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We report on the gamma-ray observations of giant molecular clouds Orion A and B with the Large Area Telescope (LAT) on board the Fermi Gamma-ray Space Telescope. The gamma-ray emission in the energy band between ~100 MeV and ~100 GeV is predicted to trace the gas mass distribution in the clouds through nuclear interactions between the Galactic cosmic rays (CRs) and interstellar gas. The gamma-ray production cross-section for the nuclear interaction is known to ~10% precision which makes the LAT a powerful tool to measure the gas mass column density distribution of molecular clouds for a known CR intensity. We present here such distributions for Orion A and B, and correlate them with those of the velocity-integrated CO intensity (W CO) at a 1° × 1° pixel level. The correlation is found to be linear over a W CO range of ~10-fold when divided in three regions, suggesting penetration of nuclear CRs to most of the cloud volumes. The W CO-to-mass conversion factor, X CO, is found to be ~2.3 × 1020 cm-2(K km s–1)–1 for the high-longitude part of Orion A (l > 212°), ~1.7 times higher than ~1.3 × 1020 found for the rest of Orion A and B. We interpret the apparent high X CO in the high-longitude region of Orion A in the light of recent works proposing a nonlinear relation between H2 and CO densities in the diffuse molecular gas. W CO decreases faster than the H2 column density in the region making the gas "darker" to W CO.
GAMMA-RAY OBSERVATIONS OF THE ORION MOLECULAR CLOUDS WITH THE FERMI LARGE AREA TELESCOPE
M. Ackermann;M. Ajello;A. Allafort;E. Antolini;L. Baldini;J. Ballet;G. Barbiellini;BASTIERI, DENIS;K. Bechtol;R. Bellazzini;B. Berenji;R. D. Blandford;E. D. Bloom;E. Bonamente;A. W. Borgland;BOTTACINI, EUGENIO ALESSIO;T. J. Brandt;J. Bregeon;M. Brigida;P. Bruel;R. Buehler;BUSON, SARA;G. A. Caliandro;R. A. Cameron;P. A. Caraveo;C. Cecchi;A. Chekhtman;J. Chiang;S. Ciprini;R. Claus;J. Cohen Tanugi;J. Conrad;F. D'Ammando;A. de Angelis;F. de Palma;C. D. Dermer;E. do Couto e. Silva;P. S. Drell;A. Drlica Wagner;T. Enoto;L. Falletti;C. Favuzzi;S. J. Fegan;E. C. Ferrara;W. B. Focke;Y. Fukazawa;Y. Fukui;P. Fusco;F. Gargano;D. Gasparrini;S. Germani;N. Giglietto;F. Giordano;M. Giroletti;T. Glanzman;G. Godfrey;S. Guiriec;D. Hadasch;Y. Hanabata;A. K. Harding;M. Hayashida;K. Hayashi;D. Horan;X. Hou;R. E. Hughes;M. S. Jackson;G. Jóhannesson;A. S. Johnson;T. Kamae;H. Katagiri;J. Kataoka;M. Kerr;J. Knödlseder;M. Kuss;J. Lande;S. Larsson;S. H. Lee;F. Longo;F. Loparco;M. N. Lovellette;P. Lubrano;K. Makishima;M. N. Mazziotta;J. Mehault;W. Mitthumsiri;A. A. Moiseev;C. Monte;M. E. Monzani;A. Morselli;I. V. Moskalenko;S. Murgia;T. Nakamori;M. Naumann Godo;S. Nishino;J. P. Norris;E. Nuss;M. Ohno;T. Ohsugi;A. Okumura;M. Orienti;E. Orlando;J. F. Ormes;M. Ozaki;D. Paneque;J. H. Panetta;D. Parent;V. Pelassa;M. Pesce Rollins;M. Pierbattista;F. Piron;PIVATO, GIOVANNA;T. A. Porter;S. Rainò;M. Razzano;A. Reimer;O. Reimer;M. Roth;H. F. W. Sadrozinski;C. Sgrò;E. J. Siskind;G. Spandre;P. Spinelli;A. W. Strong;H. Takahashi;T. Takahashi;T. Tanaka;J. G. Thayer;J. B. Thayer;O. Tibolla;M. Tinivella;D. F. Torres;A. Tramacere;E. Troja;Y. Uchiyama;T. L. Usher;J. Vandenbroucke;V. Vasileiou;G. Vianello;V. Vitale;A. P. Waite;P. Wang;B. L. Winer;K. S. Wood;Z. Yang;S. Zimmer
2012
Abstract
We report on the gamma-ray observations of giant molecular clouds Orion A and B with the Large Area Telescope (LAT) on board the Fermi Gamma-ray Space Telescope. The gamma-ray emission in the energy band between ~100 MeV and ~100 GeV is predicted to trace the gas mass distribution in the clouds through nuclear interactions between the Galactic cosmic rays (CRs) and interstellar gas. The gamma-ray production cross-section for the nuclear interaction is known to ~10% precision which makes the LAT a powerful tool to measure the gas mass column density distribution of molecular clouds for a known CR intensity. We present here such distributions for Orion A and B, and correlate them with those of the velocity-integrated CO intensity (W CO) at a 1° × 1° pixel level. The correlation is found to be linear over a W CO range of ~10-fold when divided in three regions, suggesting penetration of nuclear CRs to most of the cloud volumes. The W CO-to-mass conversion factor, X CO, is found to be ~2.3 × 1020 cm-2(K km s–1)–1 for the high-longitude part of Orion A (l > 212°), ~1.7 times higher than ~1.3 × 1020 found for the rest of Orion A and B. We interpret the apparent high X CO in the high-longitude region of Orion A in the light of recent works proposing a nonlinear relation between H2 and CO densities in the diffuse molecular gas. W CO decreases faster than the H2 column density in the region making the gas "darker" to W CO.
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Citazioni
ND
35
33
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simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2021-2023 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 589/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.