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PDRs4All III: JWST's NIR spectroscopic view of the Orion Bar

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  • معلومة اضافية
    • Contributors:
      Institut d'astrophysique spatiale (IAS); Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales Paris (CNES); Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP); Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3); Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP); Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3); Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Institut des Sciences Moléculaires d'Orsay (ISMO); Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique et Atmosphères = Laboratory for Studies of Radiation and Matter in Astrophysics and Atmospheres (LERMA); École normale supérieure - Paris (ENS-PSL); Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris; Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CY Cergy Paris Université (CY); Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG); Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales Toulouse (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (Fédération OSUG)-Université Grenoble Alpes (UGA); Institut de RadioAstronomie Millimétrique (IRAM); Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Astrophysique; Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS); Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL; Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL); Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL; Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL); Laboratoire de Physique des 2 Infinis Irène Joliot-Curie (IJCLab); Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Institut de Physique de Rennes (IPR); Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Institut d'Astrophysique de Paris (IAP); Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Institut universitaire de France (IUF); Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.); Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112)); Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Université de Bordeaux (UB); Laboratoire de Chimie et Physique Quantiques (LCPQ); Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut de Chimie - CNRS Chimie (INC-CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de recherche « Matière et interactions » (FeRMI); Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse); Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3); Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse); Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS); Modélisation, Agrégats, Dynamique (LCPQ) (MAD); Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3); NASA; NSERC; DST; Russian Science Foundation; MCIN; European Union; United Arab Emirates University; Banaras Hindu University; SERB; Swedish Research Council; CSA; University of Western Ontario; MCINN; San José State University; JSPS; collaborative research center 956; DFG; PRPI
    • بيانات النشر:
      HAL CCSD
      EDP Sciences
    • الموضوع:
      2024
    • Collection:
      Université Paris Seine: ComUE (HAL)
    • نبذة مختصرة :
      International audience ; (Abridged) We investigate the impact of radiative feedback from massive stars on their natal cloud and focus on the transition from the HII region to the atomic PDR (crossing the ionisation front (IF)), and the subsequent transition to the molecular PDR (crossing the dissociation front (DF)). We use high-resolution near-IR integral field spectroscopic data from NIRSpec on JWST to observe the Orion Bar PDR as part of the PDRs4All JWST Early Release Science Program. The NIRSpec data reveal a forest of lines including, but not limited to, HeI, HI, and CI recombination lines, ionic lines, OI and NI fluorescence lines, Aromatic Infrared Bands (AIBs including aromatic CH, aliphatic CH, and their CD counterparts), CO2 ice, pure rotational and ro-vibrational lines from H2, and ro-vibrational lines HD, CO, and CH+, most of them detected for the first time towards a PDR. Their spatial distribution resolves the H and He ionisation structure in the Huygens region, gives insight into the geometry of the Bar, and confirms the large-scale stratification of PDRs. We observe numerous smaller scale structures whose typical size decreases with distance from Ori C and IR lines from CI, if solely arising from radiative recombination and cascade, reveal very high gas temperatures consistent with the hot irradiated surface of small-scale dense clumps deep inside the PDR. The H2 lines reveal multiple, prominent filaments which exhibit different characteristics. This leaves the impression of a "terraced" transition from the predominantly atomic surface region to the CO-rich molecular zone deeper in. This study showcases the discovery space created by JWST to further our understanding of the impact radiation from young stars has on their natal molecular cloud and proto-planetary disk, which touches on star- and planet formation as well as galaxy evolution.
    • Relation:
      info:eu-repo/semantics/altIdentifier/arxiv/2310.08720; ARXIV: 2310.08720; INSPIRE: 2790789
    • الرقم المعرف:
      10.1051/0004-6361/202348244
    • الدخول الالكتروني :
      https://hal.science/hal-04591062
      https://hal.science/hal-04591062v2/document
      https://hal.science/hal-04591062v2/file/aa48244-23.pdf
      https://doi.org/10.1051/0004-6361/202348244
    • Rights:
      http://creativecommons.org/licenses/by/ ; info:eu-repo/semantics/OpenAccess
    • الرقم المعرف:
      edsbas.6444F8A5