Спектральные сканы областей звездообразования С. В. Каленский, В. И. Слыш Астрокосмический Центр ФИАН Л.Е.Б. Юханссон Онсальская Космическая обсерватория

Нашей группой проведен наиболее низкочастотный cпектральный обзор молекулярного облака – облако ТМС – 1 было просканировано в диапазоне частот 4 – 6 ГГц (S.V.Kalenskii, V.I. Slysh, P.F. Goldsmith, L.E.B. Johansson, 2004, ApJ 610, 329). В результате этого обзора и наблюдений на избранных частотах в диапазоне 8 – 10 ГГц были обнаружены новые линии HC 5 N, HC 7 N и HC 9 N. Kaifu et al., 2004 – 8.8 – 50 ГГц; Bell et al., 1993 – 17.6 – 22 ГГц; Johansson et al., 1984; Cummins et al., 1986; Turner, 1991 – 72 – 144 ГГц; Jewell et al., 1989 – 330 – 360 ГГц; White et al., – 507 ГГц; Schilke et al., 2001 – 607 – 725 ГГц; Comito et al., 2002 – 780 – 900 ГГц; Спектральные обзоры, перекрывающие широкие полосы частот, являются эффективным инструментом для исследования различных объектов, связанных с молекулами, и в частности, для изучения областей звездообразования. -

Помимо низкочастотного обзора ТМС – 1, мы проводим спектральное сканирование четырех областей образования массивных звезд – W3(OH), Orion – KL, W51и DR21(OH) – в 3мм диапазоне длин волн для детального изучения этих объектов и для поиска новых линий и молекул. В этом докладе приведены предварительные результаты по источнику DR21(OH). Область звездообразования DR21(OH) расположена в гигантском молекулярном облаке в комплексе Cygnus~X на расстоянии 3 кпк от Солнца. В области находятся мазеры OH, H 2 O и CH 3 OH, компактные ИК и субмм. источники. Нет компактных НII – областей.

Спектр DR21(OH) в диапазоне 84 – 99 ГГц.

Спектр DR21(OH) в диапазоне 99 – 115 ГГц.

Молекулы, зарегистрированные в DR21(OH). Восьми- и девятиатомные молекулы обнаружены с помощью составных спектров (composite averages).

На рисунке приведены составные спектры для молекулы CH 3 OCHO. При получении составных спектров мы вырезали участки спектра с центрами на частоте различных линий молекулы, и полученные таким образом индивидуальные спектры суммировали с весами. Вес каждого индивидуального спектра задавался пропорциональным ожидаемой относительной интенсивности линии, которая определялась по модельной вращательной диаграмме для данной молекулы и данной вращательной температуры. Так как реальная вращательная температура заранее неизвестна, составные спектры строились для различных значений температуры.

Линии метилцианида 6 K -5 K и вращательная диаграмма, построенная по этим линиям. Метилцианид (CH 3 CN) является одной из основных молекул, применяемых при изучении горячих ядер. Умеренная вращательная температура (53.7 К) свидетельствует о том, что в DR21(OH) заметного горячего ядра нет.

Вращательные диаграммы для 8 других молекул, наблюдавшихся в DR21(OH). Вращательная темпе- ратура для всех этих молекул меняется в пределах 9 – 40 К. Относительное содержание близко к тому, которое было получено для области Extended Ridge в Орионе.

Тем не менее, обнаружены переходы между высоко лежащими уровнями метанола и двуокиси серы. Это означает, что в данном источнике есть горячие области, которые, вероятно, малы по сравнению с шириной диаграммы направленности (40), из-за чего не видны в линиях других молекул.

Наиболее интересным результатом является возможное обнаружение излучения ряда экзотических для межзвездной среды молекул – MgNC, NaCl, SiC 3, PN, CF +. Первые три молекулы из этого списка наблюдались только в атмосферах звезд на поздних стадиях эволюции; ион CF + недавно был обнаружен в направлении PDR Orion Bar. Необходимы дальнейшие наблюдения для подтверждения этого результата.

ВЫВОДЫ В результате спектрального сканирования области звездообразования DR21(OH) в диапазоне частот 84 – 115 ГГц зарегистрировано излучение 78 молекул. Вращательная температура для различных молекул меняется в интервале 10 – 40 К. Излучение в переходах между высоко расположенными уровнями свидетельствует о наличии областей горячего газа. Наиболее интересным результатом является возможное обна- ружение излучения ряда экзотических для межзвездной среды молекул – MgNC, NaCl, SiC 3, PN и CF +. Необходимы дальнейшие наблюдения для подтверждения этого результата.