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
A Detection of [CII] line emission in the z=4.7 QSO BR1202-0725
本文介绍了在900微米处从亚毫米波阵列对z=4.7的类星体BR 1202 -0725进行的~ 3“分辨率成像。两个亚毫米连续谱分量彼此清晰地分辨,并且位置与先前的较低频率图像一致。此外,我们检测到[CII]线发射的北部组件。北分量的[CII]与远红外光度之比为0.04%,南分量的[CII]与远红外光度之比上限< 0.03%。这些比值与局部超亮星系中的低值相似,表明激发条件与局部场星系中的激发条件不同。钱德拉探测到的X射线辐射来自南半球的L $_{0.5-2keV}=3\times10^{45}$ ~erg~s $^{-1}$,北半球的L $_{0.5-2keV}\sim3\times10^{44}$ erg~s $^{-1}$的X射线辐射的置信度为99.6%,支持了BR 1202 -0725是一对相互作用的星系的观点,它们的z=4.7,每个星系都有一个活动的星系核。
2006-06-02 astro-ph
Subarcsecond Submillimeter Imaging of the Ultracompact HII Region G5.89-0.39
我们提出了第一个亚弧秒亚毫米图像的神秘的超紧凑HII区(UCHII)G5.89-0.39。用SMA观察,875微米的连续发射表现出类似于较长波长的壳状形态。通过使用从VLA存档和CARMA获得的五个频率下具有可比角分辨率的图像,我们已经从875微米图像中去除了自由-自由分量。我们发现了五个尘埃排放源:两个紧凑的温暖的对象(SMA 1和SMA 2)沿壳的外围,和三个额外的区域进一步。壳体内部没有粉尘排放,支持了被高密度气体包围的无尘腔的画面。在亚角秒分辨率,大多数的分子气体示踪剂包围UCHII区域,并出现限制其扩张。我们还发现G5.89-0.39几乎完全缺乏有机分子谱线发射。尘芯SMA 1和SMA 2在光学薄的气体示踪剂(例如34 SO2)中表现出紧凑的空间峰,而SMA 1也与11.9微米的发射相一致。在CO(3-2)中,我们发现一个高速的北/南双极外流中心的SMA 1,对准红外H2节,并负责大部分的脉泽活动。我们的结论是,SMA 1是一个嵌入的中等质量的原恒星,估计光度为3000 Lsun和星周质量约1 Msun。最后,我们在UCHII区西北12角秒处发现了一个NH3(3,3)脉泽,与一个44 GHz的CH 3OH脉泽相一致,可能与Puga等人(2006)确定的Br伽马外流源有关。
2015-03-27 astro-ph
Tracing the Mass during Low-Mass Star Formation. II. Modelling the Submillimeter Emission from Pre-Protostellar Cores
我们模拟了前原恒星核中尘埃的发射,包括对每个输入密度分布的温度分布的自洽计算。模型密度分布包括Bonnor-Ebert球和幂律。Bonnor-Ebert球体很好地拟合了我们建模的所有三个核心的数据。尘埃温度下降到非常低的值($\Td \sim 7$ K)在这些核心的中心,强烈影响尘埃排放。与早期假设尘埃温度恒定的模型相比,我们的模型表明中心密度较高,密度相对恒定的区域较小。事实上,对于L1544,不能排除类似于奇异等温球体的幂律密度分布。对于本文模拟的三个源,似乎有一个不断增加的中心凝聚的序列,从L1512到L1689B到L1544。两个密度较大的核心L1689B和L1544有收缩的光谱证据,表明前原恒星核心的演化顺序。
2001-04-13 astro-ph
Probing the inner 200 AU of low-mass protostars with the Submillimeter Array: Dust and organic molecules in NGC1333-IRAS2A
亚毫米波阵列为研究深埋原恒星周围的包层和盘的最里面的温暖和致密区域打开了一扇新的窗口。本文介绍了0级年轻天体NGC 1333-IRAS 2A的高角分辨率(<2“)亚毫米观测。在< 200 AU尺度上探测到了尘埃的连续谱发射和复杂有机分子如CH_3 OCH_3和CH_3 OCHO的谱线、高激发CH_3OH跃迁、氘代甲醇CH_3 OD以及CO、HCN、H_(13)CN、SO和SO_2的谱线。使用详细的物理和化学结构的辐射转移模型,与单碟和干涉仪数据一致的意见进行解释。连续辐射的解释是一个扩展的信封和一个紧凑的,但解决的组成部分,大概是一个拱盘直径为200-300 AU和质量的几倍0.01-0.1 M_太阳。如果与包层的旋转有关,那么这个圆盘的大小表明200-300 AU的离心屏障,这意味着包层中的温度不会增加到100 K以上。它的大尺寸也表明,盘的建立在早期的原恒星阶段迅速进行。在其他深埋的原恒星周围发现的较小(< 100天文单位)的圆盘可能是潮汐截断的结果。SO的高分辨率观测可以用简单的恒定丰度~ 1 E-9来解释,通过单碟观测来限制,而H13 CN和有机物种的高分辨率观测需要高丰度,增加一到两个数量级,或者在小尺度上需要额外的紧凑排放源。致密的分子发射可能起源于内壳的热核心区域,但更可能的储存器是星周盘。
