Астрономы нашли способ оценивать массу звездообразующего газа по изотопологам CO

Астрономы представили новый подход к оценке массы гравитационно связанного газа в молекулярных облаках. Метод основан на наблюдениях линий изотопологов угарного газа и позволяет находить области активного звездообразования. Препринт доступен на arXiv.

Известно, что скорость звездообразования тесно и линейно связана с массой гравитационно связанного газа. Такой газ, как правило, выделяется по степенному хвосту распределения колонной плотности (N-PDF), которое строят по данным о пылевом излучении.

Пылевые наблюдения дают хорошие результаты, но имеют ограничения, в частности по пространственному и скоростному разрешению. Поэтому авторы новой работы предложили использовать для этих целей линии изотопологов CO: 12CO, 13CO и C18O в переходе J=1-0.

Выборка включила 16 молекулярных облаков, среди которых как массивные облака внутренней Галактики, так и близкие области звездообразования. Для всех них были получены надежные детектирования всех трех линий.

Сравнение показало, что N-PDF, построенные по комбинации изотопологов CO, воспроизводят характерный профиль в виде логнормального распределения со степенным хвостом, как и в пылевых исследованиях.

Оценки массы и пространственного распределения самогравитирующих структур по обоим методам хорошо согласуются для всей выборки. Это подтверждает, что комбинация изотопологов CO может надежно прослеживать самогравитирующий компонент через N-PDF.

Новый метод дает полностью масштабируемую альтернативу пылевым наблюдениям и при этом позволяет получать данные с разрешением по скоростям, что важно для изучения динамики звездообразующих облаков.