SCUBA-2: a 10,000 pixel submillimeter camera for the James Clerk Maxwell Telescope
SCUBA-2是一个创新的10,000像素亚毫米相机,将于2006年底交付给詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜。该相机有望彻底改变亚毫米天文学,因为它能够进行前所未有的深度的宽视场调查,解决与星系,恒星和行星起源有关的关键问题。本文介绍了该项目的最新情况,特别强调了仪器的实验室调试。将描述组装和集成以及仪器的测量热性能。性能结果的摘要将从TES测辐射热计阵列,它来完成与焦平面SQUID放大器和多路复用读出,并冷却到100 mK的液体冷冻剂免费稀释冰箱。还相当重视仪器的操作模式以及用户界面和数据简化管道的共同用户方面。这些领域也将在文件中进行描述。
2006-06-14 astro-ph
Submillimetre sources in rich cluster fields - source counts, redshift estimates, and cooling flow limits
最近的亚毫米巡天发现了一群尘埃、高红移源,它们对于理解遥远星系中尘埃遮蔽的恒星形成和确定远红外背景的起源具有重要的宇宙学意义。在本文中,我们分析了九个丰富的集群领域映射在850和450微米的SCUBA阵列的詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜。透镜模型的集群开发,以获得准确的源计数为我们的样本。VLA地图相同的集群被用来帮助限制我们的SCUBA检测的红移分布。高红移星系和远红外背景的影响进行了讨论。我们还提供了在这些集群冷却流产生的分布式灰尘的限制。
2000-09-05 astro-ph
Radio Identification of Sub-mm Sources in the Hubble Deep Field
确定场星系的恒星形成速率是现代观测宇宙学的主要目标之一。最近,Hughes等人(1998)在James Clerk Maxwell望远镜上使用SCUBA仪器,报告发现了一个新的星群,这些星群被大量的尘埃笼罩,在高红移(z > 2)处形成恒星,这极大地改变了星系演化的图像。然而,我们表明,这种解释必须谨慎对待,因为在宿主星系的识别模糊。基于我们的深,高分辨率1.4 GHz的观测哈勃深场,我们建议替代识别的亚毫米探测。这些发现表明,亚毫米级的红移大大降低,因此z > 2亚毫米/远红外光度密度和全球恒星形成率也随之降低。
1998-11-06 astro-ph
CO J=2->1 observations of the nearby galaxies Dwingeloo 1 and Dwingeloo 2
本文用麦克斯韦望远镜在230 GHz的CO J=2->1谱线上对邻近旋涡星系Dwingeloo 1和Dwingeloo 2的中心区进行了探索性观测。在Dwingeloo 1中,这可能是最近的大型设计棒旋,CO排放沿着十字架取样,其主轴与棒对齐。CO的发射比它的邻居IC 342和Maffei 2弱一个数量级(峰值Tmb=~ 70 mK),并且似乎局限于核、棒和旋臂。在Dwingeloo 2中,一个很可能是Dw 1伴星的小系统,得到了CO J=2->1发射的3 σ上限为40 mK。
1997-09-30 astro-ph
SCUBA deep fields and source confusion
在过去三年中,使用15米詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜(JCMT)的SCUBA相机进行的深亚毫米(submm)波调查揭示了一个新的非常明亮的高红移星系群。这一星群的性质及其对河外背景辐射场强度的贡献将作简要描述,特别是在潜水器透镜调查(自1997年以来由Ian Smail、Rob Ivison、Jean-Paul Kneib和作者进行:调查的完整描述和支持工作的参考资料可在最近的目录文件中找到)的背景下。讨论了在15角秒的SCUBA观测光束中,源混淆可能给结果的识别和跟踪带来的问题。混淆的影响是不重要的研究850微米SCUBA源亮度超过约2毫焦。
2000-11-26 astro-ph
The Effect of Star Formation on Molecular Clouds in Dwarf Irregular Galaxies: IC 10 and NGC 6822