2005-06-28 astro-ph
Submillimeter Array 440$μ$m/690GHz line and continuum observations of Orion-KL
Orion-KL在440 mu/690 GHz频段以1“分辨率进行的亚毫米阵列观测揭示了有关该地区连续谱和线发射的新见解。440亩连续通量密度测量源我允许我们区分各种拟议的物理模型:源我可以很好地模拟一个“正常”的原恒星SED组成的质子-电子自由的发射组件在低频率和一个强大的尘埃成分在亚毫米波段。此外,我们发现原恒星的对象SMA 1是明显不同于热核。在厘米和红外波段没有探测到SMA 1,这表明它可能是整个猎户座KL区域最年轻的源之一。分子谱线图显示主要来自源I、SMA 1和热芯峰位置的发射。CH$3CN(37_K-36_K)K梯(K=0. 3)表示600+-200K量级的暖气体成分。此外,我们检测到很大一部分(~58%)的不明线路,并讨论了在这些频率的线路识别的困难。
2005-09-26 astro-ph
Submillimeter Array Observations of L1551 IRS 5 in CS (J=7-6)
利用亚毫米波阵对双星L1551 IRS 5的星周包络进行了CS(J=7-6)和343 GHz连续辐射的成像,分辨率约为3角秒。连续辐射显示了一个拉长的结构(~ 220 x 100 AU),围绕着双星,垂直于相关的射电喷流的轴。CS辐射延伸超过~ 400 AU,呈现近似圆形对称,并显示出从东南(蓝移)到西北(红移)的速度梯度。速度梯度的方向与在C_(18)O(J=1-0)中观察到的不同。这可能是因为旋转在CS包络中比在C18 O包络中更占主导地位,在C18 O包络中既存在下落又存在旋转。CS辐射可分为两个速度分量:(1)围绕原恒星的“高”速度盘状结构,距离系统速度+-1.0 ~1.5km s-1;(2)位于原恒星西南方向的“低”速度结构,距离系统速度<1.0km s-1。高速分量跟踪温暖和稠密的气体与运动学一致的旋转周围的原恒星。低速分量可能来自于流出物中夹带的稠密气体。或者,该分量可以跟踪具有垂直结构的包层中的下落和旋转气体。
2004-04-17 astro-ph
Submillimeter CO emission from shock-heated gas in the L1157 outflow
我们提出的CO J=6-5,4-3,和3-2光谱从蓝移气体的外流驱动的低质量0类原恒星在L1157暗云。在距原恒星南纬63”(~ 0.13pc)处探测到T_mb > 30 K的强亚毫米CO发射线。值得注意的是,亚毫米谱线中的蓝翼比CO J=1-0发射谱线强3-4倍。CO谱线比率表明,这种外流的蓝移波瓣由n(H_2)=(1-3)x10^4 cm^-3的中等密度气体组成,加热到T_kin = 50-170 K。还表明,外流气体的动力学温度从原恒星附近的约80 K升高到波瓣中心激波区的约170 K,朝向该方向观察到CO排放的最大速度分散。一个显着的CO排放沿叶的动力学温度和速度色散之间的相关性为我们提供了直接的证据,在头部的喷气驱动的弓形激波的分子气体确实是运动学加热。较低的温度~80 K的测量在另一个冲击区附近的波瓣的端部解释,如果这个冲击是在一个较晚的演化阶段,其中的气体已被冷却,主要通过辐射的CO旋转线。
2001-03-02 astro-ph
Submillimeter Array Observation of the Proto-Planetary Nebula CRL 618 in the CO J=6-5 Line
本文报道了用亚毫米波射电阵列对原行星状星云CRL 618进行的12 CO J=6-5谱线干涉观测的结果。由于SMA的新功能使我们能够同时使用两个接收器,我们还同时在12 CO J=2-1和13 CO J=2-1谱线上进行了观测。12 CO J=6-5和13 CO J=2-1的谱线首先在CRL 618方向上被干涉观测到。~(12)CO J=6-5谱线的高速分量通量几乎完全恢复,而低速分量的通量约有80%被分辨出来。低回收率表明~(12)CO J=6-5线低速分量的发射区被大大扩展。在230和690 GHz处都检测到连续发射。690 GHz连续辐射的通量似乎被部分解析出来,这表明尘埃辐射部分污染了690 GHz连续辐射通量。在12 CO J=2-1谱线的观测中已经证实的空洞结构在12 CO J=6-5谱线中没有被清楚地探测到,并且只探测到空洞的南壁。这一结果表明,CRL 618的分子包膜的物理条件并不是完全轴对称的。
2007-08-02 astro-ph
High-Resolution Submillimeter Imaging of the Ly-alpha Blob1 in SSA 22
