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一条 80 秒差距长的大质量纤维状结构的结构

星系天体物理 2026-01-21 v1

摘要

利用新的毫米波射电天文研究所(IRAM)30m 望远镜的 N2H+\rm N_2H^+C18O\rm C^{18}O JJ=1-0 和阿塔卡马探路者实验(APEX)望远镜的 13CO\rm ^{13}COC18O\rm C^{18}O JJ=2-1 图谱,结合存档的远红外连续谱数据以及 12CO\rm ^{12}CO13CO\rm ^{13}CO JJ=1-0 数据,我们对大质量纤维状结构 CFG024.00++0.48 (G24) 进行了跨越团块到云尺度的全面分析。我们的结果表明,G24 是一条长约 80 秒差距的巨型纤维状结构,总质量约为 10510^5 M_{\odot}。在不同的示踪剂中,测得的纤维状结构宽度约为观测光束尺寸的 2 倍,这与幂律密度分布的预期一致,其光束反卷积宽度在 0.8 到 2.8 秒差距之间。我们测得视线方向厚度约为 2.2 秒差距,表明 G24 并非边缘朝向的扁平结构。从 C18O\rm C^{18}O (1-0) 数据的线质量得到的位力参数(αline,vir=Mline,vir/Mline\alpha_{\rm line,vir}=M_{\rm line,vir}/M_{\rm line})为 0.85,而从基于 HerschelHerschel 的 H2_2 柱密度得到的值为 0.52,表明 G24 在全局上接近位力平衡。40 个尘埃团块的分布呈现出“双层”碎裂模式。对于团块群,其间隔的均值/中位数为 3.68/3.46 秒差距,非常接近为尘埃估计的最大碎裂增长率对应的预期长度 λmax=3.55±0.32\lambda_{\rm max}=3.55 \pm0.32 秒差距。然而,C18O\rm C^{18}ON2H+\rm N_2H^+ 的纵向质心速度剖面显示出波长分别为 9.8±\pm0.1 秒差距和 9.9±\pm0.1 秒差距的振荡模式。这分别是相应的 λmax\lambda_{\rm max} 值 4.96±\pm0.63 秒差距和 4.65±\pm1.34 秒差距的约 2 倍。这表明速度结构并不由与尘埃辐射中观测到的碎裂直接相关的流动所主导。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.13616,
  title  = {The Structure of an 80 pc Long Massive Filament},
  author = {Qian-Ru He and Won-Ju Kim and Gary A. Fuller and Alessio Traficante and Seamus D. Clarke and Yu Gao and Xue-Peng Chen and Min Fang and Ke Wang and En Chen and Tapas Baug and Xiao-Long Wang and Chen Wang and Yong-Xiong Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.13616},
  year   = {2026}
}

备注

32 pages, 25 figures. Accepted by AJ