A NIKA view of two star-forming infrared dark clouds: Dust emissivity variations and mass concentration
- Creators
- Rigby, A.J.
- Peretto, N.
- Adam, R.
- Ade, P.
- André, P.
- Aussel, H.
- Beelen, A.
- Benoît, A.
- Bracco, A.
- Bideaud, A.
- Bourrion, O.
- Calvo, M.
- Catalano, A.
- Clark, C.J. R.
- Comis, B.
- de Petris, M.
- Désert, F.X.
- Doyle, S.
- Driessen, E.F.C.
- Goupy, J.
- Kramer, C.
- Lagache, G.
- Leclercq, S.
- Lestrade, J.F.
- Macías-Pérez, J.F.
- Mauskopf, P.
- Mayet, F.
- Monfardini, A.
- Pascale, E.
- Perotto, L.
- Pisano, G.
- Ponthieu, N.
- Revéret, V.
- Ritacco, A.
- Romero, C.
- Roussel, H.
- Ruppin, F.
- Schuster, K.
- Sievers, A.
- Triqueneaux, S.
- Tucker, C.
- Zylka, R.
- Others:
- Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC) ; Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ) ; Université Grenoble Alpes (UGA)
- Joseph Louis LAGRANGE (LAGRANGE) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / 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)
- Institut d'astrophysique spatiale (IAS) ; Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Hélium : du fondamental aux applications (HELFA) ; Institut Néel (NEEL) ; Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
- Cryogénie (Cryo) ; Institut Néel (NEEL) ; Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
- 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 (OSUG ) ; Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])
- Institut de RadioAstronomie Millimétrique (IRAM) ; Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Instituto de RadioAstronomía Milimétrica (IRAM) ; Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM) ; Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA (UMR_8112)) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP) ; Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Sorbonne Université (SU)-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)
Citation
Description
Context. The thermal emission of dust grains is a powerful tool for probing cold, dense regions of molecular gas in the interstellar medium, and so constraining dust properties is key to obtaining accurate measurements of dust mass and temperature.Aims. By placing constraints on the dust emissivity spectral index, β, towards two star-forming infrared dark clouds – SDC18.888–0.476 and SDC24.489–0.689 – we aim to evaluate the role of mass concentration in the associated star-formation activity.Methods. We exploited the simultaneous 1.2 and 2.0 mm imaging capability of the NIKA camera on the IRAM 30 m telescope to construct maps of β for both clouds, and by incorporating Herschel observations, we created H2 column density maps with 13′′ angular resolution.Results. While we find no significant systematic radial variations around the most massive clumps in either cloud on ≳0.1 pc scales, their mean β values are significantly different, with β̅ = 2.07 ± 0.09 (random) ± 0.25 (systematic) for SDC18.888–0.476 and β̅ = 1.71 ± 0.09 (random) ± 0.25 (systematic) for SDC24.489–0.689. These differences could be a consequence of the very different environments in which both clouds lie, and we suggest that the proximity of SDC18.888–0.476 to the W39 H II region may raise β on scales of ~1 pc. We also find that the mass in SDC24.489–0.689 is more centrally concentrated and circularly symmetric than in SDC18.888–0.476, and is consistent with a scenario in which spherical globally-collapsing clouds concentrate a higher fraction of their mass into a single core than elongated clouds that will more easily fragment, distributing their mass into many cores.Conclusions. We demonstrate that β variations towards interstellar clouds can be robustly constrained with high signal-to-noise ratio (S/N) NIKA observations, providing more accurate estimates of their masses. The methods presented here will be applied to the Galactic Star Formation with NIKA2 (GASTON) guaranteed time large programme, extending our analysis to a statistically significant sample of star-forming clouds.Key words: stars: formation / submillimeter: ISM / ISM: clouds / dust, extinction / ISM: structure★ The set of data from the different telescopes (FITS format) is only available at the CDS via anonymous ftp to cdsarc.u-strasbg.fr (130.79.128.5) or via http://cdsarc.u-strasbg.fr/viz-bin/qcat?J/A+A/615/A18
Abstract
International audience
Additional details
- URL
- https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01744016
- URN
- urn:oai:HAL:hal-01744016v1
- Origin repository
- UNICA