利用亚毫米波阵列(SMA)对SSA 22原星系团中红移z=3.1的亚毫米波发光巨Ly-alpha团(LAB 1)进行了~2”分辨率的亚毫米波观测。尽管预期的亚毫米通量密度在880微米处为16 mJy,但是在35”的SMA视场中,在4.2 mJy光束的3 σ水平下,用2”.4 x 1”.9(18 x 14 kpc)光束没有检测到发射。这与先前较低的角分辨率(15”)观测形成对比,在该观测中,使用詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜上的亚毫米波普通用户测辐射热计阵列在850微米处朝向LAB 1探测到了一个明亮的(17 mJy)未分辨亚毫米波源。SMA未检测表明LAB 1的亚毫米波发射的空间范围应大于4”(>30 kpc)。对空间扩展的亚毫米波辐射最可能的解释是,在LAB 1的整个大区域都发生了星爆。部分亚毫米波辐射可能来自于星系超级风从星暴区驱逐出来的空间扩展尘埃。LAB 1的亚毫米辐射的空间范围类似于高红移射电星系,而不是亚毫米星系。
2007-07-10 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
A submillimeter line survey of low-mass protostars: prelude to ALMA and Herschel
总结了对18颗深埋年轻恒星进行单碟分子线测量的结果。使用JCMT、Onsala、IRAM 30 m和SEST望远镜观察到了来自16个不同物种的40多条谱线。多过渡数据进行了分析,使用的温度和密度结构来自模型的尘埃连续排放。对于外层(>300 AU),数据显示许多物种的丰度分布呈“下降”趋势,外层和内层丰度正常,中间区丰度高度贫化。这个区域的边界是在外部比核心的寿命,并在内部边缘的蒸发温度的物种参与。在最里面的包层(<300天文单位),所有的冰都蒸发了,导致复杂有机分子(如CH3OH)的丰度发生了跳跃。赫歇尔的一个关键项目将是调查这些物体中的气相水,其丰度随温度变化而变化。ALMA将能够直接对整个包层的化学变化进行成像,并在数十个AU的尺度上放大内部热核心和原行星盘。
2004-11-27 astro-ph
PROSAC: A Submillimeter Array Survey of Low-Mass Protostars. I. Overview of Program: Envelopes, Disks, Outflows and Hot Cores
利用亚毫米波阵对8个深埋低质量原恒星核进行了大谱线和连续谱测量。每个源中观察到的一些最常见的分子物种,CO,HCO+,CS,SO,H2 CO,CH 3OH和SiO的高激发线。在高角分辨率(1-3”,典型值为200-600 AU)下,对11种来自温暖致密气体的谱线发射以及230 GHz(1.3 mm)和345 GHz(0.8 mm)的连续谱发射进行了成像。紧凑的连续发射被观察到的所有来源,可能起源于边缘光学厚拱盘,与典型的下限,其质量为0.1 M太阳(1-10%的质量,其信封),并有一个尘埃不透明度的法律β约1。在所有来源的CO2 -1观测中,都存在显著的外流:最扩散的外流是在圆盘与包络质量比最低的来源中发现的,这表明这些来源正处于一个阶段,从包络中吸积的物质几乎已经完成,其余的包络物质正被外流分散。其他特征的动力学签名被发现与逆天鹅座P的配置文件中看到的13 CO 2-1线下降运动的指示NGC 1333-IRAS 4A和-IRAS 4 B。外流引起的冲击存在于所有尺度的原恒星环境中,最清楚地跟踪NGC 1333-IRAS 4A和-IRAS 4 B中的CH 3OH的排放。这些观测结果表明,CH 3OH和H2 CO的排放从这些建议的“热corino”有关的冲击所造成的原恒星外流。只有一个来源,NGC 1333-IRAS 2A,有证据表明热,紧凑的CH 3OH排放与嵌入的原恒星一致。
2007-01-04 astro-ph
Millimeter and Submillimeter Survey of the R Corona Australis Region
利用南极亚毫米波望远镜和远距观测站(AST/RO)、亚利桑那射电天文台基特峰12米望远镜和亚利桑那射电天文台10米海因里希赫兹望远镜的观测资料,对R-CrA分子云中最活跃的部分一氧化碳、HCO-$^+$和870 \micron连续谱的多次跃迁进行了研究。由于R CrA在附近(130 pc),我们能够在0.16 pc $^2$的区域上获得高达0.01 pc的物理空间分辨率,速度分辨率优于1 km/s。原恒星的质量估计驱动毫米波发射来自HCO $^+$,尘埃连续排放和运动学技术指向一个年轻的,深埋的原恒星$\sim$ 0.5-0.75 M $_\odot$,与气体信封类似的质量。分子流出由该源驱动,该源还包含至少0.8 M $_\odot$的分子气体和0.5 L $_\odot$的机械光度的$\sim$。HCO $^+$线显示了下落运动和整体旋转的运动学特征。该源极有可能是一个在近红外波段还不可见的0级原恒星天体。在我们的数据集中,结合空间和光谱分辨率,我们能够解开对这个年轻物体的流入,旋转和流出的影响。
2004-06-08 astro-ph
Arcsecond-Resolution Submillimeter HCN Imaging of the Binary Protostar IRAS 16293-2422
