The Bolocam Galactic Plane Survey. XIII. Physical Properties and Mass Functions of Dense Molecular Cloud Structures
Timothy P. Ellsworth-Bowers, Jason Glenn, Allyssa Riley, Erik Rosolowsky, Adam Ginsburg, Neal J. Evans, John Bally, Cara Battersby, Yancy L. Shirley, Manuel Merello
备注:
Accepted for publication in ApJ; 32 pages, 21 figures
We use the distance probability density function (DPDF) formalism of Ellsworth-Bowers et al. (2013, 2015) to derive physical properties for the collection of 1,710 Bolocam Galactic Plane Survey (BGPS) version 2 sources with well-constrained distance estimates. To account for Malmquist bias, we estimate that the present sample of BGPS sources is 90% complete above 400 $M_\odot$ and 50% complete above 70 $M_\odot$. The mass distributions for the entire sample and astrophysically motivated subsets are generally fitted well by a lognormal function, with approximately power-law distributions at high mass. Power-law behavior emerges more clearly when the sample population is narrowed in heliocentric distance (power-law index $α= 2.0\pm0.1$ for sources nearer than 6.5 kpc and $α= 1.9\pm0.1$ for objects between 2 kpc and 10 kpc). The high-mass power-law indices are generally $1.85 \leq α\leq 2.05$ for various subsamples of sources, intermediate between that of giant molecular clouds and the stellar initial mass function. The fit to the entire sample yields a high-mass power-law $\hatα = 1.94_{-0.10}^{+0.34}$. Physical properties of BGPS sources are consistent with large molecular cloud clumps or small molecular clouds, but the fractal nature of the dense interstellar medium makes difficult the mapping of observational categories to the dominant physical processes driving the observed structure. The face-on map of the Galactic disk's mass surface density based on BGPS dense molecular cloud structures reveals the high-mass star-forming regions W43, W49, and W51 as prominent mass concentrations in the first quadrant. Furthermore, we present a 0.25-kpc resolution map of the dense gas mass fraction across the Galactic disk that peaks around 5%.
The Bolocam Galactic Plane Survey. X. A Complete Spectroscopic Catalog of Dense Molecular Gas Observed toward 1.1 mm Dust Continuum Sources with 7.5 <= l <= 194 degrees
