Density structure of molecular clouds as a probe of the ISM physics

分子云的密度结构作为 ISM 物理学的探针

基本信息

项目摘要

Understanding the physical processes that control the life-cycle of the interstellar medium (ISM) is one of the key themes in the astrophysics of galaxies today. This importance derives from the role of the ISM as the birthplace of new stars, and consequently, as an indivisible constituent of galaxy evolution. Exactly how the conversion of the ISM to stars takes place is intricately linked to the structure of the cold, molecular phase of the ISM. Indeed, we know that the true formation sites of stars are the strong density enhancements in the interstellar molecular clouds. Whatever processes control the evolution of these density enhancements very concretely control the gas-to-stars conversion. However, our current picture of the molecular cloud structure formation has a fundamental caveat: it is based almost entirely on observations of nearby, low-mass molecular clouds that form only low-mass stars. This is because only in nearby clouds, traditional observation techniques can reach an adequately high spatial resolution and sensitivity. Yet, it is the high-mass molecular clouds in which most stars form, and it is the high-mass stars and star-clusters that impact the ISM of galaxies most. Based on the work done during the first ISM-SPP funding period, I present a program that will fill the gap in our understanding of the internal structure of massive molecular clouds. We have developed a new observational technique that provides an unparalleled view of the structure of massive molecular clouds. We also have developed a technique with which such high-fidelity data can be used to study one of the most fundamental measures of the molecular cloud structure, the probability density function of their volume densities. With this program, the full potential of these tools will be put into use. We will derive high-fidelity column density data for a large number of massive molecular clouds, and build an unprecedented census of their internal structure. We will also use the data of recent molecular line surveys to trace the kinematic properties of the clouds. As an integral part of the program, we will connect the obtained observational picture to state-of-the-art, galaxy-scale numerical simulations. This approach allows us to address keyquestions in the field: What physics drive the structure formation in massive molecular clouds? How do high-mass clouds fragment? How does the structure of high-mass clouds gives rise to the star formation within? Are these processes different in low-mass and high-mass molecular clouds? Most crucially, the program allows us to build a view of the molecular cloud structure, and of the processes that control this structure, over the entire mass range of molecular clouds in the ISM.
理解控制星际介质生命周期的物理过程是当今星系天体物理学的关键主题之一。这种重要性源于ISM作为新星诞生地的作用,因此,作为星系演化不可分割的组成部分。ISM转化为恒星的确切方式与ISM的冷分子相的结构有着错综复杂的联系。事实上,我们知道恒星的真正形成地点是星际分子云中密度的强烈增强。控制这些密度增强的演化的任何过程都非常具体地控制着气体到恒星的转换。然而,我们目前对分子云结构形成的看法有一个基本的警告:它几乎完全基于对附近低质量分子云的观测,这些分子云只形成低质量恒星。这是因为只有在附近的云层中,传统的观测技术才能达到足够高的空间分辨率和灵敏度。然而,大多数恒星都是在高质量分子云中形成的,而且对星系ISM影响最大的是高质量恒星和星团。基于在第一个ISM-SPP资助期间所做的工作,我提出了一个程序,将填补差距,在我们的大规模分子云的内部结构的理解。我们开发了一种新的观测技术,可以提供大质量分子云结构的无与伦比的视图。我们还开发了一种技术,这种高保真度的数据可以用来研究分子云结构的最基本的措施之一,它们的体积密度的概率密度函数。有了这个计划,这些工具的全部潜力将得到利用。我们将获得大量大质量分子云的高保真柱密度数据,并对其内部结构进行前所未有的普查。我们还将使用最近的分子线调查的数据来跟踪云的运动学特性。作为该计划的一个组成部分,我们将把获得的观测图像与最先进的星系尺度数值模拟相连接。这种方法使我们能够解决该领域的关键问题:是什么物理学驱动了大质量分子云中的结构形成?高质量的云是如何碎裂的?高质量云的结构是如何引起内部星星的形成的?这些过程在低质量和高质量分子云中是否不同?最重要的是,该程序允许我们在ISM中分子云的整个质量范围内建立分子云结构以及控制这种结构的过程的视图。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Jouni Kainulainen, Ph.D.其他文献

Jouni Kainulainen, Ph.D.的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

相似国自然基金

Rh-N4位点催化醇类氧化反应的微观机制与构效关系研究
  • 批准号:
    22302208
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
体内亚核小体图谱的绘制及其调控机制研究
  • 批准号:
    32000423
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
CTCF/cohesin介导的染色质高级结构调控DNA双链断裂修复的分子机制研究
  • 批准号:
    32000425
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
多层次纳米叠层块体复合材料的仿生设计、制备及宽温域增韧研究
  • 批准号:
    51973054
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
异染色质修饰通过调控三维基因组区室化影响机体应激反应的分子机制
  • 批准号:
    31970585
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
骨髓间充质干细胞成骨成脂分化过程中染色质三维构象改变与转录调控分子机制研究
  • 批准号:
    31960136
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    40.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
染色质三维结构等位效应的亲代传递研究
  • 批准号:
    31970586
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
染色质三维构象新型调控因子的机制研究
  • 批准号:
    31900431
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
转座因子调控多能干细胞染色质三维结构中的作用
  • 批准号:
    31970589
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
磷酸化和可变剪切修饰影响Bnip3调控线粒体自噬和细胞凋亡的结构及功能研究
  • 批准号:
    31670742
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Assessing Diffusion MRI Metrics for Detecting Changes of Synaptic Density in Alzheimer's Disease
评估弥散 MRI 指标以检测阿尔茨海默病突触密度的变化
  • 批准号:
    10739911
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Role of synaptic density in mediating the relation between social disconnection and late-life suicide risk
突触密度在调节社会脱节与晚年自杀风险之间关系中的作用
  • 批准号:
    10598338
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Elucidating the Critical Role of Low-Density Lipoprotein Receptor Class A Domain Containing 3 in Venezuelan Equine Encephalitis Virus Neuron Infection and Pathogenesis
阐明含 3 的低密度脂蛋白 A 类受体结构域在委内瑞拉马脑炎病毒神经元感染和发病机制中的关键作用
  • 批准号:
    10728883
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Elucidating the Critical Role of Low-Density Lipoprotein Receptor Class A Domain Containing 3 in Venezuelan Equine Encephalitis Virus Neuron Infection and Pathogenesis
阐明含 3 的低密度脂蛋白 A 类受体结构域在委内瑞拉马脑炎病毒神经元感染和发病机制中的关键作用
  • 批准号:
    10536362
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Do hippocampal synaptic density deficits in cannabis use disorder improve following abstinence?
大麻使用障碍的海马突触密度缺陷在戒断后会改善吗?
  • 批准号:
    10280518
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Do hippocampal synaptic density deficits in cannabis use disorder improve following abstinence?
大麻使用障碍的海马突触密度缺陷在戒断后会改善吗?
  • 批准号:
    10670847
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Effect of Cannabis Use on Synaptic Density in Older Adults
大麻使用对老年人突触密度的影响
  • 批准号:
    10493421
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Effect of Cannabis Use on Synaptic Density in Older Adults
大麻使用对老年人突触密度的影响
  • 批准号:
    10294727
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Photonics probing of DNA mass density spatial structure for cancer diagnostics
用于癌症诊断的 DNA 质量密度空间结构的光子学探测
  • 批准号:
    10196725
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Novel Function of Native Low-Density Lipoprotein in Inflammation
天然低密度脂蛋白在炎症中的新功能
  • 批准号:
    10491145
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了