(节略)利用SMA,我们对原双星系统IRAS 16293-2422在HCN和HC ^-15 N的J = 4-3谱线上以及在354.5 GHz的连续谱上进行了高角分辨率(~1”= 160 AU)的观测。使用JCMT还观察到HCN(4-3)线以提供缺失的短间距信息。亚毫米连续辐射是从单个二元组分中检测到的,间隔约为5”。HC ^15 N(4-3)的发射显示了一个紧凑的(约500 AU)扁平结构(P.A. = -16度),并显示了沿投影短轴的速度梯度,这可以解释为下降的气体运动。我们的HCN图像包括短间距信息,显示了一个扩展的(~3000 AU)环双星包络以及与源A相关的紧凑结构。一个由一个扁平结构组成的玩具模型,该结构的径向入口朝向一颗1 Msun的中心恒星,该模型再现了沿HC ^15 N辐射短轴的HCN/HC ^15 N位置-速度图。在扩展包层中,也有一个东北(蓝色)到西南(红色)的速度梯度穿过二元排列,这可能反映了与来自源A的分子流出相关的扫掠致密气体中的气体运动。在源B,只有一个弱的致密结构,在光学薄的HC ^[15] N发射中看到的线宽(约2 km/s)比源A(>10 km/s)窄得多,并且没有与源B相关的明确定义的双极分子外流。这些结果表明,在共同的环双星包层中,源A和源B的演化阶段不同。
2007-02-20 astro-ph
Mid-Infrared and Submillimeter Observations of the Illuminating Source of McNeil's Variable Nebula
我们目前的中红外光谱和亚毫米连续的猎户座L1630地区的新发现的麦克尼尔星云的照明源爆发后的观测。这个源的12微米通量在爆发后增加了25倍,而亚毫米连续谱保持在爆发前的水平。测热光度增加了至少一个数量级,达到~34 L_sun,并且可能小于90 L_sun。中红外光谱显示出强的红色连续光谱,没有发射或吸收特征。光谱能量分布的红外斜率表征照明源作为一个平谱原恒星,在其活跃和静止状态。新的CO谱线观测没有显示出分子外流的证据。
2004-06-03 astro-ph
The Infrared Properties of Submillimeter Galaxies: Clues From Ultra-Deep 70 Micron Imaging
我们提出了70微米的亚毫米星系(SMG)在大天文台起源深巡天(GOODS)北场的属性。在中央GOODS-N区域的30个亚毫米星系(S_850 > 2 mJy)中,我们发现了两个安全的70微米探测器。这些是SMG的第一个70微米检测。其中一个匹配的SMG的z约为0.5,并且具有与冷星系一致的S_70/S_850和S_70/S_24比率。第二个SMG(z = 1.2)具有红外submm颜色,表明它正在更活跃地形成恒星。我们通过执行堆叠分析来检查SMG的平均70微米特性,这也允许我们估计S_850 > 2 mJy SMG贡献70微米背景光的9 ± 3%。SMG星族的S_850/S_70色总体上最适合冷星系,并且由于红移效应,这些限制主要集中在较低的z子样本上。我们将光谱能量分布(SED)拟合到两个检测到的SMG和平均低红移SMG(z_{median} = 1.4)的远红外数据点。我们发现,平均低Z SMG有一个较冷的尘埃温度比本地超亮红外星系(ULIRGs)的相似的光度和SED是最适合的放大版本的正常螺旋星系。低z SMG的平均尘埃温度T = 21 - 33 K,红外光度L_{8-1000 micron} = 8.0 \times 10^11 L_sun。我们估计活动星系核对低z SMG红外总光度的贡献小于23%。
2006-12-20 astro-ph
Tracing the Mass during Low-Mass Star Formation, IV: Observations and Modeling of the Submillimeter Continuum Emission from Class I Protostars
我们目前的观测结果和建模的17个I类核心的亚毫米普通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)。通过模拟辐射通过九个核的包层的传输,我们发现,对于幂律分布n(r)=n_f(r/r_f)^-p,平均值和标准差p=1.6 +/- 0.4,中位数p=1.8。然而,包含盘或其他点状分量会导致导出的p变浅0.5。此外,我们测试了我们的源的舒崩溃模型,并讨论了应用程序的简单分析,直接从强度径向分布的斜率导出密度幂律分布。在我们的样品中,包层的总质量范围为0.04 - 5.0 M_sun,但这些质量与分子线观测所得的维里质量不一致。最后,我们讨论了这些来源的性质,根据各种进化指标,并发现T_bol和L_obs/L_smm往往是不一致的,在区分0类I类核心。
2002-10-08 astro-ph
Search for Calibrators for the Submillimeter Array: I. High-Mass Star Forming Regions
