The JCMT BISTRO-2 survey: magnetic fields of the massive DR21 filament

Par Conseil national de recherches du Canada

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DOI	Trouver le DOI : https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac9dfb
Auteur	Rechercher : Ching, Tao-Chung Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-8516-2532; Rechercher : Qiu, Keping Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-5093-5088; Rechercher : Li, Di Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-3010-7661; Rechercher : Ren, Zhiyuan Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-4659-1742; Rechercher : Lai, Shih-Ping Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-5522-486X; Rechercher : Berry, David Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-6524-2447; Rechercher : Pattle, Kate Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-8557-3582; Rechercher : Furuya, Ray Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-0646-8782; Rechercher : Ward-Thompson, Derek Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-1140-2761; Rechercher : Johnstone, Doug Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-6773-459X; Rechercher : Koch, Patrick M.Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-2777-5861; Rechercher : Lee, Chang Won Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-3179-6334; Rechercher : Hoang, Thiem Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-2017-0982; Rechercher : Hasegawa, Tetsuo Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-1853-0184; Rechercher : Kwon, Woojin Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-4022-4132; Rechercher : Bastien, Pierre Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-0794-3859; Rechercher : Eswaraiah, Chakali Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-4761-6139; Rechercher : Wang, Jia-Wei Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-6668-974X; Rechercher : Kim, Kyoung Hee Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-9597-7196; Rechercher : Hwang, Jihye Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-7866-2686; Rechercher : Soam, Archana Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-6386-2906; Rechercher : Lyo, A-Ran Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-9907-8427; Rechercher : Liu, Junhao Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-4774-2998; Rechercher : Le Gouellec, Valentin J. M.Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-5714-799X; Rechercher : Arzoumanian, Doris Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-1959-7201; Rechercher : Whitworth, Anthony Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-1178-5486; Rechercher : Francesco, James Di Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-9289-2450; Rechercher : Poidevin, Frédérick Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-5391-5568; Rechercher : Liu, Tie Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-5286-2564; Rechercher : Coudé, Simon Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-0859-0805; Rechercher : Tahani, Mehrnoosh¹Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-8749-1436; Rechercher : Liu, Hong-Li Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-3343-9645; Rechercher : Onaka, Takashi Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-8234-6747; Rechercher : Li, Dalei; Rechercher : Tamura, Motohide Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-6510-0681; Rechercher : Chen, Zhiwei Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-0849-0692; Rechercher : Tang, Xindi Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-4154-4309; Rechercher : Kirchschlager, Florian Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-3036-0184; Rechercher : Bourke, Tyler L.Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-7491-0048; Rechercher : Byun, Do-Young Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-1157-4109; Rechercher : Chen, Mike; Rechercher : Chen, Huei-Ru Vivien Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-9774-1846; Rechercher : Chen, Wen Ping Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-0262-272X; Rechercher : Cho, Jungyeon Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-1725-4376; Rechercher : Choi, Yunhee; Rechercher : Choi, Youngwoo; Rechercher : Choi, Minho; Rechercher : Chrysostomou, Antonio Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-9583-8644; Rechercher : Chung, Eun Jung Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-0014-1527; Rechercher : Dai, Y. Sophia Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-7928-416X; Rechercher : Diep, Pham Ngoc Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-2808-0888; Rechercher : Doi, Yasuo Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-8746-6548; Rechercher : Duan, Yan; Rechercher : Duan, Hao-Yuan Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-7022-4742; Rechercher : Eden, David Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-5881-3229; Rechercher : Fanciullo, Lapo Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-9930-9240; Rechercher : Fiege, Jason; Rechercher : Fissel, Laura M.Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-4666-609X; Rechercher : Franzmann, Erica Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-2142-0357; Rechercher : Friberg, Per Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-8010-8454; Rechercher : Friesen, Rachel Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-7594-8128; Rechercher : Fuller, Gary Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-8509-1818; Rechercher : Gledhill, Tim Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-2859-4600; Rechercher : Graves, Sarah Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-9361-5781; Rechercher : Greaves, Jane Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-3133-413X; Rechercher : Griffin, Matt; Rechercher : Gu, Qilao Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-2826-1902; Rechercher : Han, Ilseung; Rechercher : Hayashi, Saeko Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-5026-490X; Rechercher : Houde, Martin Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-4420-8674; Rechercher : Hull, Charles L. H.Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-8975-7573; Rechercher : Inoue, Tsuyoshi Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-7935-8771; Rechercher : Inutsuka, Shu-ichiro Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-4366-6518; Rechercher : Iwasaki, Kazunari; Rechercher : Jeong, Il-Gyo Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-5492-6832; Rechercher : Könyves, Vera Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-3746-1498; Rechercher : Kang, Ji-hyun Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-7379-6263; Rechercher : Kang, Miju Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-5016-050X; Rechercher : Karoly, Janik Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-5996-3600; Rechercher : Kataoka, Akimasa Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-4562-4119; Rechercher : Kawabata, Koji Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-6099-9539; Rechercher : Kemper, Francisca Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-2743-8240; Rechercher : Kim, Jongsoo Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-1229-0426; Rechercher : Kim, Mi-Ryang; Rechercher : Kim, Shinyoung Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-9333-5608; Rechercher : Kim, Hyosung; Rechercher : Kim, Kee-Tae Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-2412-7092; Rechercher : Kim, Gwanjeong Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-2011-8172; Rechercher : Kirk, Jason Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-4552-7477; Rechercher : Kobayashi, Masato I. N.Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-3990-1204; Rechercher : Kusune, Takayoshi Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-9218-9319; Rechercher : Kwon, Jungmi Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-2815-7774; Rechercher : Lacaille, Kevin Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-9870-5663; Rechercher : Law, Chi-Yan Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-1964-970X; Rechercher : Lee, Sang-Sung Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-6269-594X; Rechercher : Lee, Hyeseung Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-3465-3213; Rechercher : Lee, Jeong-Eun Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-3119-2087; Rechercher : Lee, Chin-Fei Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-3024-5864; Rechercher : Lee, Yong-Hee Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-6047-701X; Rechercher : Li, Guangxing Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-3144-1952; Rechercher : Li, Hua-bai Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-2641-9240; Rechercher : Lin, Sheng-Jun Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-6868-4483; Rechercher : Liu, Sheng-Yuan Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-4603-7119; Rechercher : Lu, Xing Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-2619-9305; Rechercher : Mairs, Steve Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-6956-0730; Rechercher : Matsumura, Masafumi Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-6906-0103; Rechercher : Matthews, Brenda Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-3017-9577; Rechercher : Moriarty-Schieven, Gerald Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-0393-7822; Rechercher : Nagata, Tetsuya Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-9264-9015; Rechercher : Nakamura, Fumitaka Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-5431-2294; Rechercher : Nakanishi, Hiroyuki; Rechercher : Ngoc, Nguyen Bich Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-5913-5554; Rechercher : Ohashi, Nagayoshi Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-0998-5064; Rechercher : Park, Geumsook Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-8467-3736; Rechercher : Parsons, Harriet Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-6327-3423; Rechercher : Peretto, Nicolas; Rechercher : Priestley, Felix; Rechercher : Pyo, Tae-Soo Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-3273-0804; Rechercher : Qian, Lei Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-0597-0957; Rechercher : Rao, Ramprasad Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-1407-7944; Rechercher : Rawlings, Mark Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-6529-202X; Rechercher : Rawlings, Jonathan Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-5560-1303; Rechercher : Retter, Brendan; Rechercher : Richer, John Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-9693-6860; Rechercher : Rigby, Andrew Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-3351-2200; Rechercher : Sadavoy, Sarah; Rechercher : Saito, Hiro; Rechercher : Savini, Giorgio Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-4449-9416; Rechercher : Seta, Masumichi; Rechercher : Shimajiri, Yoshito Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-9368-3143; Rechercher : Shinnaga, Hiroko Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-9407-6775; Rechercher : Tang, Ya-Wen Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-0675-276X; Rechercher : Tomisaka, Kohji Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-2726-0892; Rechercher : Tram, Le Ngoc Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-6488-8227; Rechercher : Tsukamoto, Yusuke; Rechercher : Viti, Serena Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-8504-8844; Rechercher : Wang, Hongchi Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-0746-7968; Rechercher : Wu, Jintai Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-7276-3590; Rechercher : Xie, Jinjin Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-2738-146X; Rechercher : Yang, Meng-Zhe; Rechercher : Yen, Hsi-Wei Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-1412-893X; Rechercher : Yoo, Hyunju Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-8578-1728; Rechercher : Yuan, Jinghua; Rechercher : Yun, Hyeong-Sik Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-6842-1555; Rechercher : Zenko, Tetsuya; Rechercher : Zhang, Chuan-Peng Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-4428-3183; Rechercher : Zhang, Yapeng Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-5102-2096; Rechercher : Zhang, Guoyin; Rechercher : Zhou, Jianjun Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-0356-818X; Rechercher : Zhu, Lei; Rechercher : de Looze, Ilse; Rechercher : André, Philippe Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-3413-2293; Rechercher : Dowell, C. Darren; Rechercher : Eyres, Stewart; Rechercher : Falle, Sam Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0002-9829-0426; Rechercher : Robitaille, Jean-François Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0001-5079-8573; Rechercher : van Loo, Sven Identifiant ORCID : https://orcid.org/0000-0003-4746-8500
Affiliation	Conseil national de recherches du Canada. Herzberg en astronomie et en astrophysique
Bailleur de fonds	Rechercher : National Natural Science Foundation of China; Rechercher : National Natural Science Foundation of China; Rechercher : National Natural Science Foundation of China; Rechercher : National Natural Science Foundation of China; Rechercher : Ministry of Science and Technology, Taiwan; Rechercher : Ministry of Science and Technology, Taiwan; Rechercher : Ministry of Science and Technology, Taiwan; Rechercher : National Research Foundation of Korea; Rechercher : National Research Foundation of Korea; Rechercher : DST ∣ Science and Engineering Research Board; Rechercher : MEXT ∣ Japan Society for the Promotion of Science; Rechercher : MEXT ∣ Japan Society for the Promotion of Science; Rechercher : MEXT ∣ Japan Society for the Promotion of Science; Rechercher : MEXT ∣ Japan Society for the Promotion of Science; Rechercher : MEXT ∣ Japan Society for the Promotion of Science; Rechercher : MEXT ∣ Japan Society for the Promotion of Science; Rechercher : Royal Society University Research Fellow; Rechercher : National Research Foundation of Korea; Rechercher : MIST Korea Astronomy and Space Science Institute; Rechercher : Ministry of Science and Technology, Taiwan; Rechercher : Ministry of Science and Technology, Taiwan
Format	Texte, Article
Sujet	molecular clouds; protoplanetary disk; magnetic field
Résumé	We present 850 μm dust polarization observations of the massive DR21 filament from the B-fields In STar-forming Region Observations (BISTRO) survey, using the POL-2 polarimeter and the SCUBA-2 camera on the James Clerk Maxwell Telescope. We detect ordered magnetic fields perpendicular to the parsec-scale ridge of the DR21 main filament. In the subfilaments, the magnetic fields are mainly parallel to the filamentary structures and smoothly connect to the magnetic fields of the main filament. We compare the POL-2 and Planck dust polarization observations to study the magnetic field structures of the DR21 filament on 0.1–10 pc scales. The magnetic fields revealed in the Planck data are well-aligned with those of the POL-2 data, indicating a smooth variation of magnetic fields from large to small scales. The plane-of-sky magnetic field strengths derived from angular dispersion functions of dust polarization are 0.6–1.0 mG in the DR21 filament and ∼0.1 mG in the surrounding ambient gas. The mass-to-flux ratios are found to be magnetically supercritical in the filament and slightly subcritical to nearly critical in the ambient gas. The alignment between column density structures and magnetic fields changes from random alignment in the low-density ambient gas probed by Planck to mostly perpendicular in the high-density main filament probed by James Clerk Maxwell Telescope. The magnetic field structures of the DR21 filament are in agreement with MHD simulations of a strongly magnetized medium, suggesting that magnetic fields play an important role in shaping the DR21 main filament and subfilaments.
Date de publication	2022-12-01
Maison d’édition	IOP Publishing
Licence	Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.fr
Dans	The Astrophysical Journal 941, nº 2 (1 décembre 2022) : 122–.
Langue	anglais
Publications évaluées par des pairs	Oui
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Identificateur de l’enregistrement	e75e6790-65fd-417f-9f99-172aea70f129
Enregistrement créé	2024-04-02
Enregistrement modifié	2024-04-02

Date de modification :: 2024-06-24