On the abundance enigma in lonized Regions

J. Bohigas

Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México, Apdo. Postal 877, 22830 Ensenada, B. C., México. (jbb@astrosen.unam.mx).

Received 2009 January 20
Accepted 2009 February 20

RESUMEN

En regiones ionizadas con gradientes y fluctuaciones de temperatura el cociente de la abundancia iónica determinada con una línea de recombinación entre la abundancia iónica encontrada con una línea de excitación colisional (CEL), o ADF, es menor a lo observado (ADF > 2). Mayores ADFs son posibles si hay otra componente > 30% más fría. La temperatura en la región fría es ≈ 500, 200 y 100 K si el ADF encontrado de un línea IR 2, 5 y 10. La mayor parte de la masa está en la región caliente. La masa total de H⁺ se subestimó si fue determinada de la intensidad de una línea Balmer. Las imágenes de [O IIII]5007/Hβ también muestran la distribución relativa de masa caliente y fría. La medición de abundancias se dificulta por la imposibilidad de separar la luz de las componentes fría y caliente, por la existencia de diversos conjuntos de abundancias y por la insuficiente información espectral de la región caliente.

ABSTRACT

In ionized regions with temperature gradients and fluctuations, the ratio of the ion abundance obtained from a recombination line to that found from a collisionally excited line (CEL), or ADF, is smaller than observed (ADF > 2). Larger ADFs are found when there is an additional component that is > 30% colder. The temperature in the cold component must be ≈ 500, 200 and 100 K if the ADF found from an IR CEL is 2, 5 and 10. Most of the mass is in the hot region. The total H⁺ mass has been underestimated if it was found from the intensity of a Balmer line. [O IIII]5007/Hβ images can also render the relative distribution of cold and hot matter. The determination of accurate abundances is forestalled by the fact that observations cannot discriminate light from these components, the existence of distinct abundance sets and insufficient spectral information for the hot region.

Key Words: ISM: abundances — ISM: H II regions — ISM: planetary nebulae, general.

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