我们目前正在进行的搜索在亚毫米(亚毫米)波长的亚毫米阵列(SMA)的干涉校准的初步结果。强大的射电星系通常被用作厘米和毫米波长的校准器,但由于它们的通量密度向更短波长迅速下降,许多射电星系还没有强大到足以用作亚毫米波长的校准器。无法找到接近目标源的校准器可能会限制甚至阻止我们在亚毫米波长下对许多感兴趣的源进行成像。在这里,我们调查是否高质量的原恒星物体和超紧凑的HII地区可以作为有用的校准SMA。与这些物体相关的尘埃排放使它们成为天空中最明亮的亚毫米源。我们在0.85毫米(345千兆赫)与角分辨率为3”的观测表明,虽然很大一部分的尘埃排放来自扩展的"光环“的组成部分,一个紧凑的未解决的组成部分往往仍然是,当足够强大的可以作为一个有用的校准器。这些观测还提供了在亚毫米波长的超紧凑HII区域和大质量原恒星物体周围的小规模尘埃分布的第一个一瞥。我们讨论了在许多来源中看到的核心晕结构的起源,并得出结论,为今后的搜索与SMA校准的建议。
2004-04-23 astro-ph
The Balloon-borne Large Aperture Submillimeter Telescope: BLAST
大口径亚毫米波望远镜(英语:Large Aperture Submillimeter Telescope,缩写:BLAST)是一个亚轨道测量实验,旨在研究本地星系(包括银河系)和宇宙学距离星系中恒星形成的演化历史和过程。BLAST连续照相机由分布在3个阵列之间的270个探测器组成,在250、350和500微米的宽带(30%)光谱窗口中同时观察。光学设计是基于一个2米直径的望远镜,在250微米处提供30”的衍射极限分辨率。座舱指向系统可实现任意几何形状的光栅映射,可重复的位置精度为~30”;飞行后指向重建可达到~5”rms。机载望远镜控制软件允许自动执行预先选择的一组地图,并可选择手动操作。在本文中,我们描述的主要特点和测量的飞行性能的BLAST。BLAST在2003年进行了一次试飞,此后又进行了两次科学上富有成效的长时间气球飞行:2005年6月从瑞典ESRANGE(基律纳)到加拿大北部维多利亚岛的100小时飞行; 2006年12月从南极洲麦克默多站进行了250小时的绕极飞行。
2008-03-27 astro-ph
Current Star Formation in the Ophiuchus and Perseus Molecular Clouds: Constraints and Comparisons from Unbiased Submillimeter and Mid-Infrared Surveys. II
我们提出了一个人口普查的人口深嵌入年轻恒星对象(YSO)的蛇夫座分子云复杂的基础上,斯皮策太空望远镜中红外数据的“核心到核心”(c2 d)的遗产团队和JCMT/SCUBA亚毫米地图COMPUTER团队。我们已经应用了一种方法来识别嵌入在英仙座的原恒星,这些数据集,并以这种方式构建一个相对公正的样本27候选嵌入原恒星的信封更大规模比我们的灵敏度限制(约0.1 M太阳)。在35%的SCUBA核心中发现了嵌入式YSO-低于英仙座(58%)。另一方面,蛇夫座中的中红外线源具有较少的红色中红外线颜色,可能表明它们较少嵌入。我们应用最近邻表面密度算法来定义每个云的子结构,并计算每个子区域的特征数-包括质量,恒星形成效率,嵌入源的分数等。发现L1688、NGC 1333和IC 348的恒星形成效率比B1、L1455和L1448等小星系团高,而后者则完全由深埋的原恒星控制。我们讨论了英仙座和蛇夫座区域之间差异的可能解释,例如YSO的不同进化时间尺度或差异,例如,在这两个云的吸积中。
2008-05-06 astro-ph
An infrared-submillimeter study of star-forming regions selected by the ISOSS 170um survey
利用170 μ m的ISOPHOT偶然巡天(ISOSS),建立了一个具有极冷尘埃温度(< 20 K)和高质量(> 100 M_sun)的星系恒星形成区样本。我们使用SCUBA(JCMT)和斯皮策观测,对被选为早期大质量恒星形成潜在地点的五个区域的恒星形成内容进行了分析。在每个区域中,我们识别出一到四个亚毫米团块,其投影大小在0.1到0.4 pc之间。尘埃的温度范围为11.6 - 21.3K,估计的团块质量为2 - 166M_sun。对于大多数亚毫米波峰值,我们发现点源在近红外到中红外。大多数被解释为低质量的年轻恒星物体,但我们也检测到非常红色的来源。它们可能代表非常年轻和深埋的原恒星,继续吸积团块物质,并可能达到更高的质量。几个候选的中等质量的原序或前主序星嵌入在团块被确定。一个由四个星团组成的子集可能有足够的质量(> 100 M_sun)形成高质量的恒星和伴随的星团。在高质量区域中没有恒星前体的存在,使得在团块中发生的恒星形成类型不确定。我们证实了大部分冷物质的存在,来自大规模的远红外测量,占主导地位的大多数团块的排放,并表明恒星形成过程将继续。
2008-04-21 astro-ph
Tracing the Mass during Low-Mass Star Formation. III. Models of the Submillimeter Dust Continuum Emission from Class 0 Protostars
