The nature of filamentary structures of dense molecular gas in the galactic plane

Abstract

Estudios recientes en longitudes de onda submilimétrica han mostrado que las estructuras filamentarias se ubican por todo el Plano Galáctico, estando en muchos casos asociadas a zonas de formación estelar. El estudio de las propiedades de los filamentos y su posible relación con con la formación estelar es clave para el entendimiento global de este fenómeno. En este trabajo llevamos a cabo un estudio cuidadoso de nubes moleculares filamentarias para determinar el link entre estas estructuras y el proceso de formación de estrellas de alta masa. Usamos datos en múltiples longitudes de onda para derivar las propiedades físicas de estas estructuras y compararlas con los modelos teóricos que describen la estabilidad y fragmentación de las nubes moleculares filamentarias. Hemos encontrado que no todos las estructuras filamentarias detectadas en la emisión submilimétrica del polvo en el continuo representan una estructura única coherente. Las observaciones de las lineas moleculares fueron cruciales para evaluar esta coherencia física. La densidad de columna de los filamentos es similar a la de los valores observados en otras nubes moleculares típicas. La densidad de columna, masa virial y presión interna y externa encontrada para los filamentos es similar a la de los valores predecidos por modelos que explican la estabilidad de las nubes moleculares filamentarias debido a la presencia de un campo magnético toroidal dominante. El espaciamiento observado entre los cúmulos inmersos en los filamentos (~2 pc) es consistente con la teoría de fluido-inestabilidad (o "sausage") que podría explicar la fragmentación de filamentos isotermales dominados por turbulencias. Algunos de los cúmulos detectados dentro de los filamentos tienen altas masas (>200 masas solaes), altas densidades (>10^5 cm-3) y bajas temperaturas (<20 K), sugiriendo que estos cúmulos pueden ser los precursores de las estrellas de alta masa.