THOR: The H i, OH, Recombination line survey of the Milky Way
Notice bibliographique
Résumé
To study the atomic, molecular, and ionized emission of giant molecular clouds (GMCs) in the Milky Way, we initiated a large program with the Karl G. Jansky Very Large Array (VLA): “THOR: The H i, OH, Recombination line survey of the Milky Way”. We map the 21 cm H i line, 4 OH lines, up to 19 Hα recombination lines and thecontinuum from 1 to 2 GHz of a significant fraction of the Milky Way (l = 15°−67°, | b | ≤ 1°) at an angular resolution of ~ 20″. Starting in 2012, as a pilot study we mapped 4 square degrees of the GMC associated with the W43 star formation complex. The rest of the THOR survey area was observed during 2013 and 2014. In this paper, we focus on the H i emission from the W43 GMC complex. Classically, the H i 21 cm line is treated as optically thin with properties such as the column density calculated under this assumption. This approach might yield reasonable results for regions of low-mass star formation, however, it is not sufficient to describe GMCs. We analyzed strong continuum sources to measure the optical depth along the line of sight, and thus correct the H i 21 cm emission for optical depth effects and weak diffuse continuum emission. Hence, we are able to measure the H i mass of this region more accurately and our analysis reveals a lower limit for the H i mass of M = 6.6-1.8 × 106 M⊙ (vLSR = 60−120 km s-1), which is a factor of 2.4 larger than the mass estimated with the assumption of optically thin emission. The H i column densities are as high as NH i ~ 150 M⊙ pc-2 ≈ 1.9 × 1022 cm-2, which is an order of magnitude higher than for low-mass star formation regions. This result challenges theoretical models that predict a threshold for the H i column density of ~10 M⊙ pc-2, at which the formation of molecular hydrogen should set in. By assuming an elliptical layered structure for W43, we estimate the particle density profile. For the atomic gas particle density, we find a linear decrease toward the center of W43 with values decreasing from nH i = 20 cm-3 near the cloud edge to almost 0 cm-3 at its center. On the other hand, the molecular hydrogen, traced via dust observations with the Herschel Space Observatory, shows an exponential increase toward the center with densities increasing to nH2> 200 cm-3, averaged over a region of ~10 pc. While atomic and molecular hydrogen are well mixed at the cloud edge, the center of the cloud is strongly dominated by H2 emission. We do not identify a sharp transition between hydrogen in atomic and molecular form. Our results, which challenge current theoretical models, are an important characterization of the atomic to molecular hydrogen transition in an extreme environment.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».