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hal-00523050, version 1

Herschel-SPIRE observations of the Polaris flare : structure of the diffuse interstellar medium at the sub-parsec scale

M. -A. Miville-Deschênes 1, P. G. Martin 2, A. Abergel 3, J. -P. Bernard, F. Boulanger 3, G. Lagache 3, L. D. Anderson 4, P. André 5, H. Arab, J. -P. Baluteau 4, K. Blagrave, S. Bontemps 6789, M. Cohen, M. Compiegne, P. Cox, E. Dartois 3, G. Davis 10, R. Emery, T. Fulton, C. Gry 4, E. Habart 3, M. Huang 11, C. Joblin 12, S. C. Jones, J. Kirk 13, T. Lim 14, S. Madden 15, G. Makiwa, A. Menshchikov, S. Molinari 16, H. Moseley, F. Motte 1718, D. A. Naylor, K. Okumura, D. Pinheiro Gocalvez, E. Polehampton, J. A. Rodón, D. Russei, P. Saraceno 16, N. Schneider 19, S. Sidher, L. Spencer, B. Swinyard, D. Ward-Thompson 20, G. J. White 21, A. Zavagno 422

Astronomy and Astrophysics 518 (2010) L104

Résumé : We present a power spectrum analysis of the Herschel-SPIRE observations of the Polaris flare, a high Galactic latitude cirrus cloud midway between the diffuse and molecular phases. The SPIRE images of the Polaris flare reveal for the first time the structure of the diffuse interstellar medium down to 0.01 parsec over a 10 square degrees region. These exceptional observations highlight the highly filamentary and clumpy structure of the interstellar medium even in diffuse regions of the map. The power spectrum analysis shows that the structure of the interstellar medium is well described by a single power law with an exponent of -2.7 +- 0.1 at all scales from 30" to 8 degrees. That the power spectrum slope of the dust emission is constant down to the SPIRE angular resolution is an indication that the inertial range of turbulence extends down to the 0.01 pc scale. The power spectrum analysis also allows the identification of a Poissonian component at sub-arcminute scales in agreement with predictions of the cosmic infrared background level at SPIRE wavelengths. Finally, the comparison of the SPIRE and IRAS 100 micron data of the Polaris flare clearly assesses the capability of SPIRE in maping diffuse emission over large areas.

  • 1 :  Institut d'Astrophysique Spatiale
  • Aucune
  • 2 :  Laboratoire des Lois de Comportement du Combustible (LLCC)
  • CEA : DEN/DEC/SESC/LLCC
  • 3 :  Institut d'astrophysique spatiale (IAS)
  • CNRS : UMR8617 – INSU – Université Paris XI - Paris Sud
  • 4 :  Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM)
  • CNRS : UMR6110 – INSU – Université de Provence - Aix-Marseille I
  • 5 :  Laboratoire d'Informatique de Nantes Atlantique (LINA)
  • CNRS : UMR6241 – Université de Nantes – École Nationale Supérieure des Mines - Nantes
  • 6 :  Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux (LAB)
  • CNRS : UMR5804 – INSU – Université Sciences et Technologies - Bordeaux I
  • 7 :  Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU)
  • CNRS : UMS2567 – INSU – Université Sciences et Technologies - Bordeaux I
  • 8 :  Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1
  • Université Sciences et Technologies - Bordeaux I
  • 9 :  Laboratoire d'astrodynamique, d'astrophysique et d'aéronomie de bordeaux (L3AB)
  • CNRS : UMR5804 – INSU – Université Sciences et Technologies - Bordeaux I
  • 10 :  Department of Ecology & Evolutionary Biology
  • Princeton University
  • 11 :  National Astronomical Observatories
  • Chinese Academy of Sciences
  • 12 :  Centre d'étude spatiale des rayonnements (CESR)
  • CNRS : UMR5187 – Observatoire Midi-Pyrénées – INSU – Université Paul Sabatier [UPS] - Toulouse III
  • 13 :  School of Physis & Astronomy
  • Cardiff University
  • 14 :  Laboratoire de Probabilités et Modèles Aléatoires (LPMA)
  • CNRS : UMR7599 – Université Pierre et Marie Curie [UPMC] - Paris VI – Université Paris VII - Paris Diderot
  • 15 :  Département d'Astrophysique, de physique des Particules, de physique Nucléaire et de l'Instrumentation Associée (DAPNIA)
  • CEA : DSM/DAPNIA
  • 16 :  Interplanetary Space Physics Institute (IFSI) (IFSI-INAF)
  • Interplanetary Space Physics Institute
  • 17 :  Laboratoire AIM (AIM)
  • CEA – Université Paris VII - Paris Diderot
  • 18 :  Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (ex DAPNIA) (IRFU)
  • CEA : DSM/IRFU
  • 19 :  Astrophysique Interactions Multi-échelles (AIM)
  • CNRS : UMR7158 – INSU – Université Paris VII - Paris Diderot – CEA : DSM/IRFU
  • 20 :  School of Physics & Astronomy
  • Cardiff University
  • 21 :  Engineering Department
  • University of Cambridge
  • 22 :  Observatoire Astronomique de Marseille Provence (OAMP)
  • INSU – Université de Provence - Aix-Marseille I – CNRS : UMR6110
  • Domaine : Planète et Univers/Astrophysique/Astrophysique stellaire et solaire
    Physique/Astrophysique/Astrophysique stellaire et solaire
  • Code Bibliographique ADS : 2010A&A...518L.104M
 
  • hal-00523050, version 1
  • oai:hal.archives-ouvertes.fr:hal-00523050
  • Contributeur : 
  • Soumis le : Lundi 4 Octobre 2010, 12:18:28
  • Dernière modification le : Jeudi 7 Octobre 2010, 10:47:33