紫金山天文臺揭示大樣本分子云稠密氣體輻射的基本關系

　　決定分子云內部的稠密氣體含量及分布的因素是分子云研究領域的基本問題之一。基于銀河系第二象限中的18,190個12CO分子云大樣本，中國科學院紫金山天文臺銀河畫卷巡天團隊測量了分子云中以13CO輻射為代表的稠密氣體含量，完成了樣本分子云中稠密氣體物理參量的統計分析。相關研究成果發表在The Astrophysical Journal Supplement Series（ApJS）上。

　　研究發現，占12CO云總數15%的分子云能探測到顯著的13CO輻射。相對于未探測到13CO的樣本，有13CO輻射的分子云傾向于具有更大的尺度、更高的質量及更寬的速度彌散，且這些分子云的總質量約占所有樣本總質量的93%。分子云的稠密氣體中，約60%只呈現單個13CO氣體子結構，約15%有兩個分離的13CO子結構，其余25%有多個13CO子結構。

　　研究將整個樣本的分子云的形態與探測到的13CO氣體進行對比發現，13CO發射主要在纖維狀分子云中探測到。分子云的13CO輻射與12CO輻射參量關聯明顯。雖然在同時具有12CO和13CO輻射的方向上，12CO與13CO的速度積分強度呈現了強的相關性。然而，一個分子云的12CO輻射總量決定其13CO輻射的上限，13CO的輻射面積通常不超過其12CO輻射面積的70%，13CO的積分流量也不超過12CO積分流量的20%（如圖所示）。結果表明，一個分子云的整體性質限定了其中稠密氣體含量的上限。該研究為探究分子云內部致密氣體的聚集和結構形成提供了系統的觀測證據。

　　研究工作得到國家自然科學基金、國家重點研發計劃及中科院前沿科學重點研究計劃的支持。