Bolocam Galactic Plane Survey(BGPS)是一个1.1毫米的连续测量,覆盖整个银河系170平方度的密集尘埃团。我们使用Heinrich Hertz亚毫米波望远镜的稠密气体示踪剂HCO+和N2 H + 3-2,对Bolocam银河系平面巡天v1.0.1目录中7.5 <= 1 <= 194度之间的所有6194个源进行了光谱观测。这是迄今为止对银河系致密分子气体进行的最大规模的有针对性的光谱调查。我们发现独特的速度为3126(50.5%)的BGPS v1.0.1源观察。没有HCO+ 3 - 2发射的强N2 H + 3 -2发射(T_{mb} > 0.5 K)在该星表中没有出现。我们表征了致密分子气体向整个样品发射的性质。HCO+是非常亚热填充和3-2过渡是光学厚朝向大多数BGPS团块。观测到的线宽中值为3.3 km/s,与BGPS团块内的超音速湍流一致。我们发现致密分子气体的积分强度和1.1毫米的峰值通量和气体动力学温度来自以前发表的NH3观测之间的强相关性。这些强度相关性是由3-2跃迁对激发条件的敏感性驱动的,而不是由分子柱密度或丰度的变化驱动的。我们确定了一个子集的113个来源与更强的N2 H+比HCO+的综合强度,但我们发现N2 H + / HCO+比和1.1毫米的连续通量密度,气体动力学温度,或线宽之间没有相关性。自我专注的情况很少(1.3%)。
The Bolocam Galactic Plane Survey. VIII. A Mid-Infrared Kinematic Distance Discrimination Method
我们提出了一种新的距离估计方法尘埃连续识别分子云团块。最近的(亚)毫米银河平面调查已经编目了数万个这样的物体,但对其物理特性的详细研究需要可靠的距离测定。我们推导出贝叶斯距离概率密度函数(DPDF)的770个对象从Bolocam银河平面调查在经度范围7.5 < l < 65。DPDF形式主义是基于运动学距离,并使用外部数据集放置先验距离概率,以解决运动学距离模糊(KDA)的对象在银河系内部。我们目前的先验知识与致密分子区尘埃的中红外吸收和分子气体的银河系分布有关。通过假设银河系中红外辐射的数值模型和简单的辐射转移,我们匹配的毫米热尘埃发射的形态与中红外吸收计算距离歧视的先验DPDF。首先从(亚)毫米源目录中选择对象,避免了对最暗红外暗云(IRDC)的偏见,并扩展了中红外消光探测的日心距离和对比度范围。我们推导出618个分子云团簇的约束良好的KDA分辨率,其中大约15%位于切向距离或超出切向距离。暗到足以被编目为IRDC的天体通常位于近运动学距离处。与银河环巡天KDA分辨率的距离比较产生了92%的一致性,银河正面视图显示了人马座和盾牌-半人马座臂的部分。这种KDA分辨率的方法,通过结合(亚)毫米和中红外观测的分子云团块的大目录的来源,一般适用于其他尘埃连续星系平面调查。
A Virgo Environmental Survey Tracing Ionised Gas Emission (VESTIGE).XIII. The role of ram-pressure stripping in transforming the diffuse and ultra-diffuse galaxies in the Virgo cluster
The Comparison of Physical Properties Derived from Gas and Dust in a Massive Star-Forming Region
我们通过比较气体和尘埃各自的物理性质,探索大质量恒星形成区域中气体和尘埃之间的关系。我们比较的温度和柱密度在一个巨大的恒星形成红外暗云(IRDC,G32.02+0.05),它显示了一系列的演化状态,从静止到活跃。利用NH3的(1,1)、(2,2)和(4,4)跃迁在Karl G. Jansky甚大阵列(VLA),而尘埃温度和柱密度的计算使用卷云减去,修改后的黑体适合赫歇尔数据。我们通过比较推导出的柱密度,计算出NH3的丰度为4.6 x 10^-8。在最冷的恒星形成区,我们发现测得的尘埃温度低于测得的气体温度(平均值和标准差T_dust ~ 11.6 +/- 0.2 K vs. T_gas ~ 15.2 +/- 1.5 K),这可能表明气体和尘埃在最年轻的区域没有很好地耦合(~0.5百万年),或者这些观测探测了尘埃和/或气体温度测量不可靠的区域。最后,我们计算毫米通量的基础上的温度和柱密度来自NH3,这表明毫米尘埃连续观测的大规模恒星形成的地区,如Bolocam银河系平面调查或ATLASGAL,可以探测热核心,冷核心,和致密的气体通道,它们形成,一般不占主导地位的最热的核心。
A Census of Large-Scale ($\ge$ 10 pc), Velocity-Coherent, Dense Filaments in the Northern Galactic Plane: Automated Identification Using Minimum Spanning Tree
OH Masers and the Dust Emissions Towards High Mass Protostellar Objects
背景:OH脉泽辐射与高质量恒星形成区有关。朝向这些区域中的一些区域,OH脉泽与HII区域相关联。对其他人来说,被认为是在一个较早的进化状态,OH脉泽是从HII区偏移。对于这些较晚的区域,人们认为OH脉泽与星周盘有关(例如Edris et al. 2005; Gray et al. 2003)。这些圆盘应该承载着密集的尘埃颗粒。热尘埃的存在可以通过毫米连续辐射以及红外辐射来追踪。目的:研究毫米波连续谱、OH脉泽辐射和红外天文台源之间的联系。方法:选取IRAS星表中的27个大质量恒星形成区(HMSFR)作为样本。2007年)已经在1.1毫米(mm)连续发射的Bolocam银河平面调查(BGPS)进行了研究。结果:在OH脉泽样品的23个源中,在~ 30'范围内发现了1.1mm的连续辐射。这些源被分为三组取决于最近的毫米峰从OH脉泽位置的偏移。OH,毫米和红外发射类型之间的关联已被证实为两个源。一般来说,红外天文台的位置与毫米峰的一致性要比与OH脉泽的一致性好,而且在10个源附近,红外天文台和OH脉泽的位置与同一毫米峰的一致性并不相同。结论:相对较大的位置不确定性不允许确定的结论,但它似乎是红外峰更接近毫米发射比OH脉泽。