用一维辐射转移程序模拟了在850和450微米用SCUBA映射的7个0类源。建模考虑到加热从内部的原恒星,加热从ISRF,现实的光束效果,斩波模型的归一化强度分布和光谱能量分布。幂律密度模型n(r)~ r^{-p}适合所有的源;最佳拟合值大多为p = 1.8 +/- 0.1,但具有非球面发射轮廓的两个源具有较低的值(p ~ 1.1)。包括所有来源,<p>= 1.63 +/- 0.33。基于对最佳拟合p对其他输入参数变化的敏感性的研究,包络模型p的不确定性为Δp = +/- 0.2。如果未解析的源(例如,在这种极端情况下,p降低,Δp = ^{+0.2}_{-0.6}。该模型允许确定的内部光度(< L_{int} >= 4.0 \lsun)的中央原恒星,以及一个特征尘埃温度的质量测定(< T_{iso} >= 13.8 +/- 2.4 K)。我们发现,从ISRF加热强烈影响的尘埃温度分布和归一化强度分布的形状,但没有强烈的贡献0类源的整体测辐射光度。几乎没有证据表明尘埃不透明度随与中心源距离的变化而变化。这些数据很好地拟合了带有冰帽的凝结尘埃颗粒的尘埃不透明度(Ossenkopf & Henning 1994)。由内向外坍缩模型(Shu 1977)得到的密度分布与数据拟合得不好,除非将坍缩半径设置得很小,使密度接近幂律。
2002-04-01 astro-ph
Submillimeter studies of circumstellar disks in Taurus and Orion
我们强调了最近的两项研究,在金牛座和猎户座恒星形成区域的拱星盘。使用JCMT和CSO,我们测量磁盘流量在金牛座在很宽的范围内的亚毫米波长,并确定的尘埃不透明度的频率依赖性。我们发现了明确的证据,其行为随时间的系统变化,最容易解释的晶粒生长。利用SMA观测了猎户座梯形星团中的原行星盘。该仪器提供的高分辨率、高频率和高灵敏度相结合,使得有可能将盘状物彼此分辨,将它们的发射与背景云材料和周围的电离气体区分开来,并检测热尘埃发射。这使我们能够对行星的质量进行首次测量,并评估它们形成行星形成的可行性。
2005-11-19 astro-ph
The Properties of Microjansky Radio Sources in the HDF-N, SSA13, and SSA22 Fields
(节略)我们提出了一个大样本的microjansky无线电源检测超深1.4GHz的地图集中在哈勃深场北(HDF-N)和夏威夷调查领域SSA 13和SSA 22的多波长观测。我们对169个射电源的光谱红移揭示了一个平坦的中值红移分布,这些源都是由类似发光的光学L* 星系托管的,不管红移如何。这是一个严重的问题,无线电估计当地的恒星形成率密度,因为相当大一部分的紫外线光度密度产生的sub-L* 星系在低红移。从我们对278个射电源的亚毫米测量中,我们发现总样品的误差加权平均850微米通量为1.72 $\pm$ 0.09 mJy,光学暗(I>23.5)子样品的误差加权平均850微米通量为2.37 $\pm$ 0.13 mJy,光学亮(I<23.5)子样品的误差加权平均850微米通量为1.04 $\pm$ 0.13 mJy。我们显著地(>3σ)探测到亚毫米50的射电源,38具有I>23.5。其中三个I<23.5的亚毫米探测射电源的光谱红移在z=1.0-3.4的范围内,并且都显示出活动星系核的特征。仅使用亚毫米映射区域,我们发现69 \pm 9%的亚毫米探测到的无线电人口在I>23.5。我们还发现66个\pm,7%的S 850>5 mJy(>4σ)源被放射性鉴别。我们发现,毫米红移估计在低红移最好的FIR模板之间的银河系型星系和星暴星系的中间,并在高红移与Arp 220模板。
2002-11-05 astro-ph
Submm line imaging of Orion-KL with the Submillimeter Array
我们提出了第一个亚毫米(865微米)成像谱线调查在一个角秒分辨率进行的亚毫米阵列朝向猎户座KL。在2 × 2GHz的带通范围内(337.2-339.2GHz和347.2-349.2GHz的上下边带),我们发现了13种核素、6种同位素和5种振动激发态的145条谱线。大多数含氮分子在靠近热核的方向上很强,而含氧分子则在所谓的致密脊的西南方向达到峰值。谱线的成像被证明是一个额外的工具,以提高分子线的识别。角秒的空间分辨率使我们能够区分的分子线发射源I和n的热核。唯一的分子物种检测强烈对源I是SiO,划定主要是准直东北西南低速流出。在源I附近的两个位置,在我们的空间分辨率下,在v=0 2 8 SiO(8-7)谱线上没有发现脉泽发射,而在源I附近的两个位置,在v=0 2 8 SiO(1-0)和(2-1)谱线上有脉泽发射。SiO对源n较弱,因此源n目前可能不会驱动分子外流。CH $_3$ OH是在该光谱窗口中具有最高数量的识别线(46)的分子。这个“线森林”使我们能够估计该地区的温度,我们发现温度在50到350 K之间,峰值温度发生在热核心。强振动激发线发射的submm连续峰SMA 1的检测支持的解释,源SMA 1可能是原恒星的性质。
2005-06-24 astro-ph
SMA CO(2-1) Observations of CG30: A Protostellar Binary System with a High-Velocity Quadrupolar Molecular Outflow
