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光致解离区工具箱:用于天体物理分析的软件与模型

天体物理仪器与方法 2022-12-28 v1 星系天体物理

摘要

光致解离区(PDR)工具箱提供了全面、易用且公开的软件工具与模型,用以理解年轻、明亮、大质量恒星的光与银河系及其他星系中气体和尘埃的相互作用。它由一个开源 Python 工具包和光致解离区模型组成,用于分析地基和亚轨道望远镜以及天体物理空间任务获取的红外与毫米/亚毫米波谱线和连续谱观测。光致解离区包含星际介质(ISM)中所有远紫外光子主导化学和/或加热的中性气体。在大质量恒星形成区,当能量为 6 eV <hν< < h \nu < 13.6 eV 的光子使分子光解离并使金属光电离时,PDR 在 H II 区与中性分子云边界处形成。气体由小颗粒和大分子的光电子加热,并主要通过 [O I] 和 [C II] 等远红外精细结构谱线冷却。这些模型由最先进的 PDR 代码生成,包含分子冻结;最新的碰撞、化学和光致速率;新的化学路径(如氧化学);并允许团块介质和均匀介质。模型预测了许多谱线与远红外连续谱的出射强度。这些工具为观测找到最佳拟合模型,并揭示气体与尘埃的物理条件和化学组成。PDR 工具箱支持对来自 ISO、Spitzer、Herschel、STO、SOFIA、SWAS、APEX、ALMA 和 JWST 等望远镜数据的全新分析。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.08062,
  title  = {The PhotoDissociation Region Toolbox: Software and Models for Astrophysical Analysis},
  author = {Marc W. Pound and Mark G. Wolfire},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.08062},
  year   = {2022}
}

备注

22 pages, 10 figures, includes code listings