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Detection of interstellar oxidaniumyl: Abundant H2O+ towards the star-forming regions DR21, Sgr B2, and NGC6334
Authors :
C. Joblin A. Di Giorgio Olivier Berné Sylvie Cabrit Carsten Dominik S. Pacheco Paul F. Goldsmith Charlotte Vastel H. W. Yorke Pieter Dieleman G. Melnick S.-L. Quin F. F. S. van der Tak M. Salez Nathan R. Crockett Sandrine Bottinelli Andrew I. Harris Doug Johnstone Patrick W. Morris Asunción Fuente Juergen Stutzki Frank Helmich Claudio Codella Sébastien Maret David A. Neufeld P. Saraceno Neil Trappe Adam Walters Jonas Zmuidzinas Robert Simon Javier R. Goicoechea C. McCoey Tom Bell Pierre Encrenaz T. Jacq M. H. D. van der Wiel D. C. Lis Carsten Kramer Simon Bruderer Pierre Hily-Blant R. Plume J. A. Murphy F. Boulanger A. Lorenzani Karl Jacobs Peter Schilke Serena Viti Mihkel Kama S. Wang N. Whyborn Arnold O. Benz Alain Baudry Jesús Martín-Pintado A. C. A. Boogert Thomas G. Phillips Stephan Schlemmer Peter G. Martin Martin Emprechtinger K. Demyk Milena Benedettini Rolf Güsten Edwin A. Bergin Volker Ossenkopf R. Rizzo Audrey Coutens Paola Caselli D. 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Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])
Source :
Astronomy and Astrophysics-A&A, Astronomy and Astrophysics-A&A, EDP Sciences, 2010, 518, pp.L111. ⟨10.1051/0004-6361/201014577⟩, Astronomy & Astrophysics, 518. EDP Sciences, Astronomy and Astrophysics-A&A, 2010, 518, pp.L111. ⟨10.1051/0004-6361/201014577⟩, Astronomy & astrophysics, 518:L111. EDP Sciences
Publication Year :
2010
Publisher :
HAL CCSD, 2010.
Abstract
We identify a prominent absorption feature at 1115 GHz, detected in first HIFI spectra towards high-mass star-forming regions, and interpret its astrophysical origin. The characteristic hyperfine pattern of the H2O+ ground-state rotational transition, and the lack of other known low-energy transitions in this frequency range, identifies the feature as H2O+ absorption against the dust continuum background and allows us to derive the velocity profile of the absorbing gas. By comparing this velocity profile with velocity profiles of other tracers in the DR21 star-forming region, we constrain the frequency of the transition and the conditions for its formation. In DR21, the velocity distribution of H2O+ matches that of the [CII] line at 158\mu\m and of OH cm-wave absorption, both stemming from the hot and dense clump surfaces facing the HII-region and dynamically affected by the blister outflow. Diffuse foreground gas dominates the absorption towards Sgr B2. The integrated intensity of the absorption line allows us to derive lower limits to the H2O+ column density of 7.2e12 cm^-2 in NGC 6334, 2.3e13 cm^-2 in DR21, and 1.1e15 cm^-2 in Sgr B2.<br />Comment: Accepted for publication in A&A
Details
Language :
English
ISSN :
00046361
Database :
OpenAIRE
Journal :
Astronomy and Astrophysics-A&A, Astronomy and Astrophysics-A&A, EDP Sciences, 2010, 518, pp.L111. ⟨10.1051/0004-6361/201014577⟩, Astronomy & Astrophysics, 518. EDP Sciences, Astronomy and Astrophysics-A&A, 2010, 518, pp.L111. ⟨10.1051/0004-6361/201014577⟩, Astronomy & astrophysics, 518:L111. EDP Sciences
Accession number :
edsair.doi.dedup.....d6bab4116ce5f409ffa3146b48d47fa7