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The Milky Way atlas for linear filaments
Astronomy & Astrophysics ( IF 5.4 ) Pub Date : 2024-06-07 , DOI: 10.1051/0004-6361/202450296 Ke Wang , Yifei Ge , Tapas Baug
Astronomy & Astrophysics ( IF 5.4 ) Pub Date : 2024-06-07 , DOI: 10.1051/0004-6361/202450296 Ke Wang , Yifei Ge , Tapas Baug
Context. Filamentary structure is important for the ISM and star formation. Galactic distribution of filaments may regulate the star formation rate in the Milky Way. However, interstellar filaments are intrinsically complex, making them difficult to study quantitatively.Aims. Here we focus on linear filaments, the simplest morphology that can be treated as building blocks of any filamentary structure.Methods. We present the first catalog of 42 straight-line filaments across the full Galactic plane, identified by clustering of far-IR Herschel HiGAL clumps in position–position–velocity space. We investigated the dynamics along the filaments using molecular line cubes, compared the filaments with Galactic spiral arms, and compared ambient magnetic fields with the filaments’ orientation.Results. The selected filaments show extreme linearity (> 10), aspect ratio (7–48), and velocity coherence over a length of 3–40 pc (mostly > 10 pc). About one-third of them are associated with spiral arms, but only one is located in the arm center (known as the “skeleton” of the Milky Way). A few of them extend perpendicular to the Galactic plane, and none is located in the Central Molecular Zone (CMZ) near the Galactic center. Along the filaments, prevalent periodic oscillation (both in velocity and density) is consistent with gas flows channeled by the filaments and feeding the clumps that harbor diverse star formation activity. No correlation is found between the filament orientations with Planck measured global magnetic field lines.Conclusions. This work highlights some of the fundamental properties of molecular filaments and provides a golden sample for follow-up studies on star formation, ISM structure, and Milky Way structure.
中文翻译：
线性细丝的银河系图集
语境。丝状结构对于 ISM 和恒星形成很重要。银河系的细丝分布可能调节银河系的恒星形成速率。然而，星际细丝本质上很复杂，使得它们难以定量研究。在这里，我们重点关注线性丝，这是最简单的形态，可以被视为任何丝状结构的构建块。方法。我们提出了第一个横跨整个银河平面的 42 条直线细丝的目录，这些细丝是通过位置-位置-速度空间中的远红外 Herschel HiGAL 团块的聚类来识别的。我们使用分子线立方体研究了沿着细丝的动力学，将细丝与银河旋臂进行了比较，并将环境磁场与细丝的方向进行了比较。结果。所选细丝在 3-40 pc（大多数> 10 pc）长度上表现出极高的线性度（> 10）、纵横比（7-48）和速度相干性。其中大约三分之一与旋臂有关，但只有一个位于旋臂中心（被称为银河系的“骨架”）。其中一些垂直于银河平面延伸，并且没有一个位于银河中心附近的中央分子区（CMZ）。沿着细丝，普遍存在的周期性振荡（速度和密度）与细丝引导的气流一致，并为包含不同恒星形成活动的团块提供能量。没有发现细丝方向与普朗克测量的全局磁场线之间存在相关性。结论。这项工作突出了分子丝的一些基本特性，为后续恒星形成、ISM结构和银河系结构的研究提供了黄金样本。
更新日期：2024-06-07
中文翻译：
线性细丝的银河系图集
语境。丝状结构对于 ISM 和恒星形成很重要。银河系的细丝分布可能调节银河系的恒星形成速率。然而，星际细丝本质上很复杂，使得它们难以定量研究。在这里，我们重点关注线性丝，这是最简单的形态，可以被视为任何丝状结构的构建块。方法。我们提出了第一个横跨整个银河平面的 42 条直线细丝的目录，这些细丝是通过位置-位置-速度空间中的远红外 Herschel HiGAL 团块的聚类来识别的。我们使用分子线立方体研究了沿着细丝的动力学，将细丝与银河旋臂进行了比较，并将环境磁场与细丝的方向进行了比较。结果。所选细丝在 3-40 pc（大多数> 10 pc）长度上表现出极高的线性度（> 10）、纵横比（7-48）和速度相干性。其中大约三分之一与旋臂有关，但只有一个位于旋臂中心（被称为银河系的“骨架”）。其中一些垂直于银河平面延伸，并且没有一个位于银河中心附近的中央分子区（CMZ）。沿着细丝，普遍存在的周期性振荡（速度和密度）与细丝引导的气流一致，并为包含不同恒星形成活动的团块提供能量。没有发现细丝方向与普朗克测量的全局磁场线之间存在相关性。结论。这项工作突出了分子丝的一些基本特性，为后续恒星形成、ISM结构和银河系结构的研究提供了黄金样本。
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