我们用麦克斯韦望远镜在矮不规则星系IC 10和NGC 6822的几个位置观测到了~(13)CO J = 2-1,~(12)CO J=2-1和~(12)CO J=3-2谱线。此外,我们报告的13 CO J=3-2跃迁的本星系群星系的第一次检测。这些低金属含量的环境似乎是多孔的紫外线辐射,并允许更有效地加热分子气体附近的HII区域。NGC 6822的12 CO J=3-2/J=2-1比值很高,这表明12 CO的发射在这个区域是光学薄的。这种高的线比率可能是由于它位于一个大的HII区域内,金属含量低,气体含量低。在IC 10中,我们观察到各种大小尺度的结构,它们似乎都是引力束缚的。这种效应可能有助于解释IC 10中相当高的恒星形成率。
1997-10-21 astro-ph
Removing sky contributions from SCUBA data
亚毫米通用测辐射热计阵列(SCUBA)是一种新的连续照相机,在夏威夷莫纳克亚山的詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜(JCMT)上运行。它由两个辐射热探测器阵列组成;一个91像素350/450微米阵列和一个37像素750/850微米阵列。这两个阵列可以同时使用,在天空中的视场直径约为2.4弧分。理想情况下,性能应仅受来自天空背景的光子噪声的限制。然而,亚毫米波长的观测受到"天空噪声"的阻碍,这种噪声是由望远镜上方大气层发射率的空间和时间波动造成的。这些变化发生在大于阵列直径的大气单元中,因此预计所得噪声将在整个阵列中相关,并且可能在不同波长处相关。在本文中,我们描述了我们的初步调查到所有的SCUBA观测模式的天空噪声的存在,并解释我们目前的技术,从数据中删除它。
1998-09-10 astro-ph
Outflow and Infall in a Sample of Massive Star Forming Regions II: Large Scale Kinematics
我们展示了从Klaassen & Wilson(2007 a)中选出的SiO(J=8-7)和HCO $^+$和H $^{13}$ CO $^+$(J=4-3)中的7个源的地图,这些地图是在James Clerk Maxwell望远镜上使用HARP-B获得的。我们发现,我们的七个源中有四个有基于其HCO $^+$排放曲线的下落签名。从我们的地图中,我们已经确定了这些来源的流出和下落区域的范围,并限制了每个大质量恒星形成区域的下落和流出质量以及质量下落率。从我们的SiO观测,我们估计的源光度所需的冲击周围的这些大质量的恒星形成区域,并找到光度类似的HII地区本身。我们发现,我们的流入和流出质量之间的比率小于1,这表明在分子流出的高质量夹带率。我们还发现,大规模的分子落入G10.6-0.4的速率是在以前的研究中发现的小规模的分子落入率。
2008-05-22 astro-ph
Sub-mm imaging of a proto-cluster region at z=3.09
我们已经使用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜(JCMT)上的亚毫米普通用户测辐射热计阵列(SCUBA)探测器来测量与最近发现的广泛(>100/h kpc)和高度发光的z=3.09的Ly-alpha发射“斑点”相关的明亮亚毫米发射。斑点位于z=3.07-3.11范围内的光源的已知大过密度内,并且以该区域内的局部过密度峰为中心。对大量亚毫米辐射的最好解释是尘埃遮蔽的连续源,它可能产生Ly-alpha云的电离通量。冷却气体的解释是合理的,但过于复杂,450/850微米的比例排除了由Sunyaev-Zel'dovich增量产生的信号的很大一部分。在SCUBA图中至少有两个额外的~10 mJy亚毫米探测,表面密度明显高于空白实地调查,表明它们可能与z=3.09结构有关。对附近第二个Ly-alpha斑点的SCUBA“测光”观测试验性地探测到一个较弱的亚毫米对应物。
2000-10-04 astro-ph
Magnetic Fields in Star-Forming Molecular Clouds II. The Depolarization Effect in the OMC-3 Filament of Orion A