利用亚毫米波天线阵对彗星球状体CG 30中的低质量原恒星双星系统进行了12 CO(2-1)谱线和1.3 mm尘埃连续谱的干涉观测。尘埃连续图像分辨出两个致密源(CG 30 N和CG 30 S),线性距离约为8700 AU,总气体质量分别为~1.4和~0.6 M_sun。与CO图像,我们发现两个高速双极分子外流,驱动的两个源。两个流出物几乎彼此垂直,显示出四极形态。北部的双极外流沿东南(红移,速度高达~23 km/s)和西北(蓝移,速度高达~30 km/s)方向延伸,而南部的一对则从西南(蓝移,速度高达13 km/s)到东北(红移,速度高达~41 km/s)。北对的外流质量,由更高的质量源CG 30 N驱动,是南对的9倍。CG 30原双星系统中四极分子外流的发现,以及与双星系统相关的其他四极外流的存在,表明(宽)双星系统中的圆盘在碎裂后不一定是共排列的。
2008-09-15 astro-ph
Millimeter- and Submillimeter-Wave Observations of the OMC-2/3 Region; I. Dispersing and Rotating Core around an Intermediate-mass Protostar MMS 7
我们报告的H13 CO+(1-0),CO(1-0),和3.3毫米尘埃连续观测OMC-3,MMS 7中最强的毫米波源之一的结果,与Nobeyama毫米阵列(NMA)和Nobeyama 45米望远镜。与NMA,我们检测到中心凝聚的3.3毫米尘埃连续发射,这与MIR源和自由的自由射流。我们结合H13 CO+的观测发现了一个盘状的信封。盘状包层的大小和质量分别为0.15 × 0.11pc和5.1 - 9.1M_sun。组合图还显示,盘状包层的外部具有扇形结构,该结构描绘了NMA观察到的CO(1-0)流出的边缘。H_(13)CO ~+(1-0)发射的位置-速度(P-V)图表明,盘状包层中的速度场由弥散气体运动和可能的类刚体旋转组成。质量扩散速率估计为(3.4 - 6.0)× 10^-5 M_sun/yr,这意味着MMS 7在几个× 10 ^-5 yr的原恒星演化时间内具有扩散~10 M_sun的能力。在盘状包层中可能旋转的比角动量比低质量核中的大近两个数量级。盘状包层中角动量分布的幂律转折点(<0.007pc),可能与中心质量吸积的外半径有关,与3.3mm尘埃凝聚的大小相似。中等质量的原恒星MMS 7正处于主吸积阶段的最后阶段,大部分外层气体已经分散,而在尘埃凝结所追踪的最内部区域,质量吸积可能仍在进行。
2006-07-07 astro-ph
Mid-Infrared Spectral Diagnosis of Submillimeter Galaxies
我们提出了深中红外光谱与斯皮策太空望远镜的13个亚毫米星系(SMG)在大天文台起源深调查北(GOODS-N)领域。我们发现强多环芳烃(PAH)的排放在我们所有的目标,使我们能够测量中红外光谱红移和限制恒星形成和活动星系核(AGN)活动的中红外辐射的贡献。在SMG的高信噪比合成光谱中,我们发现来自活动星系核的热尘埃连续谱对中红外光度的贡献最多为30%。我们发现SMG的中红外特性与z~2处的24 μ m ULIRG的中红外特性不同;前者主要由恒星形成主导,而后者是一个更不均匀的样品,许多显示出显着的活动星系核活动。我们拟合的IRS光谱和中红外射电光度的SMG模板光谱能量分布,以确定最佳的估计,从恒星形成的总红外光度。虽然许多SMG包含活动星系核的X射线特性表明,我们的多波长分析表明,总的红外光度,LIR,在SMG,是由恒星形成,而不是活动星系核的活动。我们发现,高红移SMG依赖于LIR和LPAH 6.2(或LPAH 7.7或LPAH 11.3)之间的关系,已经建立了本地星暴星系。这表明PAH光度可以作为SMG中恒星形成率的代理。SMG与大规模合并中的短暂冷静阶段是一致的。虽然在许多SMG中似乎存在活动星系核,但它似乎还没有强大到足以加热尘埃并主导中红外或远红外辐射。
2007-11-20 astro-ph
Submillimeter water and ammonia absorption by the peculiar z~0.89 interstellar medium in the gravitational lens of the PKS 1830-211 system
利用阿塔卡玛探路者实验望远镜(APEX),在PKS 1830-211引力透镜系统中观测到了正氨和正水分子向红移~0.89吸收星系的转动基态跃迁。我们讨论我们的意见,最近的空间数据的背景下获得的这些线与SWAS和奥丁卫星对银河系的来源。我们发现的共同点,但也显着差异的星际介质中的星系在中等红移和银河系。未来对PKS 1830-211基态氨跃迁的高质量观测,以及反演线数据,将对过去7.2 Gyr的质子与电子质量比的变化产生强有力的约束。
2008-10-16 astro-ph
Current Star Formation in the Perseus Molecular Cloud: Constraints from Unbiased Submillimeter and Mid-Infrared Surveys
