Российские астрономы изучили молекулярные облака в Орионе

Российские астрономы изучили область фотодиссоциации в Перемычке Ориона (Orion Bar), сфокусировавшись на излучении этого источника в среднем инфракрасном диапазоне. Результаты, опубликованные в репозитории препринтов arXiv.org, помогут ученым разобраться в эволюции полициклических ароматических углеводородов в космосе.

Перемычка Ориона представляет собой регион в межзвездной среде на границе раздела между горячим ионизированным газом и холодными молекулярными облаками, где энергетически преобладают неионизирующие ультрафиолетовые фотоны. Таким образом, этот регион является областью с преобладанием фотонов (англ. photon-dominated region, PDR), которые воздействуют на органические молекулы, присутствующие в космосе, в том числе полициклические ароматические углеводороды (ПАУ).

Ученые проанализировали архивные фотометрические и спектроскопические наблюдения, проведенные с помощью телескопов UKIRT, Spitzer, ISO и SOFIA. Они рассмотрели плотность потоков из эмиссионных областей Перемычки Ориона на длинах волн 3,3, 3,4, 3.6, 6,6, 7,7 и 11,2 микрометра в разных местах области фотодиссоциации и спектр 3-45 микрометров в одном месте. Исследователи также смоделировали процесс фоторазрушения ПАУ из-за ультрафиолетового излучения.

Астрономам удалось рассчитать размер, состояние гидрирования и распределение заряда для ПАУ в различных местах Перемычки Ориона, и использовали результаты моделирования для получения смоделированных спектров и интенсивности полос. Полученные результаты удовлетворительно описывает изменение соотношений потоков различных зон с расстоянием от источника ионизации.

Исследование показало, что потеря углерода при фотодиссоциации ПАУ в Перемычке Ориона ограничена числом атомов углерода, примерно равном 60. Ученые пришли к выводу, что на поверхности молекулярного облака преобладают крупные катионы, но более мелкие нейтральные ПАУ и анионы распространены в области глубже.