本文给出了猎户座A分子云OMC-3区850微米偏振热辐射数据。这些数据是在1998年用装在詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜上的SCUBA偏振计拍摄的,已经用改进的软件重新还原。偏振模式不暗示OMC-3局部的均匀场结构,矢量的取向也不与OMC-1芯20'的现有偏振测量图对准到南方。朝向高强度区域的去极化不能用均匀的场几何结构来解释,除非存在变化的晶粒结构,这最有可能发生在高密度或温度的区域(即嵌入的芯)。实际上,去极化沿着OMC-3的晶体结构的长度发生,并且不限于亮芯附近。这种偏振模式是由螺旋场模式预测对流云。我们提出了三个方案来解释所观察到的偏振模式的OMC-3的螺旋场的几何形状。定性模型结合螺旋场几何形状,提出了两种情况。
2001-06-21 astro-ph
Magnetic Fields in Star-Forming Molecular Clouds IV. Polarimetry of the Filamentary NGC 2068 Cloud in Orion B
我们在850微米处对猎户座B中与反射星云NGC 2068相关的恒星形成区进行了亚毫米偏振测量。这些数据是使用詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜的SCUBA偏振计获得的。观察到的偏振模式是不一致的,预期由一个单一的平均场方向定义的场的几何形状。存在三种不同的偏振角分布,其可以表示在辅助气体内的不同倾斜和/或场几何形状的区域。在一般情况下,偏振模式不相关的总粉尘排放量。相对于天空平面的不同倾斜度的存在与850微米连续辐射与Palomar光学巡天的光学辐射的比较一致,这表明西部的尘埃辐射位于光学星云的前景,而东部的尘埃辐射起源于背景。偏振百分比很高,特别是朝向云的东北区域。该区域的平均极化百分比为5.0%,标准差为3.1%。在灯丝的所有部分都发现了向高强度去极化。
2002-01-21 astro-ph
Submillimeter Continuum Emission in the Rho Ophiuchus Molecular Cloud: Filaments, Arcs, and an Unidentified Infrared Object
利用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜上的SCUBA获得的850和450微米的Rho Ophiuchus分子云的新宽视场图像揭示了以前未知的各种大尺度特征。两个长度均为4'(0.2 pc)的线状特征延伸到包含SM 1和VLA 1623的明亮发射区域的北部。这些特征可能对应于先前未识别的外流腔的壁,或者由附近的B星提供动力的光子主导区域的边界。一个先前未识别的来源位于图像的东北区域。这个源的性质(直径~5000 AU,质量~0.3-1 Msun)表明它是一个前原恒星核。在VLA 1623外流的西北延伸方向上可以看到两个弧形的发射。外弧在850微米处看起来相对平滑,估计质量约为0.3 Msun,而内弧则分裂成许多单独的团块,其中一些是以前确定的原恒星。
1999-01-11 astro-ph
Fourier Transform Spectroscopy of the submillimetre continuum emission from hot molecular cores
我们用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜上的傅里叶变换光谱仪研究了三个热分子核(HMC)中尘埃的亚毫米连续辐射。这些来源的尘埃排放的光谱指数β已确定仅在30 GHz宽350 GHz(850微米)的通带内的准确度,通过多波长观测确定的。我们发现一个平均β = 1.6,与光谱指数确定从以前的亚毫米观测这些来源,并与确定为HMC一般。在这些结果的不确定性的最大的单一来源是在350 GHz的大气的变化,并与更好的天空减法技术,我们表明,尘埃光谱指数可以清楚地确定在一个通带内的高精度与亚毫米FTS。使用成像FTS的SCUBA-2,下一代宽视场亚毫米相机目前正在开发中,以取代SCUBA在2006年的JCMT,我们计算,在350千兆赫,它将有可能确定β为+/- 0.1的源作为微弱的400 mJy/光束和+/- 0.3的源作为微弱的140 mJy/光束。
2005-05-16 astro-ph
The HDF-North SCUBA Super-map I: Submillimetre maps, sources and number counts
