SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

L773:0004 2021
 

Sökning: L773:0004 2021 > Quantitative infere...

  • Gratier, PierreUniversité de Bordeaux,University of Bordeaux (författare)

Quantitative inference of the H2 column densities from 3mm molecular emission: case study towards Orion B

  • Artikel/kapitelEngelska2021

Förlag, utgivningsår, omfång ...

  • 2020-12-23
  • EDP Sciences,2021
  • electronicrdacarrier

Nummerbeteckningar

  • LIBRIS-ID:oai:research.chalmers.se:80592fb7-f295-4186-a4b5-b5d6231a5c19
  • https://research.chalmers.se/publication/522016URI
  • https://doi.org/10.1051/0004-6361/202037871DOI

Kompletterande språkuppgifter

  • Språk:engelska
  • Sammanfattning på:engelska

Ingår i deldatabas

Klassifikation

  • Ämneskategori:art swepub-publicationtype
  • Ämneskategori:ref swepub-contenttype

Anmärkningar

  • Context. Based on the finding that molecular hydrogen is unobservable in cold molecular clouds, the column density measurements of molecular gas currently rely either on dust emission observation in the far-infrared, which requires space telescopes, or on star counting, which is limited in angular resolution by the stellar density. The (sub)millimeter observations of numerous trace molecules can be effective using ground-based telescopes, but the relationship between the emission of one molecular line and the H-2 column density is non-linear and sensitive to excitation conditions, optical depths, and abundance variations due to the underlying physico- chemistry.Aims. We aim to use multi-molecule line emission to infer the H-2 molecular column density from radio observations.Methods. We propose a data-driven approach to determine the H-2 gas column densities from radio molecular line observations. We use supervised machine-learning methods (random forest) on wide-field hyperspectral IRAM-30m observations of the Orion B molecular cloud to train a predictor of the H-2 column density, using a limited set of molecular lines between 72 and 116 GHz as input, and the Herschel-based dust-derived column densities as "ground truth" output.Results. For conditions similar to those of the Orion B molecular cloud, we obtained predictions of the H-2 column density within a typical factor of 1.2 from the Herschel-based column density estimates. A global analysis of the contributions of the different lines to the predictions show that the most important lines are (CO)-C-13(1-0), (CO)-C-12(1-0), (CO)-O-18(1-0), and HCO+(1-0). A detailed analysis distinguishing between diffuse, translucent, filamentary, and dense core conditions show that the importance of these four lines depends on the regime, and that it is recommended that the N2H+(1-0) and CH3OH(2(0)-1(0)) lines be added for the prediction of the H-2 column density in dense core conditions.Conclusions. This article opens a promising avenue for advancing direct inferencing of important physical parameters from the molecular line emission in the millimeter domain. The next step will be to attempt to infer several parameters simultaneously (e.g., the column density and far-UV illumination field) to further test the method.

Ämnesord och genrebeteckningar

Biuppslag (personer, institutioner, konferenser, titlar ...)

  • Pety, JeromeInstitut de Radioastronomie Millimétrique (IRAM),PSL University Paris (författare)
  • Bron, EmericPSL University Paris (författare)
  • Roueff, AntoineAix-Marseille Université,Aix Marseille University (författare)
  • Orkisz, Jan,1991Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology(Swepub:cth)orkisz (författare)
  • Gerin, MaryvonnePSL University Paris (författare)
  • Magalhaes, Victor de SouzaInstitut de Radioastronomie Millimétrique (IRAM) (författare)
  • Gaudel, MathildePSL University Paris (författare)
  • Vono, MaximeUniversité de Toulouse,University of Toulouse (författare)
  • Bardeau, SebastienInstitut de Radioastronomie Millimétrique (IRAM) (författare)
  • Chanussot, JocelynUniversité Grenoble Alpes,Grenoble Alpes University (författare)
  • Chainais, PierreUniversité de Lille,University of Lille (författare)
  • Goicoechea, Javier R.CSIC - Instituto de Fisica Fundamental (IFF) (författare)
  • Guzman, Viviana V.Pontificia Universidad Catolica de Chile (författare)
  • Hughes, AnnieUniversite Paul Sabatier Toulouse III,Paul Sabatier University (författare)
  • Kainulainen, Jouni,1979Chalmers tekniska högskola,Chalmers University of Technology(Swepub:cth)jounik (författare)
  • Languignon, DavidPSL University Paris (författare)
  • Le Bourlot, JacquesPSL University Paris (författare)
  • Le Petit, FranckPSL University Paris (författare)
  • Levrier, FrancoisPSL University Paris (författare)
  • Liszt, HarveyNational Radio Astronomy Observatory (författare)
  • Peretto, NicolasCardiff University (författare)
  • Rouefe, EvelynePSL University Paris (författare)
  • Sievers, AlbrechtInstitut de Radioastronomie Millimétrique (IRAM) (författare)
  • Université de BordeauxInstitut de Radioastronomie Millimétrique (IRAM) (creator_code:org_t)

Sammanhörande titlar

  • Ingår i:Astronomy and Astrophysics: EDP Sciences6450004-63611432-0746

Internetlänk

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy