Infraˇcerven´e, optick´e a rentgenovsk´e protˇejˇsky H i ob´alek v Ml´eˇcn´e dr´aze Vojtˇ ech Sidorin Astronomick´y u ´stav Univerzity Karlovy v Praze Vedouc´ı pr´ ace:
Prof. RNDr. Jan Palouˇs, DrSc. ˇ v. v. i. Astronomick´y u ´stav Akademie vˇed CR,
Praha, 5.6.2008
C´ıl pr´ace Identifikovat protˇejˇsky H i ob´alek (plyn, prach, hvˇezdy) Ovˇeˇrit teorie o souvislosti ob´alek s tvorbou hvˇezd
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
Struktura prezentace
1
H i ob´alky – co jsou zaˇc
2
Hled´an´ı protˇejˇsk˚ u H i ob´alek
3
V´ysledky a jejich interpretace
4
Shrnut´ı a z´avˇer
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
H i ob´alky – co jsou zaˇc
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
Obloha v ˇc´aˇre H i (21 cm)
Obr.: Sn´ımek poˇr´ızen´y pozemn´ımi teleskopy v Nizozem´ı a Argentinˇe. Intenzita je zpr˚ umˇerovan´a pˇres rychlostn´ı kan´aly v intervalu ± 250 km/s. (Zdroj dat: LAB Survey, Kalberla et al., 2005) Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
Z´akladn´ı vlastnosti H i ob´alek
Expanduj´ıc´ı struktury v neutr´aln´ım vod´ıku Uvnitˇr d´ıra (sn´ıˇzen´a emise), obklopen´a jasnˇejˇs´ı slupkou Rychlost rozp´ın´an´ı aˇz 20 km/s Pr˚ umˇer 10–1 000 pc St´aˇr´ı 1–10 Myr Energie 1051 –1053 erg
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Obr.: H i ob´alka GS074-52-004
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
Z´akladn´ı vlastnosti H i ob´alek
Expanduj´ıc´ı struktury v neutr´aln´ım vod´ıku Uvnitˇr d´ıra (sn´ıˇzen´a emise), obklopen´a jasnˇejˇs´ı slupkou Rychlost rozp´ın´an´ı aˇz 20 km/s Pr˚ umˇer 10–1 000 pc St´aˇr´ı 1–10 Myr Energie 1051 –1053 erg
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Obr.: H i ob´alka GS074-52-004
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
Teorie vzniku H i ob´alek
Moˇzn´e zdroje energie pro vytvoˇren´ı ob´alek V´ıtr a z´aˇren´ı OB hvˇezd, zvl´aˇstˇe OB asociac´ı + exploze supernov Ud´alosti spojen´e s gama z´ablesky (GRB) Kolize rychl´ych oblak (HVC) s galaktick´ym diskem N´ahodn´e turbulentn´ı struktury
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
Teorie vzniku H i ob´alek
Moˇzn´e zdroje energie pro vytvoˇren´ı ob´alek V´ıtr a z´aˇren´ı OB hvˇezd, zvl´aˇstˇe OB asociac´ı + exploze supernov Ud´alosti spojen´e s gama z´ablesky (GRB) Kolize rychl´ych oblak (HVC) s galaktick´ym diskem N´ahodn´e turbulentn´ı struktury
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
Teorie vzniku H i ob´alek
Moˇzn´e zdroje energie pro vytvoˇren´ı ob´alek V´ıtr a z´aˇren´ı OB hvˇezd, zvl´aˇstˇe OB asociac´ı + exploze supernov Ud´alosti spojen´e s gama z´ablesky (GRB) Kolize rychl´ych oblak (HVC) s galaktick´ym diskem N´ahodn´e turbulentn´ı struktury
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
Teorie vzniku H i ob´alek
Moˇzn´e zdroje energie pro vytvoˇren´ı ob´alek V´ıtr a z´aˇren´ı OB hvˇezd, zvl´aˇstˇe OB asociac´ı + exploze supernov Ud´alosti spojen´e s gama z´ablesky (GRB) Kolize rychl´ych oblak (HVC) s galaktick´ym diskem N´ahodn´e turbulentn´ı struktury
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
Teorie v´yvoje H i ob´alek
Obr.: Simulace expanze H i ob´alek v homogenn´ım m´ediu. Pln´e ˇc´ary pro spojit´y pˇr´ısun enerige, pˇreruˇsovan´e pro jednor´azov´y. (Z pr´ace Efremov et al., 1999) Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
Teorie v´yvoje H i ob´alek
Obr.: Simulace expanze H i ob´alek v nehomogenn´ım m´ediu. (Z pr´ace Ehlerov´a et al., 1997) Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
Teorie vlivu H i ob´alek na okoln´ı prostˇred´ı
H i ob´alky. . . Vytv´aˇrej´ı turbulentn´ı struktury v mezihvˇezdn´e hmotˇe Spouˇstˇej´ı tvorbu nov´ych hvˇezd Doplˇ nuj´ı hork´y plyn do galaktick´eho hala a do mezigalaktick´eho prostoru Vytv´aˇrej´ı rychl´e oblaky (HVC)
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
Teorie vlivu H i ob´alek na okoln´ı prostˇred´ı
H i ob´alky. . . Vytv´aˇrej´ı turbulentn´ı struktury v mezihvˇezdn´e hmotˇe Spouˇstˇej´ı tvorbu nov´ych hvˇezd Doplˇ nuj´ı hork´y plyn do galaktick´eho hala a do mezigalaktick´eho prostoru Vytv´aˇrej´ı rychl´e oblaky (HVC)
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
Teorie vlivu H i ob´alek na okoln´ı prostˇred´ı
H i ob´alky. . . Vytv´aˇrej´ı turbulentn´ı struktury v mezihvˇezdn´e hmotˇe Spouˇstˇej´ı tvorbu nov´ych hvˇezd Doplˇ nuj´ı hork´y plyn do galaktick´eho hala a do mezigalaktick´eho prostoru Vytv´aˇrej´ı rychl´e oblaky (HVC)
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
Teorie vlivu H i ob´alek na okoln´ı prostˇred´ı
H i ob´alky. . . Vytv´aˇrej´ı turbulentn´ı struktury v mezihvˇezdn´e hmotˇe Spouˇstˇej´ı tvorbu nov´ych hvˇezd Doplˇ nuj´ı hork´y plyn do galaktick´eho hala a do mezigalaktick´eho prostoru Vytv´aˇrej´ı rychl´e oblaky (HVC)
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
Shrnut´ı – d˚ uleˇzit´e body z prvn´ı sekce
H i ob´alky – co jsou zaˇc Expanduj´ıc´ı bubliny“ v neutr´aln´ım vod´ıku ” Vˇetˇsina vznikla pravdˇepodobnˇe jako d˚ usledek ˇcinnosti OB asociac´ı Nehomogenn´ı prostˇred´ı ⇒ odchylky od sf´erick´eho tvaru Mohou spouˇstˇet tvorbu nov´ych hvˇezd
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
Hled´an´ı protˇejˇsk˚ u H i ob´alek
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
Metody aneb Jak na to F´aze I Hled´an´ı protˇejˇsk˚ u mezi infraˇcerven´ymi smyˇckami (anglicky far-infrared loops“) ” V´ybˇer 12 H i ob´alek pro podrobnˇejˇs´ı studium
⇓ F´aze II (pro 12 vybran´ych H i ob´alek) Rozbor sn´ımk˚ u ob´alek v r˚ uzn´ych oborech vlnov´ych d´elek (anglicky multiwavelength study“) ” Hled´an´ı mlad´ych hvˇezdn´ych objekt˚ u (YSO) v bl´ızkosti ob´alek Odhad energie ob´alek. Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
Metody aneb Jak na to F´aze I Hled´an´ı protˇejˇsk˚ u mezi infraˇcerven´ymi smyˇckami (anglicky far-infrared loops“) ” V´ybˇer 12 H i ob´alek pro podrobnˇejˇs´ı studium
⇓ F´aze II (pro 12 vybran´ych H i ob´alek) Rozbor sn´ımk˚ u ob´alek v r˚ uzn´ych oborech vlnov´ych d´elek (anglicky multiwavelength study“) ” Hled´an´ı mlad´ych hvˇezdn´ych objekt˚ u (YSO) v bl´ızkosti ob´alek Odhad energie ob´alek. Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
F´aze I – protˇejˇsky mezi IR smyˇckami
Galaktická šířka [°]
90
45
0
-45
-90 180
90
0 Galaktická délka [°]
270
180
Obr.: H i ob´alky versus IR smyˇcky. (ˇcervenˇe H i ob´alky, modˇre IR smyˇcky; z katalog˚ u: Ehlerov´a & Palouˇs, 2005; Kiss et al., 2004; K¨onyves et al., 2007; poˇcet H i ob´alek: 628, poˇcet IR smyˇcek: 462) Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
F´aze I – protˇejˇsky mezi IR smyˇckami
V´ybˇer odpov´ıdaj´ıc´ıch si p´ar˚ u H i ob´alka–IR smyˇcka 1
Program findcan algoritmus v´ybˇer kinematicky bl´ızk´ych H i ob´alek porovn´an´ı souˇradnic stˇred˚ u porovn´an´ı ploch
2
Ruˇcn´ı proˇciˇstˇen´ı seznamu
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
F´aze I – protˇejˇsky mezi IR smyˇckami
V´ybˇer odpov´ıdaj´ıc´ıch si p´ar˚ u H i ob´alka–IR smyˇcka 1
Program findcan algoritmus v´ybˇer kinematicky bl´ızk´ych H i ob´alek porovn´an´ı souˇradnic stˇred˚ u porovn´an´ı ploch
2
Ruˇcn´ı proˇciˇstˇen´ı seznamu
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
F´aze I – protˇejˇsky mezi IR smyˇckami
Galaktická šířka [°]
90
45
0
-45
-90 180
90
0 Galaktická délka [°]
270
180
Obr.: Kandid´atsk´e p´ary H i ob´alka–IR smyˇcka“ na protˇejˇsky. (ˇcervenˇe H i ” ob´alky, modˇre IR smyˇcky; celkem 52 p´ar˚ u) Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
F´aze I – protˇejˇsky mezi IR smyˇckami
Galaktická šířka [°]
90
GSS231+38+003
45 GS134-01-028
GS116+02+006 GS202+19-019
GS097-03-029 GS075-09-005
0
GS016-09+011
-45
GS218-05+031
GS206-17+013
GS133-66-013
GS062-42+004
GS074-52-004
-90 180
90
0 Galaktická délka [°]
270
180
Obr.: Dvan´act H i ob´alek vybran´ych pro podrobnˇejˇs´ı studium; vˇcetnˇe pˇr´ısluˇsej´ıc´ıch IR smyˇcek. (ˇcervenˇe H i ob´alky, modˇre IR smyˇcky; popisky patˇr´ı k H i ob´alk´am) Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
F´aze II – H i ob´alky v r˚ uzn´ych vlnov´ych d´elk´ach
Pouˇzit´e pˇrehledy R´adiov´y – ˇc´ara neutr´aln´ıho vod´ıku (21 cm) R´adiov´y – ˇc´ara CO (2,6 mm) Infraˇcerven´y – kontinuum prachu (100 µm) Optick´y – ˇc´ara Hα (656 nm) Rentgenov´y – kontinuum hork´eho plynu (0,25 keV)
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
F´aze II – H i ob´alky v r˚ uzn´ych vlnov´ych d´elk´ach
Pouˇzit´e pˇrehledy R´adiov´y – ˇc´ara neutr´aln´ıho vod´ıku (21 cm) R´adiov´y – ˇc´ara CO (2,6 mm) Infraˇcerven´y – kontinuum prachu (100 µm) Optick´y – ˇc´ara Hα (656 nm) Rentgenov´y – kontinuum hork´eho plynu (0,25 keV)
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
Pˇr´ıklad – H i ob´alka v Orionu
Obr.: Identifikovan´a H i ob´alka GS206−17+013 (zelen´a elipsa) v ˇc´aˇre neutr´aln´ıho vod´ıku. Intenzita v kelvinech. Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
Pˇr´ıklad – H i ob´alka v Orionu IR →
← Hα
RTG →
← CO
Obr.: H i ob´alka GS206−17+013 v r˚ uzn´ych oborech vlnov´ych d´elek. Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
Pˇr´ıklad – H i ob´alka v Orionu IR →
← Hα
← CO
Obr.: H i ob´alka GS206−17+013 s konturami emise v jin´ych vlnov´ych d´elk´ach. Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
Pˇr´ıklad – H i ob´alka v Orionu
Obr.: Mlad´e hvˇezdn´e objekty (YSO) v bl´ızkosti H i ob´alky GS206−17+013. Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
Shrnut´ı – d˚ uleˇzit´e body ze druh´e sekce
Hled´an´ı protˇejˇsk˚ u H i ob´alek F´aze I – protˇejˇsky mezi IR smyˇckami s pomoc´ı programu findcan F´aze II – sn´ımky dvan´acti vybran´ych ob´alek v r˚ uzn´ych oborech vlnov´ych d´elek + mlad´e hvˇezdn´e objekty + odhad energi´ı
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
V´ysledky a jejich interpretace
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
V´ysledky Protˇejˇsky mezi IR smyˇckami 628 H i ob´alek versus 462 IR smyˇcek ⇒ 52 sdruˇzen´ych p´ar˚ u – potencion´aln´ıch protˇejˇsk˚ u
Energie a rozmˇery studovan´ych dvan´acti ob´alek Energie: 1047 aˇz 1052 erg, pro vˇetˇsinu m´enˇe neˇz 1051 erg Rozmˇery: 3 aˇz 400 pc, pro vˇetˇsinu jednotky aˇz des´ıtky pc
Mlad´e hvˇezdn´e objekty U ˇctyˇrech ob´alek (z dvan´acti studovan´ych)
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
V´ysledky
Studium sn´ımk˚ u ob´alek v r˚ uzn´ych oborech vlnov´ych d´elek Prach je rozloˇzen velmi podobnˇe jako neutr´aln´ı vod´ık. H ii oblasti jsou mimo ob´alky nebo zd´anlivˇe v jejich stˇen´ach. Molekul´arn´ı vod´ık je ˇcasto ve fragmentech pod´el stˇen ob´alek. RTG emise od hork´eho plynu je negativnˇe korelov´ana s emis´ı plynu a prachu.
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
Interpretace v´ysledk˚ u
Rozbor sn´ımk˚ u ob´alek v r˚ uzn´ych oborech vlnov´ych d´elek podporuje teorii hvˇezdn´e tvorby indukovan´e H i ob´alkami. Odhadnut´e energie a rozmˇery dvan´acti studovan´ych ob´alek ukazuj´ı, ˇze jsou zˇrejmˇe v rann´ych st´adi´ıch sv´eho v´yvoje, a vznikly pravdˇepodobnˇe v d˚ usledku ˇcinnosti OB hvˇezd a jejich asociac´ı. Efekt st´ınˇen´ı RTG z´aˇren´ı“ podporuje teorii galaktick´eho hala ” vyplnˇen´eho hork´ym plynem.
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
Shrnut´ı a z´avˇer
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´ alky – co jsou zaˇ c
Hled´ an´ı protˇ ejˇsk˚ u H i ob´ alek
V´ ysledky a jejich interpretace
Shrnut´ı a z´ avˇ er
Shrnut´ı a z´avˇer H i ob´alky Pravdˇepodobnˇe hraj´ı d˚ uleˇzitou roli pˇri ˇs´ıˇren´ı hvˇezdn´e tvorby v galaxi´ıch.
C´ılem pr´ace bylo Identifikovat protˇejˇsky H i ob´alek Ovˇerit teorie o vztahu ob´alek s ostatn´ımi sloˇzkami mezihvˇezdn´e hmoty
Z´avˇer U ˇc´asti H i ob´alek lze protˇejˇsky pozorovat. Pozorovan´e protˇejˇsky podporuj´ı pˇredstavu o pˇr´ım´em vztahu ob´alek s tvorbou hvˇezd v Ml´eˇcn´e dr´aze. Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
Kontakty
Vojtˇech Sidorin E-mail:
[email protected] Web: http://sweb.cz/vosidorin
Jan Palouˇs – vedouc´ı pr´ace ˇ v. v. i. Astronomick´y u ´stav Akademie vˇed CR, E-mail:
[email protected]
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
Pˇr´ılohy
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
Reference I Boulanger, F. 1999, in Astronomical Society of the Pacific Conference Series, Vol. 168, New Perspectives on the Interstellar Medium, ed. A. R. Taylor, T. L. Landecker, & G. Joncas, 173–+ Brand, J., & Blitz, L. 1993, A&A, 275, 67 Dame, T. M., Hartmann, D., & Thaddeus, P. 2001, ApJ, 547, 792 Efremov, Y. N., Ehlerov´ a, S., & Palouˇs, J. 1999, A&A, 350, 457 Ehlerov´ a, S., & Palouˇs, J. 2005, A&A, 437, 101 Ehlerov´ a, S., Palouˇs, J., Theis, C., & Hensler, G. 1997, A&A, 328, 121 Finkbeiner, D. P. 2003, ApJS, 146, 407 Kalberla, P. M. W., Burton, W. B., Hartmann, D., Arnal, E. M., Bajaja, E., Morras, R., & P¨ oppel, E. G. L. 2005, A&A, 440, 775 Kiss, C., Mo´ or, A., & T´ oth, L. V. 2004, A&A, 418, 131 Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
Reference II
K¨ onyves, V., Kiss, C., Mo´ or, A., Kiss, Z. T., & T´ oth, L. V. 2007, A&A, 463, 1227 Miville-Deschˆenes, M.-A., & Lagache, G. 2005, ApJS, 157, 302 Snowden, S. L., Egger, R., Freyberg, M. J., McCammon, D., Plucinsky, P. P., Sanders, W. T., Schmitt, J. H. M. M., Truemper, J., & Voges, W. 1997, ApJ, 485, 125 Tenorio-Tagle, G., & Bodenheimer, P. 1988, ARA&A, 26, 145 Walter, F., & Brinks, E. 1999, AJ, 118, 273
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
Cyklus hvˇezdn´eho v´yvoje
Obr.: Pˇredpokl´adan´a role H i ob´alek (doln´ı segment) v cyklu hvˇezdn´eho v´yvoje. (Z pr´ace Tenorio-Tagle & Bodenheimer, 1988) Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
Radi´aln´ı rychlosti v okol´ı Slunce
Obr.: Zmˇeˇren´e radi´aln´ı rychlosti objekt˚ u v okol´ı Slunce. (Z pr´ace Brand & Blitz, 1993) Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´alky v galaxii IC 2574
Obr.: H i ob´alky identifikovan´e v trpasliˇc´ı galaxii IC 2574. V pozad´ı emise ionizovan´eho vod´ıku (Hα). (Z pr´ace Walter & Brinks, 1999) Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
Emise prachu