我们调查发射的亚毫米波辐射的星系在一个165平方角分的区域周围的哈勃深场北。这些数据是从我们小组和其他人使用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜上的SCUBA相机进行的专门观测中获得的,并使用专门为低信噪比源恢复开发的技术进行组合。由此产生的“超级地图”是来自约60个转移的JCMT时间,采取了各种观测模式和斩波策略,并结合在这里的第一次。在850微米,我们检测到19个来源在>4西格玛,包括5个以前没有报道。我们还列出了3.5和4.0 sigma之间的额外15个来源(其中2个是偶然的)。450微米图包含5个>4 σ的源。我们提出了一个新的估计850微米和450微米的源计数。我们探测到的亚毫米星系的数量约占850微米亚毫米背景的40%,我们表明,温和的外推可以完全重现它。聚类分析未能在SCUBA检测到的对象的该样本中检测到任何显著信号。一个配套文件描述了多波长的源特性。
2003-05-22 astro-ph
Outflow and Infall in a Sample of Massive Star Forming Regions
我们提出了单点观测的SiO,HCO $^+$和H $^{13}$ CO $^+$从詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜对23个大质量的恒星形成区域以前已知的包含分子外流和超紧凑的HII地区。我们检测到SiO对14个来源,并建议在其他9个来源的非检测可能是由于这些流出是旧的,没有持续的冲击,以补充SiO。我们偶然发现SO $_2$对17个源在相同的调谐HCO $^+$。我们检测到HCO $^+$对所有的来源,并建议它是跟踪在9个案件的下降。对于7个坠落候选者,我们估计了1 $\times10^{-2}$和2 $\times10^{-5}$ M $_{\odot}$/$^{-1}$之间的质量坠落率。7个源显示SiO检测(年轻流出)和HCO $^+$入流特征。我们还发现,H $^{13}$ CO $^+$的丰度往往随着我们可以确定丰度的源中SiO的丰度而增加。我们讨论这些结果与目前的理论,通过吸积大质量恒星形成。从这次调查中,我们认为,也许这两种模式的电离吸积和停止吸积可能是重要的,在描述一个大规模的原恒星(或原恒星)超越形成的HII区域的演变。
2007-04-10 astro-ph
Observational limits to source confusion in the millimetre/submillimetre waveband
最近,利用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜(JCMT)上的新的亚毫米公共用户辐射热计阵列(SCUBA)进行了第一次观测,直接在亚毫米波段探测遥远星系群。结果表明,大量的遥远星系在这一波段辐射强烈。在这里,我们讨论了它们的意义源混淆在未来的毫米/亚毫米波观测遥远的星系和宇宙微波背景辐射(CMBR)的各向异性。早期对这种混乱的估计涉及到对小红移星系观测结果的重要外推;我们的新估计没有,因为它们是从亚毫米波段遥远星系的直接观测中得出的。这些结果对现有和拟议中的毫米/亚毫米波望远镜的设计和操作具有重要影响:普朗克勘测者任务将在大于350千兆赫的频率上受到混淆限制,即使没有银河尘埃排放;预计JCMT/SCUBA在850微米波长上的1-sigma混淆噪声为0.44毫焦/光束;大型毫米/亚毫米波干涉仪阵列的亚角秒分辨率将是进行极深星系勘测所必需的。有关最新信息,请参见astro-ph/9806063。
1998-06-04 astro-ph
Searching for Gas-Rich Disks around T Tauri Stars in Lupus
目标:描述用斯皮策太空望远镜观测到的狼疮中的经典金牛座T星的分子环境,并寻找朝向这些源的富气盘。方法:用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜对21颗在狼疮分子云中具有圆盘的金牛座T星进行了J=3-2和2-1谱线的12 CO、13 CO和C18 O亚毫米观测。在源点和选定的关闭位置,以解开材料与周围的云材料磁盘。结果:一个源,IM Lup(Sz 82),已被发现具有双峰12 CO和13 CO轮廓特征的大型旋转气体盘。发现盘的倾角约为20度,外半径为400-700 AU。对于大多数其他来源,包括GQ Lup及其亚恒星伴星,单碟12 CO线主要是由扩展的云发射与复杂的速度结构。没有发现分子外流的证据。致密的C18 O排放,由于致密的拱星物质已被检测到只有两个来源。未来在狼疮中寻找富含气体的圆盘应该使用干涉仪或在致密气体示踪剂中进行非常深的单碟积分,以分离云和圆盘发射。
