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[八九点钟]利用C2H谱线分析蛇夫座分子云的部分结构

田茗羽/北京市第一○一中学 指导教师 潘之辰/中国科学院国家天文台

2022-01/总第310期

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研究结论

经过数据获取、数据处理、数据分析后,我们初步分析了蛇夫座分子云中L1689的结构组成。本研究的结论如下。

拟合了蛇夫座分子云中L1689的C2H谱线观测数据,证实其中部分谱线具有多个结构,预示着L1689区域可能有更复杂的结构。

选取了3个区域,标记为1、2和3,分别拟合了其中的谱线。其中3号区域,即分子云的核心区(Oph-A),结构复杂,尚未分析;除此以外,在1号、2号区域找到了分子云的子结构和分子云的更多运动信息。

1号区域分为A、B两个结构,其中A部分可以分解为2块结构不甚分明的子结构,B部分是单一的整体,其在RA方向上的速度梯度为0.12 km/(s arcminute),我们认为它是在旋转的分子云。

2号区域分为C、D两个结构,其中C是一个完整的整体,D部分我们在主要的分子云中找到了一个速度分量完全不同的新的连续完整的子结构。

关于A、B、C和D 4个区域的结论,之前尚未在相关文献和研究中提及,是本项目首次发现的。


小结

该课题利用C2H谱线对蛇夫座分子云的复杂结构进行分析。首先,通过DS9软件查看分子云图像定位要研究的区域;其次,使用Gildas软件包中的谱线处理工具class,对指定区域的谱线的峰值进行手动拟合;最后,将拟合后谱线的坐标、面积、视向速度及峰值的半高全宽等数据导出,可据此将分子云的平面图像转换为立体图像。

最终数据处理结果显示,L1689的北部区域为单一分子云,且存在速度梯度,说明其可能在旋转;南部区域拆分出2个子结构,这是之前研究尚未揭示的新发现。

该课题后续仍有较大研究空间。首先,观测数据中仍有3万条左右谱线待分析。将其全部分析后,可以绘制出一套完整的分子云三维图像,从而得出更为清晰、直观的结论。其次,分析数据时,可进一步分析不同谱线的线宽。再次,希望能够找出较为普适的对应关系,即“怎样的视向速度分布”对应“怎样的结构”。这样可使分子云结构的研究更加系统。


田茗羽

第19届“明天小小科学家”一等奖

学科:地球与空间科学

  小时候,田茗羽同学从书上读到法国兄妹赫歇尔和卡罗琳发现天王星并首次提出银河系模型的故事,感到十分钦佩。于是她以这对兄妹为榜样,立志学习天文学。她对外星人、宇宙等话题非常感兴趣,渴望不断探索宇宙的奥秘。生活中,田茗羽兴趣广泛,喜欢拉小提琴、打乒乓球、写书法和绘画等。她希望未来可以学习天文学专业,从事星空方面的研究工作。


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