分子雲の三次元乱流速度分散を測定するための新しい方法

要約 分子雲の構造と星形成活動は、その内部の乱流と根本的に関連しています。しかし、特に大規模な回転などの非乱流運動を含む雲において、投影効果や望遠鏡解像度などの観測制約により、乱流速度分散を正確に測定することは困難です。ここでは、位置-位置-速度（PPV）データから三次元乱流速度分散（σv, 3D）を回復するための新しい方法を開発します。回転する乱流の崩壊する分子雲をシミュレートし、その固有のσv, 3DをPPV空間で利用可能な速度分散の三つの異なる測定値と比較します：(1) 2次モーメントマップの空間平均、σi、(2) 勾配/回転補正済み1次モーメントマップの標準偏差、σ (c - grad)、(3) (1)と(2)の組み合わせである「勾配補正済み親速度分散」、(₏-₆ₑ₀₃) = (₈²+ (₂-₆ₑ₀₃) ²) ^1/2。勾配補正は、雲の視線に対する向きに依存することなく、雲の純粋な乱流運動を回復するために重要であることを示します。適切な補正係数とモーメントマップに適用されるフィルターを用いることで、すべての三つの統計量がσv, 3Dを回復するために使用でき、方法3が最も堅牢で信頼性が高いことがわかります。異なる雲の回転レベルに対する望遠鏡ビームサイズの関数として補正係数を決定し、ビームの半値幅fと雲の半径Rに対して、三次元乱流速度分散は勾配補正済み親速度分散から最も良く回復できることがわかります。ₕ, ₃₃= (-0. 29 0. 26) \, f/R + 1. 93 0. 15 (₏-₆ₑ₀₃) f/R 1の場合で、雲の回転レベルや視線方向には依存しません。