2006-06-13 astro-ph
Measurement of Antenna Surfaces from In- and Out-Of-Focus Beam Maps using Astronomical Sources
我们提出了一种技术,在天线表面使用天文源和探测器的大规模误差的准确估计。该技术需要一个紧凑的源的几个离焦图像和信噪比需要是好的,但不是不合理的高。对于给定的表面误差模式,可以直接计算这种图像的期望形式。我们表明,这是可能的,以一种稳定的方式使用标准的数值技术来解决从图像中找到的表面误差的逆问题。为此,我们将表面误差描述为一组合适的基函数的线性组合(我们使用Zernike多项式)。我们提出了模拟说明的技术,特别是我们调查的接收机噪声和指向误差的影响。测量的15米詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜使用这种技术作为一个例子。关键的结果是,如果输入图像的信噪比为100或更高,则可以获得大空间尺度上的误差的良好测量。与基于发射机的全息术相比,这种技术的重要优点是它允许在任意仰角进行测量,因此允许将天线中的大尺度变形作为仰角的函数来计算。
2007-03-31 astro-ph
SCUBA and Spitzer observations of the Taurus molecular cloud - pulling the bull's tail
我们目前的连续数据从亚毫米波常用用户测辐射热仪阵列(SCUBA)的詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜(JCMT),和中红外光度计斯皮策(MIPS)的斯皮策太空望远镜,在亚毫米波和红外波长分别。我们研究金牛座分子云1(TMC 1),特别是金牛座分子环(TMR)区域。在连续统数据中,我们没有看到环的真正证据,而是只看到它的一面,看起来像一根细丝。我们把这种细丝命名为“牛尾”。灯丝在850、450和160 μ m处可见发射,在70 μ m处可见吸收。我们将这些数据与12,25,60,100 μ m的红色天文卫星(IRAS)的存档数据进行了比较,其中也可以看到灯丝的吸收。我们发现暗条的辐射由两个部分组成:一个狭窄的冷核(~ 8 K)和一个较宽的暖肩(~ 12 K)。我们使用一个辐射转移代码来模拟灯丝的外观,无论是在发射或吸收,同时在每个不同的波长。我们的最佳拟合模型使用了一个类似普卢默的密度分布和一个均匀的星际尘埃颗粒人口。与以前在金牛座类似但不同的灯丝上的工作不同,我们不需要颗粒凝聚来解释我们的数据。
2007-11-22 astro-ph
Magnetic Fields in Star-Forming Molecular Clouds III. Submillimeter Polarimetry of Intermediate Mass Cores and Filaments in Orion B
利用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜上的亚毫米波段普通用户测辐射热阵列的成像偏振计,我们探测到了猎户座B分子云中三个恒星形成核心系统:NGC 2071,NGC 2024和LBS 23N(HH 24)的尘埃在850微米处的偏振热辐射。极化模式并不表示由单个场方向主导的磁场的预期极化模式,并且所有极化模式都表现出朝向最高强度峰值的极化百分比减小。NGC 2024具有最有组织的偏振模式,其中心始终沿着7个远红外源的链的长度。我们已经模拟了NGC 2024使用螺旋场的几何形状线程弯曲的灯丝,也作为一个磁场扫过的电离前沿的扩大HII区。在后一种情况下,场被密集脊弯曲,这解释了偏振模式和朝向北芯FIR 1至FIR 4的视线场强度的现有测量。NGC 2071内部的净磁场方向垂直于该区域的主导外流。尽管有证据表明,线污染存在于850微米的连续性,偏振水平的测量表明,偏振的排放占主导地位的灰尘。
2002-01-21 astro-ph
Observations of Cold Dust in Nearby Elliptical Galaxies
