Super-Resolution Analyse von IC 342

IC 342 ist eine gasreiche Spiralgalaxie mit aktiver Sternentstehung in ihrem Kern. IC 342 befindet sich hinter der galaktischen Ebene und ist daher stark verdeckt; die Entfernung zu der fast frontalen Galaxie ist noch umstritten. Tikhonov & Galazutdinova (2010) geben eine Entfernung von 3,9±0,1 Mpc an, die aus stellarer Photometrie abgeleitet wurde.  Downes et al. (1992) zeigten das Vorhandensein von fünf riesigen Molekülwolken, A bis E, um den Kern von IC 342 mit Massen von 1 Mio. Sonnenmassen. Der zentrale Molekülring umgibt einen Kernsternhaufen mit aktiver Sternentstehung und starker Fern-Ultraviolett (FUV)-Strahlung, die den Molekülring beleuchtet und auf der dem zentralen Haufen zugewandten Seite Photodissoziationsregionen (PDRs) erzeugt. Die energiereichen FUV-Photonen dissoziieren und ionisieren die Moleküle und Atome im Gas und heizen das Gas und den Staub durch photoelektrische Erwärmung effektiv auf. Folglich emittieren die PDRs stark die Strahlung von Spezies, die unter diesen Bedingungen reichlich vorhanden und angeregt sind, wie [CII].

Abbildung 1: Linienintegrierte Karte des 12CO(1-0)-Übergangs aus der BIMA-SONG-Probe. Die gelben Punkte zeigen die beobachteten GREAT-Positionen in IC 342. Die (0, 0) Position entspricht (RA, Dec) (J2000) (03:46:48.5 68:05:47). Die roten Punkte bezeichnen benannte GMCs und andere Strukturen gemäß Tabelle 3 in Meier & Turner (2001). Die Dreiecke nach oben und rechts bezeichnen HII-Regionen bzw. Supernova-Überreste nach Tsai et al. (2006). Die [CII]- und [N II]-Spektren sind auf der rechten Seite dargestellt. Die [NII]-Intensitätsskala ist mit einem Faktor von 5 multipliziert.

Wir haben eine neuartige Technik entwickelt, um auf der Grundlage der vorliegenden kinematischen Informationen zusätzliche Schlussfolgerungen zu ziehen. Zusätzlich zur hohen spektralen Auflösung der SOFIA-Daten verfügen wir auch über einen Datensatz mit hoher Winkelauflösung, die 12CO (1-0)-Daten mit einer Auflösung von 5,5''. Wenn es eine Korrelation zwischen C+ und CO gibt, dann sollte diese Korrelation auch in der kinematischen Signatur der [C II]-Linien sichtbar sein. Das Spektrallinienprofil von [C II], das an einer bestimmten Position emittiert wird, sollte daher das Ergebnis der Gaußschen Glättung der unaufgelösten Strukturen innerhalb des Strahls sein. Wir nutzen die CO-Daten mit deutlich höherer räumlicher Auflösung, um eine superaufgelöste Karte des ionisierten C+-Gases zu erstellen.

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