[论文解读] The ATCA/VLA OH 1612 MHz survey. III. Northern Galactic Plane

M. Sevenster, HJ van Langevelde+4 more|arXiv (Cornell University)|Nov 14, 2000

Astronomical Observations and Instrumentation被引用 60

一句话总结

本论文利用甚大阵列（VLA）在1612.231 MHz频段对北天银河系平面（5° ≤ ℓ ≤ 45°，|b| ≤ 3°）进行了大规模连续观测，检测到286个OH脉泽源，其中161个为新发现，主要与OH/IR星相关。该调查实现了92%的覆盖度，其检测效率达到ATCA银心调查的75%，揭示了更高的源面密度，提示银河系棒结构可能延伸至北部分盘更高的银经区域。

ABSTRACT

We present observations of the region between 5deg < l < 45deg and |b| < 3deg, in the OH 1612 MHz line, taken from 1993 to 1995 with the VLA. These observations are the last part of a larger survey, covering |l| < 45deg and |b| < 3deg, with the ATCA and the VLA. The region was systematically observed on a 30'x30' grid in (l,b) and the resulting coverage was 92%, with 965 pointings. We found 286 OH--masing objects, 161 of which are new detections and 207 have reliable IRAS point-source identifications. The outflow velocity was determined for 276 sources. A total of 766 sources were detected in the combined ATCA/VLA survey, of which 29 were detected in two regions of the survey. The source tables and spectra may be downloaded from http://msowww.anu.edu.au/~msevenst/pubs.html In this article we analyse the data statistically and give identifications with known sources where possible. The efficiency of this VLA survey is 75% of that of the ATCA Bulge survey. This efficiency was determined by comparing the detections in the region where the two surveys overlap. The completeness- and error characteristics are similar, though less homogeneous, except for the much larger errors in the flux densities. The relatively large surface number density found in the northern disk, suggests that we can see the Bar extending to higher longitudes on this side of the galactic Centre.

研究动机与目标

• 通过OH 1612.231 MHz脉泽线绘制北天银河系平面，以追踪恒星动力学与结构特征。
• 通过覆盖北天银河系盘区，完成全全天ATCA/VLA OH 1612 MHz脉泽调查的最后阶段。
• 识别并表征OH脉泽源，特别是OH/IR星，并评估其空间与运动学分布特征。
• 比较VLA调查与先前ATCA调查在重叠区域的性能与完备性。
• 通过源密度与IRAS关联性，研究银河系的结构特征，如银河系棒的存在与延伸范围。

提出的方法

• 观测于1993至1995年间使用VLA的多种阵列配置（A至CD），在银河坐标（ℓ, b）中以30′ × 30′的网格覆盖1053个指向点。
• 数据使用MIRIAD软件包进行处理，通过主校准源与副校准源（如0137+331、1331+305）进行校准，并利用WSRFI进行射频干扰（RFI）剔除。
• 谱线数据被多普勒校正至本地标准静止（LSR）参考系，速度分辨率为2.27 km s⁻¹，总带宽为3.3 MHz。
• 通过标准成像与源拟合技术进行源检测与流量密度测量，位置与速度精度通过统计比较评估。
• 在1′半径范围内与IRAS及SIMBAD数据库进行交叉识别，将脉泽源与已知红外与射电源关联。
• 通过比较VLA与ATCA调查在重叠区域（4.8° < ℓ < 10.2°）的检测结果，量化效率与完备性。

实验结果

研究问题

• RQ1 在北天银河系平面（5° ≤ ℓ ≤ 45°，|b| ≤ 3°）中，1612 MHz OH脉泽的分布与源面密度如何？
• RQ2 VLA调查在重叠区域的检测效率与先前ATCA调查相比如何？
• RQ3 检测到的OH脉泽源中，有多少比例为新发现？其中又有多少与IRAS点源相关？
• RQ4 脉泽源的面密度是否暗示了银河系棒等结构特征延伸至北部分盘更高银经区域？
• RQ5 VLA与ATCA调查在流量密度不确定性与谱线轮廓特征（如单峰与双峰）方面有何差异？

主要发现

• VLA调查实现了目标区域92%的覆盖度，1053个指向点中有效使用965个，检测到286个OH脉泽源，其中161个为新发现。
• 在重叠区域，该调查的效率为ATCA银心调查的75%，红检测率为57%（27/47个源），表明灵敏度或完备性较低。
• 286个源中有207个具有可靠的IRAS点源关联，支持其为OH/IR星的身份。
• 共同源在VLA与ATCA检测中的平均位置偏移为1.66″（0.04″–2.91″），平均径向速度差为0.68 km s⁻¹，表明天体测量与运动学一致性良好。
• 与ATCA盘区调查相比，VLA调查显示出更高的源面密度，提示银河系棒可能延伸至北部分盘更高的银经区域。
• 流量密度测量的不确定性较大（±20%），且VLA调查中单峰谱线轮廓的比例远低于ATCA，表明其谱线保真度较差。