利用Nobeyama望远镜和James Clerk Maxwell望远镜以及红外空间天文台(ISO)的连续谱观测资料,对7个近距离(<45 Mpc)远红外亮椭圆星系进行了光谱能量分布(SED)分析。这些都与档案FIR和短波无线电数据从美国宇航局/IPAC河外星系数据库(NED)获得的分析。射电到红外的SED最适合用幂律加灰体模型来描述,这些灰体是位于银河系中央区域的尘埃,直径在2.4kpc以内,温度在21到28 K之间,发射率指数约为2,质量在16到190万太阳质量之间。的发射率指数是一致的尘埃组成的无定形硅酸盐和碳质颗粒先前模拟恒星加热的尘埃在银河系和其他附近的河外来源。使用更新的灰尘吸收系数,这种类型的灰尘,灰尘质量的估计是类似的,从早期的FIR数据单独确定的,即使后者的结果意味着更热的灰尘温度。通量和质量是一致的,新的FIR和submm数据估计的尘埃温度低于20 K的中央银河系区域内。对于这种表面亮度低的寒冷、弥漫的尘埃(如果存在的话),更严格的物理约束将需要斯皮策太空望远镜、SCUBA 2或ALMA进行灵敏的FIR-submm观测。
2004-06-01 astro-ph
A deep submillimetre survey of the Galactic Centre
我们目前的第一个结果,从亚毫米连续调查银河系中心的“中央分子区”(CMZ),与SCUBA的詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜。SCUBA的扫描地图模式使我们能够以前所未有的速度和灵敏度绘制极宽范围的热尘埃排放地图。我们还讨论了一些有关消除扫描地图数据中的伪影的问题。我们的同步850/450微米地图的总尺寸约为2.8 x 0.5度(400 x 75 pc),沿着银河系平面延伸。它们覆盖了Sgr A区域--包括Sgr A*、环核盘、+20 km/s和+50 km/s的云;手枪周围的区域; Sgr B2--地图上最亮的特征;以及银河系西部和东部边缘的Sgr C和Sgr D区域。有许多显著的特征,如丝状和壳状结构,以及点源,如Sgr A* 本身。中央分子区的总质量比以前光学薄分子线图中显示的大3倍,并且在这个400 pc宽的区域中,新的细节在尺度上下降到0.33 pc。
2000-10-12 astro-ph
The star-forming content of the W3 giant molecular cloud
我们使用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜上的SCUBA测辐射热计阵列,在850微米的连续体中测量了W3巨型分子云和恒星形成区的约0.9平方度的区域。检测到316个致密团块的完整样本,质量范围从13到2500 Msun。W3 GMC的一部分受到HII区域和附近W 4 OB星协产生的快速恒星风的相互作用。我们发现,在密集的,850微米的跟踪结构的气体总质量的分数显着改变这种相互作用,在未受干扰的云约为5%至13%,但在反馈影响的区域约25 - 37%。在检测到的团块样品中的质量分布在一定程度上取决于尘埃温度的假设,并不是一个简单的,单一的幂律,但在中间质量包含显着的结构。这种结构可能是由于接近或低于观测空间分辨率的源的拥挤。几乎没有证据表明,在压缩区和未受影响的云中,团块质量函数的高质量端的指数有任何差异。这些结果的后果进行了讨论触发恒星形成的电流模型。
2007-05-04 astro-ph
Magnetic Fields in Star-Forming Molecular Clouds. V. Submillimeter Polarization of the Barnard 1 Dark Cloud
我们目前850微米偏振从詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜对几个密集的核心内的黑暗云巴纳德1在英仙座。从整个映射区域检测到显著的偏振发射,并且不限于明亮核心的位置。这表明存在着排列整齐的颗粒,因此是天空平面上磁场的一个分量。远离亮核检测到的偏振矢量在约90度(北偏东)的位置角处强烈对齐,而与亮核相关的矢量显示不同方向的对齐。在早期的光学偏振测量法中测得的朝向英仙座的偏振角和偏振的亚毫米热辐射之间没有直接的相关性。表现出向高强度去极化,但向最亮的核心达到一个阈值,超过该阈值,测量到极化百分比没有进一步降低。从内部信封的偏振发射数据进行比较,与先前公布的OH塞曼数据估计的总场强和方向的假设下,在该地区的均匀和非均匀的字段组件。这些结果是粗略的估计,只是由于单一的独立检测塞曼分裂巴纳德1。因此,均匀场分量计算为B(0)= 31微高斯[+/-(0.52(北)-0.01(东))-0.86(l.o.s.)]在我们假设视线场的色散与场强之比为0.2的情况下。
