分子云核是恒星形成的場所,其中有湍流、輻射、磁活動等豐富的物理過程。對分子云的研究可以幫助回答恒星形成研究中的一些重要問題。
中國科學院國家天文臺副研究員錢磊、研究員李菂、博士研究生潘之辰與美國麻省大學(UMASS)教授Offner合作,在2012年當時連續天區中最大的分子云核樣本——金牛座天區的分子云核樣本的基礎上,基于FCRAO觀測數據建立了英仙座和蛇夫座天區的分子云核樣本。通過云核速度彌散(CVD)分析,比較了三個天區的CVD-投影尺度關系。研究發現,和金牛座天區CVD正比于投影尺度的0.5次方不同,英仙座和蛇夫座天區的CVD在一定范圍內和投影尺度無關。
通過與統計模型和數值模擬結果的對比研究,錢磊等人發現,在厚度較薄時,CVD-投影尺度關系的冪率指數(CVD~L2Dγ中的γ)反映了湍流能譜(E(k)~k-β),γ~(β-1)/2。隨著厚度的增加,γ→0。故CVD-投影尺度關系可以用于估計分子云的厚度。對分子云厚度的估計對于理解分子云中的湍流過程有重要的意義。使用該方法,研究人員估計出金牛座分子云是薄的,其厚度小于橫向尺度的1/10-1/8,英仙座分子云和蛇夫座分子云都是厚的,其厚度大于橫向尺度的1/10-1/8。這項工作已經被《天體物理學雜志》(Astrophysical Journal)接收(預印本:arXiv:1508.04220)。
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