高银纬CO分子云Gemini物理性质研究

摘要

Gemini分子云中心位置为(l,b)=(199.75°，11.75°)，共4个平分度。为了对这一分子云进行深入的了解，我们在2014年利用中国科学院紫金山天文台青海德令哈观测站13.7m望远镜对准该分子云，在90天内对整个区域同时进行了跃迁为J=1-0的12CO，13CO和C18O三条谱线的观测。在观测中，我们将整个区域划为16个天区单元，每个单元的尺度为30′.观测使用OTF模式，总共耗时197小时，最后使得这三条分子谱线的均方差中值分别达到0.28K，0.13K和0.19K.不过，在这次观测中，我们没有探测到这个区域的C18O发射。
　　我们运用了多种方法来估算Gemini分子云的距离，包括：通过同视线方向的已知距离的恒星来估算距离，分子云标高估测距离，与其它的视向速度为0km s-1左右的分子云的比较以及利用2MASS红外巡天的数据来估计距离。最后得到该分子云的距离大致为400pc.利用13CO的数据，我们使用软件STARLINK中的找核算法CLUMPFIN D在这一区域找到了36个分子云核的候选体。这些云核的物理特征为：它们的平均视向速度为0.32km s-1，平均直径为0.25pc，平均激发温度为7.9K，平均光深为0.33，平均线宽为0.54km，平均柱密度为0.71021cm-2，其平均局部热动平衡(LTE)质量为1.1M⊙，以及平均位力质量为6.7M⊙.我们还发现，非热致宽在大部分的分子云核候选体中起主导作用。此外，速度梯度(0.3km s-1pc-1)和13CO分子云核候选体的视向速度的大的差异(高达6.3km s-1)极有可能是由碰撞、无规磁场等随机过程造成的，而不是由旋转这样的有序运动造成的。
　　在本文中，我们还分别用局部热动平衡(LTE)质量和位力质量来对这36个分子云核候选体做云核质量分布函数的统计，得到的谱指数分别为1.83和1.63，这两个值与前人得出的结果相一致，但这两个物理数值比恒星初始质量函数的谱指数分别低0.52和0.72.这些分子云核候选体的位力质量和局部热动平衡质量的比值均大于1.9，且没有找到成协的红外源，我们由此判断这些分子云核为无星核候选体，或者这是一些暂态结构，而这一暂态结构很有可能会在大约一百万年后耗散掉。经过粗略估计，我们得出Gemini分子云的磁场大约在14-53μG之间，并且趋近于低值。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章绪论

第二章文献综述

第三章观测与数据处理

3.1 观测

3.2数据处理

第四章结果与分析

4.1 辐射区的基本分布

4.2 距离估算

4.3 分子云核的证认

4.4 分子云核候选体的物理特性

4.5 小结

第五章讨论

5.1 分子云核候选体质量函数

5.2 恒星形成

5.3 磁场估算

5.4 小结

第六章总结

参考文献

附录

A LTE下的激发温度和柱密度的计算

B 磁位力关系

致谢

简历