2002-05-20 astro-ph
Large Area Mapping at 850 Microns. V. Analysis of the Clump Distribution in the Orion A South Molecular Cloud
我们介绍了利用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜上的亚毫米波段普通用户测辐射热仪阵列(SCUBA)对猎户座A分子云进行的450和850微米波段2300弧分^[2]的观测结果。该区域位于OMC 1云核的正南方,包括OMC 4、OMC 5、HH 1/2、HH 34和L1641 N。我们在850微米的地图中识别出71个独立的团块,并计算每个团块的大小、通量和中心浓度。与等温、压力受限、自引力的Bonnor-Ebert球体相比,这些团块的内部温度T_d约为22 +/- K,表面压力log(k^-1 P cm^-3 K)= 6.0 +/- 0.2。假设尘埃温度T_d约为20 K,尘埃发射率kappa_850 = 0.02 cm^2 g^-1,则团块质量的范围为0.3 ~ 22 Msun。团簇质量的分布很好地表征为幂律N(M)propto M^-alpha,其中对于M > 3.0 Msun,alpha = 2.0 +/- 0.5,这表明团簇质量函数比恒星初始质量函数更陡。显著的不完整性使得较低质量处的斜率难以确定。并将亚毫米波辐射图与同一地区的H_2 2.122微米测量图进行了比较。发现了几个新的0级源,并发现了亚毫米波源的柱密度和集中度与H_2激波同时发射的可能性之间的相关性。
2006-09-06 astro-ph
A large CO and HCN line survey of Luminous Infrared Galaxies
利用位于夏威夷莫纳克亚山的詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜(JCMT)和位于西班牙Pico Veleta的IRAM 30米望远镜,对30个发光红外星系($\rm L_{IR}>10^{11} L_{\odot}$)进行的一次大型CO、HCN多跃迁巡天即将完成。由JCMT的$\sim 250$小时、30米的观测时间的$\sim 100$小时和文献中的数据得到的CO J=1- 0,2- 1,3 - 2,4- 3,6 - 5,$ ^{13}$ CO J=2- 1,HCN J=1- 0,3- 2,4- 3的观测结果构成{ \it迄今为止最大的河外分子线巡天},并可用于解决广泛的问题,并最终允许构建可靠的光谱线能量分布(SLED)的分子气体在本地星爆。初步结果表明:a)HCN和HCO的$^+$ J=1- 0谱线光度可能是致密分子气体($\rm n\geq 10^4 cm^{-3}$)的较差的质量估算器,除非考虑它们的激发,b)ULIRG中这种气体的CO冷却可以与$\rm 158 μm$处的CII谱线的CO冷却相当,以及c)在这种系统中{ \it global}分子气体储层的低激发仍然是可能的。在这种情况下,预期的低CO $\rm J+1\to J$线亮度为$\rm J+1\geq 4$可能会导致一个强大的偏见,对他们的检测从ULIRGs在高红移。
2007-01-29 astro-ph
High Mass Star Formation. II. The Mass Function of Submillimeter Clumps in M17
利用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜(JCMT)上的亚毫米波普通用户测辐射热仪阵列(SCUBA),我们在850和450微米尘埃连续辐射中绘制了M17大质量恒星形成区的约5.5 × 5.5 pc部分。这些地图显示了100多个尘埃团块,其去卷积线性尺寸为0.05- 0.2 pc,质量为0.8- 120太阳质量,其中大多数与已知的中红外点源无关。用双幂律拟合团块质量函数,得到高质量幂律的平均幂律指数alpha_high = -2.4 +/- 0.3,与Salpeter恒星质量函数的指数一致。我们表明,对数正态的团块质量分布,峰值在约4太阳质量产生良好的适合团块质量函数的双幂律。这4个太阳质量的峰值质量远高于恒星初始质量函数和低质量恒星形成区团块质量函数的峰值质量。尽管内在质量尺度不同,但M17团块质量函数的形状似乎与低质量恒星形成区的核心质量函数的形状一致。因此,我们认为在高质量恒星形成区的团块质量函数可能是在低质量区域的放大版本,而不是它的扩展到更高的质量。
