M16巨分子云中团块的统计性研究

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分子云团块是恒星形成的场所,团块的性质对恒星形成有着至关重要的作用。为了研究M16巨分子云中团块的性质,我们利用青海DLH-13.7m望远镜对该巨分子云进行了12CO(J=1-0),13CO(J=1-0),C18O(J=1-0)三条同位素分子谱线同时观测。文中我们能介绍了我们的研究背景以及目前的研究现状,不同的团块性质对恒星形成有何影响。  第二章我们介绍了DLH-13.7m望远镜的基本性能,OTF谱线观测方法并简要介绍了银河画卷巡天计划。我们利用GILDAS软件包对望远镜观测得到的原始数据进行基线预估与坏通道剔除、效率修正、网格重整、数据合并以及FITS生成等流程对数据进行初步处理。  然后我们简单分析了M16巨分子云的基本信息,然后利用得到的13CO(J=1-0)和C18O(J=1-0)谱线数据进行团块的证认工作。我们测试了四种团块证认算法,分别是GAUSSCLUMPS,CLUMPFIND,REINHOLD,FELLWALKER。经过比对我们选择了GILDAS软件包中的GAUSSCLUMPS算法,因为其运算速度快,准确性高。  有了谱线基本信息和经筛选后的团块样本,我们利用局部热动平衡假设对团块的物理性质进行估计,包括速度及线宽、半径、激发温度、光学厚度、柱密度、质量等。为了研究团块的引力束缚状态,我们还计算了团块的位力质量并分析了团块的位力参数。然后对这些性质进行了统计,研究发现绝大多数13CO团块和全部C18O团块都是引力束缚的,说明这些团块可能正在或者将要形成恒星。  接下来我们对团块的动力学状态研究发现,13CO内部是主要由湍动压支撑引力,而C18O团块是热压和湍动压同时支撑引力。团块柱密度函数的研究发现,柱密度高于恒星形成柱密度阈值的团块柱密度分布服从幂率分布,并且这部分团块可能正在形成大质量恒星。13CO和 C18O团块的质量半径关系都近似为Mα2R,并且我们发现随着位力参数减小,质量半径关系的幂指数增大,这可能暗示着团块的演化关系。团块质量函数形状与IMF相似。在不考虑面密度的情况下,速度弥散与尺度几乎没有任何关系,但当考虑了面密度的变化时,Larson关系可以很好地被证实。最后我们讨论了M16巨分子云的速度成分,通过速度通道图和团块视向速度分布图我们可以明显的看到M16巨分子云有两个速度成分,我们认为这两个速度成分的云是同属M16巨分子云的两个独立子云。
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