Obr.: Emisn´ı spektrum prachu. V prav´e ˇc´asti term´aln´ı emise od velk´ych zrn s teplotou kolem 17,5 K. V lev´e ˇc´asti neterm´aln´ı emise od mal´ych zrn. (Z pr´ace Boulanger, 1999) Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
Zdroje dat F´aze I Katalogy H i ob´alky (Ehlerov´a & Palouˇs, 2005) infraˇcerven´e smyˇcky (Kiss et al., 2004; K¨ onyves et al., 2007)
F´aze II Katalog mlad´ych hvˇezdn´ych objekt˚ u (SIMBAD) Sn´ımky r´adiov´e – ˇc´ara neutr´aln´ıho vod´ıku (Kalberla et al., 2005) r´adiov´e – ˇc´ara CO (Dame et al., 2001) infraˇcerven´e – kontinuum prachu (Miville-Deschˆenes & Lagache, 2005) optick´e – ˇc´ara Hα (Finkbeiner, 2003) rentgenov´e – kontinuum hork´eho plynu (Snowden et al., 1997) Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
Zdroje dat – sn´ımky
Obr.: Emisn´ı ˇc´ara molekuly CO, r´adiov´y obor, 2,6 mm. (Zdroj dat: Dame et al., 2001) Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
Zdroje dat – sn´ımky
Obr.: Emise prachu v kontinuu, infraˇcerven´y obor, 100 µm. (Zdroj dat: satelit IRAS; Miville-Deschˆenes & Lagache, 2005) Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
Zdroje dat – sn´ımky
Obr.: Emisn´ı ˇc´ara ionizovan´eho vod´ıku, optick´y obor, Hα, 656 nm. (Zdroj dat: Finkbeiner, 2003) Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
Zdroje dat – sn´ımky
Obr.: Emise hork´eho plynu v kontinuu, mˇekk´e rentgenov´e z´aˇren´ı, 0,25 keV. (Zdroj dat: satelit ROSAT; Snowden et al., 1997) Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
Zdroje dat – katalogy
Galaktická šířka [°]
90
45
0
-45
-90 180
90
0 Galaktická délka [°]
270
180
Obr.: H i ob´alky z katalogu Ehlerov´a & Palouˇs (2005). Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
Zdroje dat – katalogy
Galaktická šířka [°]
90
45
0
-45
-90 180
90
0 Galaktická délka [°]
270
180
Obr.: H i ob´alky – pozice – z katalogu Ehlerov´a & Palouˇs (2005). Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
Zdroje dat – katalogy
Galaktická šířka [°]
90
45
0
-45
-90 180
90
0 Galaktická délka [°]
270
180
Obr.: Infraˇcerven´e smyˇcky z katalogu Kiss et al. (2004); K¨onyves et al. (2007). Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
Zdroje dat – katalogy
Galaktická šířka [°]
90
45
0
-45
-90 180
90
0 Galaktická délka [°]
270
180
Obr.: Infraˇcerven´e smyˇcky – pozice – z katalogu Kiss et al. (2004); K¨onyves et al. (2007). Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
H i ob´alky versus IR smyˇcky – pozice
Galaktická šířka [°]
90
45
0
-45
-90 180
90
0 Galaktická délka [°]
270
180
Obr.: H i ob´alky versus infraˇcerven´e smyˇcky – pozice. Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
Technick´e pozn´amky k dokumentu
Tato prezentace je ps´ ana za u ´ˇcelem obhajoby diplomov´e pr´ ace. Tato prezentace byla vys´ azena programem TEX/LATEX 2ε za pouˇzit´ı bal´ıˇcku beamer. Datum kompilace: June 4, 2008
Vojtˇ ech Sidorin Infraˇ cerven´ e, optick´ e a rentgenovsk´ e protˇ ejˇsky H i ob´ alek v Ml´ eˇ cn´ e dr´ aze
Astronomick´ yu ´stav Univerzity Karlovy v Praze