2006-03-13 astro-ph
The Local Environment of the FUor-like Objects AR 6A and 6B
我们提出了新的12 CO J=3-2和HCN J=3-2分子线图的年轻恒星AR 6周围的区域使用15米詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜。AR 6以前被发现是一个双源的两个组件表现出的几个特征FU Orionis(FUor)爆发变星。我们的数据表明,AR 6,像FU Orionis本身,不具有CO流出,同样,没有显示出大量的分子g的证据,在其环星环境。我们得出结论,从近红外到亚毫米,AR 6在几个方面与FU Orionis相似。我们解释缺乏显着的尘埃和分子气体在拱星环境中的AR 6,连同大的近红外热过剩,作为证据,来源已经用尽了他们的出生信封,他们至少有小的热拱星盘,他们比I类原恒星更进化。这本身就表明,由于FUor爆发也在具有大尘埃物质包层的恒星中被观察到,(例如V346 Nor)和CO流出(例如L1551 IRS 5),FUor事件可能发生在恒星生命早期形成阶段的许多不同阶段,支持的想法,FUor爆发是重复的,就像他们的短命亲戚发生在EXor爆发变量。最后,我们表明,作为“辐条”年轻的星团的一部分,AR 6是不像许多FUOR通常位于人口稀少的地区。
2008-07-31 astro-ph
The structure of protostellar envelopes derived from submillimeter continuum images
使用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜上的SCUBA亚毫米相机,对金牛座和英仙座恒星形成区8颗年轻原恒星的包层发射的亚毫米尘埃进行了高动态范围成像。良好的对应关系的光谱分类的原恒星和它们的尘埃排放的空间分布的观察,在这个意义上说,那些具有较冷的光谱能量分布也有一个更大的部分的亚毫米波通量起源于一个扩展的信封相比,磁盘。这是因为冷源有更大质量的包层,而不是温暖的源有更大的盘。尘埃辐射的方位平均径向廓线被用来导出包络密度分布的幂律指数p(由与r^-p成比例的ρ定义),并且发现大多数源的p值与云坍缩模型预测的值一致。然而,在我们的样本中,最年轻的原恒星,L1527和HH 211-mm,偏离理论预测显着,表现出的p值有点低于可以占现有的模型。对于L1527,激波对包层的加热,其中外流冲击周围介质,可以解释我们的结果。对于HH 211-mm,需要另一种解释,一种可能性是磁场和/或湍流在外壳中保持了较浅的密度分布。如果是这样的话,恒星的形成必须由支撑物从云中消失的速率决定,而不是由包层的流体动力学性质决定,比如声速。
1999-09-29 astro-ph
Star formation in the giant HII regions of M101
利用美国国家天文台(NRAO)12米望远镜和欧文斯谷毫米波阵的最新观测资料,研究了M101星系中三个巨大的HII区(NGC 5461,NGC 5462,NGC 5471)的分子组成。在这三个HII区域中,只有NGC 5461以前在CO排放中被检测到。我们通过假设CO到H_2的因子(X因子)计算了NGC 5461中GMCs的分子量的初步值,然后将这些值与维里质量进行比较。我们的结论是,本文中的数据首次表明,X的值可能会在激烈的恒星形成的区域减少。NGC 5461中云的分子质量约为3x10^7 Mo,并伴随着1-2倍的原子质量。在NGC 5461中观测到的CO发射比NGC 5462强一个数量级,而JCMT无法探测到朝向NGC 5471的分子气体。在NGC 5471中观察到更大的原子与分子气体的比例,这可能归因于分子到原子气体的有效转换。在NGC 5461中,受到引力束缚的单个云的质量范围为(2-8)x 10^5 Mo,与银河系巨分子云(GMC)的质量相当。更高的恒星形成效率,而不是大质量的云,似乎是形成大量恒星的先决条件,这些恒星的辐射是产生M101中巨大的HII区所必需的。
1999-03-23 astro-ph