PDRs4All
Rattachement africain : us, fr, ca, es, be, jp, nl, gb, de, se, pt, cn, cl, br, au, it, in, dk, cu, ru, fi, ae, kr, no. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.
Le résumé fourni par la source
Context. Mid-infrared emission features are important probes of the properties of ionized gas and hot or warm molecular gas, which are difficult to probe at other wavelengths. The Orion Bar photodissociation region (PDR) is a bright, nearby, and frequently studied target containing large amounts of gas under these conditions. Under the “PDRs4All” Early Release Science Program for JWST, a part of the Orion Bar was observed with MIRI integral field unit (IFU) spectroscopy, and these high-sensitivity IR spectroscopic images of very high angular resolution (0.2″) provide a rich observational inventory of the mid-infrared (MIR) emission lines, while resolving the H II region, the ionization front, and multiple dissociation fronts. Aims. We list, identify, and measure the most prominent gas emission lines in the Orion Bar using the new MIRI IFU data. An initial analysis summarizes the physical conditions of the gas and demonstrates the potential of these new data and future IFU observations with JWST. Methods. The MIRI IFU mosaic spatially resolves the substructure of the PDR, its footprint cutting perpendicularly across the ionization front and three dissociation fronts. We performed an up-to-date data reduction, and extracted five spectra that represent the ionized, atomic, and molecular gas layers. We identified the observed lines through a comparison with theoretical line lists derived from atomic data and simulated PDR models. The identified species and transitions are summarized in the main table of this work, with measurements of the line intensities and central wavelengths. Results. We identified around 100 lines and report an additional 18 lines that remain unidentified. The majority consists of H I recombination lines arising from the ionized gas layer bordering the PDR. The H I line ratios are well matched by emissivity coefficients from H recombination theory, but deviate by up to 10% because of contamination by He I lines. We report the observed emission lines of various ionization stages of Ne, P, S, Cl, Ar, Fe, and Ni. We show how the Ne III /Ne II , S IV /S III , and Ar III /Ar II ratios trace the conditions in the ionized layer bordering the PDR, while Fe III /Fe II and Ni III /Ni II exhibit a different behavior, as there are significant contributions to Fe II and Ni II from the neutral PDR gas. We observe the pure-rotational H 2 lines in the vibrational ground state from 0–0 S (1) to 0–0 S (8), and in the first vibrationally excited state from 1–1 S (5) to 1–1 S(9). We derive H 2 excitation diagrams, and for the three observed dissociation fronts, the rotational excitation can be approximated with one thermal (~700 K) component representative of an average gas temperature, and one nonthermal component (~2700 K) probing the effect of UV pumping. We compare these results to an existing model of the Orion Bar PDR, and find that the predicted excitation matches the data qualitatively, while adjustments to the parameters of the PDR model are required to reproduce the intensity of the 0–0 S (6) to S (8) lines.
Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.
Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- PDRs4All
- Date Crossref
- 01/07/2024
- Éditeur
- EDP Sciences
- Type
- journal-article
Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.
Où se fait cette recherche
-
Space Telescope Science Institute pays non établi dans la noticeStructure de recherche
-
Université Bourgogne Franche-Comté pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
Centre National de la Recherche Scientifique pays non établi dans la noticeOrganisme public
-
Université Paris Sciences et Lettres pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
Université Paris-Saclay Institut d’Astrophysique Spatiale pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
Sorbonne Université pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
Institut d'Astrophysique Spatiale pays non établi dans la noticeStructure de recherche
-
Laboratoire d’Etudes du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique et Atmosphères pays non établi dans la noticeStructure de recherche
-
Western University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
Search for Extraterrestrial Intelligence pays non établi dans la noticeOrganisation à but non lucratif
-
Université Toulouse III - Paul Sabatier pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
-
Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie pays non établi dans la noticeStructure de recherche
Space Telescope Science Institute, Université Bourgogne Franche-Comté et Centre National de la Recherche Scientifique, avec 9 autres affiliations.
Une affiliation ne permet pas de déduire la nationalité d’un auteur.