度，并对所有观测到的跃迁进行了辐射转移计算。通过将线强度与远红外连续谱比较，我们可以评估总冷却预算并测量气体加热效率。S 140 中精细结构线的主要辐射来自靠近红外源 IRS 2 的 8.3'' 区域，该区域在其他任何波长都不显著。如果我们假设 [OI] 线强度因自吸收而降低为七分之一，则这可由嵌入星团周围的光子主导区（PDR）结构解释。外部云界面形成了一个第二 PDR，其倾角为 80-85 度，受标准星际辐射场 60 倍的紫外场照亮。云中的主要辐射源 IRS 1 在精细结构线中完全不显著。我们测量到的线连续谱冷却比低于 10^(-4)，即低于任何其他银河系源的值，反而与在 ULIRGs 中看到的远红外线缺失相匹配。特别是，[CII] 线的低强度只能由 IRS 1 周围气体中的极端激发梯度来建模。我们未发现为何 IRS 1 未显示相关的精细结构线峰值而 IRS 2 显示的解释。S 140 的内部模仿了 ULIRGs 中的远红外线缺失，从而提供了一个可能导致未来模型的模板。
引用
@article{arxiv.1506.01991,
title = {The fine structure line deficit in S 140},
author = {Volker Ossenkopf and Evgenia Koumpia and Yoko Okada and Bhaswati Mookerjea and Floris F. S. van der Tak and Robert Simon and Patrick Pütz and Rolf Güsten},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.01991},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics