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利用Planck数据追踪银河系分子云总体结构:I. 英仙座区域作为测试案例

星系天体物理 2015-08-06 v1

摘要

基于Planck档案中可用的353 GHz尘埃不透明度图,我们分析了恒星形成区英仙座及其弥漫环境中不同区域的柱密度概率分布函数(pdf)。在以分子云英仙座为中心的区域中,pdf形状可由对数正态函数与高密度处扩展幂律尾的组合拟合。若干个对数正态的线性组合能很好地拟合围绕该云的环或其弥漫邻近区域中的pdf。平均密度标度律 ρLLα\langle\rho\rangle_L \propto L^\alpha 的斜率在前一种情况下陡峭(α=1.93\alpha=-1.93),而在勾勒于云周围的环中相当平缓(α=0.77±0.11\alpha=-0.77\pm0.11)。我们将这些发现解释为两种不同物理机制的特征:i)引力湍流机制,其以质量的近线性标度和速度标度的实际缺失为特征;ii)以湍流为主的机制,其最好由陡峭的速度标度以及可压缩湍流的不变量 ρLuL3/L\langle\rho\rangle_L u_L^3/L 描述,该不变量描述了通过湍流级联的单位体积动能的尺度无关通量。引力湍流空间域可等同于分子云英仙座,而向其附近以湍流为主机制的较急剧转变发生。

关键词

引用

@article{arxiv.1505.01622,
  title  = {Tracing the general structure of Galactic molecular clouds using Planck data: I. The Perseus region as a test case},
  author = {Orlin Stanchev and Todor V. Veltchev and Jens Kauffmann and Sava Donkov and Rahul Shetty and Bastian Körtgen and Ralf S. Klessen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1505.01622},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS; 16 pages with Appendix, 15 figures