Shell-like structures in the ISM: Observation versus simulations

Abstract

Title: Shell-like structures in the ISM: Observation versus simulations Author: Vojtěch Sidorin (vojtech.sidorin@gmail.com)1 Department: Astronomical Institute of Charles University2 Supervisor: Prof. RNDr. Jan Palouš, DrSc. (palous@asu.cas.cz), Astronomical Institute of the Czech Academy of Sciences3 Abstract: Shell-like structures are objects found in large numbers in the inter- stellar medium (ISM). They usually appear as bubbles or segments of bubbles and are believed to result from the deposition of mass and energy into the ISM by stars, gamma-ray bursts, or high-velocity clouds. Interstellar turbulence may play a role in their creation too. These structures influence the dynamics of the ISM and are also linked to star formation. In this thesis, I review our current knowledge of the ISM, interstellar turbulence, and shell-like structures in the ISM. Then I present the research into the GLIMPSE bubble N107 conducted in collaboration with my colleagues. N107 is a dusty shell-like structure found in our Galaxy. We explored its atomic, molecular, and radio-continuum components; derived its distance (3.6 kpc), size (radius of 12 pc), and expansion velocity (8 km s−1 ); and identified 49 associated molecular clumps. Using numerical simulations, we estimated the conditions under which N107 formed and concluded...

Název práce: Obálkovité struktury v mezihvězdné hmotě: Pozorování versus simulace Autor: Vojtěch Sidorin (vojtech.sidorin@gmail.com)1 Katedra (ústav): Astronomický ústav Univerzity Karlovy2 Vedoucí dizertační práce: prof. RNDr. Jan Palouš, DrSc. (palous@asu.cas.cz), Astronomický ústav Akademie věd České republiky3 Abstrakt: Obálkovité struktury (angl. shell-like structures) jsou objekty, které se vyskytují ve velkém množství v mezihvězdné hmotě. Obvykle vypadají jako bubliny nebo segmenty bublin a věří se, že vznikají v důsledku uložení hmoty a energie do mezihvězdného prostředí hvězdami, gama záblesky nebo rychle se pohybujícími oblaky (angl. high-velocity clouds). Také turbulence v mezihvězdném prostředí může hrát roli při jejich vzniku. Tyto struktury ovlivňují dynamiku mezi- hvězdné hmoty a jsou rovněž spojeny s hvězdnou tvorbou. V této dizertační práci shrnuji naše současné poznatky o mezihvězdné hmotě, turbulenci v mezihvězdném prostředí a obálkovitých strukturách. Poté popisuji výzkum GLIMPSE bubliny N107, kterému jsem se věnoval ve spolupráci s kolegy. N107 je prachová obálkovitá struktura v naší Galaxii. Ve výzkumu jsme se zaměřili na její atomární, molekulární a radiovou (kontinuum) složku; odvodili vzdálenost (3.6 kpc), velikost (poloměr 12 pc) a rychlost expanze (8 km s−1 ); a také identifikovali...