PDRs4All IV. An embarrassment of riches: Aromatic infrared bands in the Orion Bar - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Astronomy and Astrophysics - A&A Année : 2023

PDRs4All IV. An embarrassment of riches: Aromatic infrared bands in the Orion Bar

Ryan Chown , Ameek Sidhu , Els Peeters , Alexander G G M Tielens , Jan Cami , Olivier Berné , Emilie Habart , Felipe Alarcón , Amélie Canin , Ilane Schroetter , Boris Trahin , Dries van de Putte , Alain Abergel , Edwin A Bergin , Jeronimo Bernard-Salas , Christiaan Boersma , Emeric Bron , Sara Cuadrado , Emmanuel Dartois , Daniel Dicken , Meriem El-Yajouri , Asunción Fuente , Javier R Goicoechea , Karl D Gordon , Lina Issa , Christine Joblin , Olga Kannavou , Baria Khan , Ozan Lacinbala , David Languignon , Romane Le Gal , Alexandros Maragkoudakis , Raphael Meshaka , Yoko Okada , Takashi Onaka , Sofia Pasquini , Marc W Pound , Massimo Robberto , Markus Röllig , Bethany Schefter , Thiébaut Schirmer , Sílvia Vicente , Mark G Wolfire , Marion Zannese , Isabel Aleman , Louis Allamandola , Rebecca Auchettl , Giuseppe Antonio Baratta , Salma Bejaoui , Partha P Bera , John H Black , Francois Boulanger (1) , Jordy Bouwman , Bernhard Brandl , Philippe Brechignac , Sandra Brünken , Mridusmita Buragohain , Andrew Burkhardt , Alessandra Candian , Stéphanie Cazaux , Jose Cernicharo , Marin Chabot , Shubhadip Chakraborty , Jason Champion , Sean W J Colgan , Ilsa R Cooke , Audrey Coutens , Nick L J Cox , Karine Demyk , Jennifer Donovan Meyer , Sacha Foschino , Pedro García-Lario , Lisseth Gavilan , Maryvonne Gerin , Carl A Gottlieb , Pierre Guillard , Antoine Gusdorf (1, 2) , Patrick Hartigan , Jinhua He , Eric Herbst , Liv Hornekaer , Cornelia Jäger , Eduardo Janot-Pacheco , Michael Kaufman , Francisca Kemper , Sarah Kendrew , Maria S Kirsanova , Pamela Klaassen , Sun Kwok , Álvaro Labiano , Thomas Lai , Timothy J Lee , Bertrand Lefloch , Franck Le Petit , Aigen Li , Hendrik Linz , Cameron J Mackie , Suzanne C Madden , Joëlle Mascetti , Brett A Mcguire , Pablo Merino , Elisabetta R Micelotta , Karl Misselt , Jon A Morse , Giacomo Mulas , Naslim Neelamkodan , Ryou Ohsawa , Alain Omont , Roberta Paladini , Maria Elisabetta Palumbo , Amit Pathak , Yvonne J Pendleton , Annemieke Petrignani , Thomas Pino , Elena Puga , Naseem Rangwala , Mathias Rapacioli , Alessandra Ricca , Julia Roman-Duval , Joseph Roser , Evelyne Roueff , Gaël Rouillé , Farid Salama , Dinalva A Sales , Karin Sandstrom , Peter Sarre , Ella Sciamma-O'Brien , Kris Sellgren , Sachindev S Shenoy , David Teyssier , Richard D Thomas , Aditya Togi , Laurent Verstraete , Adolf N Witt , Alwyn Wootten , Henning Zettergren , Yong Zhang , Ziwei E Zhang , Junfeng Zhen
Ryan Chown
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Ameek Sidhu
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Els Peeters
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Alexander G G M Tielens
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Jan Cami
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Olivier Berné
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Emilie Habart
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Felipe Alarcón
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Amélie Canin
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Boris Trahin
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Dries van de Putte
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Alain Abergel
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Jeronimo Bernard-Salas
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Christiaan Boersma
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Laurent Verstraete
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Alwyn Wootten
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Henning Zettergren
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Yong Zhang
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Ziwei E Zhang
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Junfeng Zhen
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Résumé

(Abridged) Mid-infrared observations of photodissociation regions (PDRs) are dominated by strong emission features called aromatic infrared bands (AIBs). The most prominent AIBs are found at 3.3, 6.2, 7.7, 8.6, and 11.2 $μ$m. The most sensitive, highest-resolution infrared spectral imaging data ever taken of the prototypical PDR, the Orion Bar, have been captured by JWST. We provide an inventory of the AIBs found in the Orion Bar, along with mid-IR template spectra from five distinct regions in the Bar: the molecular PDR, the atomic PDR, and the HII region. We use JWST NIRSpec IFU and MIRI MRS observations of the Orion Bar from the JWST Early Release Science Program, PDRs4All (ID: 1288). We extract five template spectra to represent the morphology and environment of the Orion Bar PDR. The superb sensitivity and the spectral and spatial resolution of these JWST observations reveal many details of the AIB emission and enable an improved characterization of their detailed profile shapes and sub-components. While the spectra are dominated by the well-known AIBs at 3.3, 6.2, 7.7, 8.6, 11.2, and 12.7 $μ$m, a wealth of weaker features and sub-components are present. We report trends in the widths and relative strengths of AIBs across the five template spectra. These trends yield valuable insight into the photochemical evolution of PAHs, such as the evolution responsible for the shift of 11.2 $μ$m AIB emission from class B$_{11.2}$ in the molecular PDR to class A$_{11.2}$ in the PDR surface layers. This photochemical evolution is driven by the increased importance of FUV processing in the PDR surface layers, resulting in a "weeding out" of the weakest links of the PAH family in these layers. For now, these JWST observations are consistent with a model in which the underlying PAH family is composed of a few species: the so-called 'grandPAHs'.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

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hal-04309062 , version 1 (27-11-2023)

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Citer

Ryan Chown, Ameek Sidhu, Els Peeters, Alexander G G M Tielens, Jan Cami, et al.. PDRs4All IV. An embarrassment of riches: Aromatic infrared bands in the Orion Bar. Astronomy and Astrophysics - A&A, In press, ⟨10.48550/arXiv.2308.16733⟩. ⟨hal-04309062⟩
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