我们提出了一个人口普查的人口深埋年轻恒星物体(YSO)在英仙座分子云复杂的基础上结合斯皮策太空望远镜中红外数据从c2 d的遗产团队和JCMT/SCUBA亚毫米地图从COMPRESSOR团队。在24微米处检测到的且具有[3.6]-[4.5] > 1的中红外源位于SCUBA核心的中心附近,通常在其峰值的15”内。SCUBA核心峰值周围中红外光源空间分布的狭窄性表明,新形成的YSO没有发生显著的分散。这反对原恒星运动调节时间尺度的建议,在该时间尺度上可以发生显著的(邦迪-霍伊尔)吸积。嵌入最深的YSO被发现在具有高消光的区域,AV > 5,类似于SCUBA核心观察到的消光阈值。所有高浓度的SCUBA核心都有嵌入的YSO,但并非所有低浓度的核心都是无星的。构建了49个深度嵌入YSO的无偏样本。在72个SCUBA核心中的40个中发现了嵌入式YSO,其中只有三个核心在15”内包含多个嵌入式YSO。有和没有嵌入YSO的SCUBA核心数量相等,这表明通过致密星前阶段演化的时间尺度与嵌入原恒星阶段的时间尺度相似,星前阶段的核心在亚毫米图中被识别,中心密度为5e 4 - 1 e5 cm^{-3}。目前核心的恒星形成效率估计约为10- 15%。相比之下,恒星形成效率在整个云生命周期内的平均值和总质量相比只有百分之几,这也反映了云材料组装成致密核心的效率。
2006-10-12 astro-ph
Terahertz Initiatives at the Antarctic Submillimeter Telescope and Remote Observatory (AST/RO)
南极亚毫米波望远镜和远程天文台(AST/RO)是一个位于NSF阿蒙森-斯科特南极站的1.7米直径的格里高利仪器。该地点异常干燥和寒冷,为地面的太赫兹观测提供了机会。初步分析表明,南极冬季1.5THz大气窗口的天顶透明度经常超过10%。在过去的两年中,在810 GHz进行了常规观测,得到了银河系中心区域的大比例尺地图和分子云中(13)C线的测量结果。在未来两年,天文台计划支持两个太赫兹仪器:1)趋势(太赫兹接收器与铌氮化物设备-K。S. Yngvesson,马萨诸塞大学,P.I.),2)SPIFI(南极成像法布里-珀罗干涉仪--G. J. Stacey,Cornell University,P. I.)。AST/RO今后可用作其他太赫兹仪器原型的观测试验台。AST/RO上的观测时间可根据建议提供(见http://cfa-www.harvard.edu/Rightadair/AST_RO)。
2002-05-21 astro-ph
Tracing the Mass during Low-Mass Star Formation. I. Submillimeter Continuum Observations
我们在JCMT使用SCUBA获得了21个低质量核的850和450微米连续谱图,SED的范围从前原恒星到I类(18 K < Tbol <370 K)。在本文中,我们提出的地图,径向强度分布和测光。前原恒星核没有幂律强度分布,而0类和I类源的强度分布可以在很大的半径范围内符合幂律。相当数量的源在几角分内有伴源(5个前原恒星核中有2个,16个0/I类源中有9个)。源之间的平均间隔为10800 AU。中位数分离是18000 AU,包括没有同伴的来源作为下限。450和850微米之间的光谱指数的平均值为2.8 ± 0.4,PPC具有稍低的光谱指数(2.5 ± 0.4)。根据120弧秒孔径中的尘埃发射,样本的平均质量为1.1 +- 0.9太阳质量。对于符合幂律强度分布(I_nu(b)/I_nu(0)=(b/b_0)^ m)的源,在850微米处0类和I类源的m平均值为1.52 ± 0.45,在450微米处为1.44 ± 0.25。基于简单的分析,假设发射在瑞利-金斯极限中并且T_d(r)~ r ^ {-0.4},则这些m值转化为幂律密度分布(n ~ r ^ {-p}),其中p ~ 2.1。然而,我们表明,这一结果可能会改变更仔细地考虑的影响,如光束的大小和形状,有限的外半径,更现实的T_d(r),和失败的Rayleigh-Jeans近似。
2000-06-13 astro-ph
Millimeter- and Submillimeter-Wave Observations of the OMC-2/3 Region. II. Observational Evidence for Outflow-Triggered Star Formation in the OMC-2 FIR 3/4 Region
我们用NMA和ASTE对OMC-2 FIR 3/4区的H $^{13}$ CO $^{+}$(1- 0),$^{12}$ CO(3- 2,1- 0),SiO($v$ =0,$J$ =2- 1),CS(2- 1)和CH $_3$ OH($J_K$ =7 $_K$ -6 $_K$)谱线和3.3 mm连续谱线进行了观测。我们在H $^{13}$ CO $^{+}$发射中的NMA观测揭示了与FIR 4相关的0.07 pc尺度的致密气体。$^{12}$ CO(3--2,1--0)的发射在FIR 3的东北和西南方向都显示出高速的蓝移和红移分量,这表明在FIR 3的驱动下,分子外流几乎沿着天空的平面。SiO和CH $_{3}$ OH的发射被检测到的流出物和致密气体之间的界面周围。此外,$^{12}$ CO(1- 0)发射在P-V图中显示L形结构。这些结果意味着由于FIR 3驱动的分子外流和与FIR 4相关的稠密气体之间的相互作用而存在激波。此外,我们在3.3毫米连续辐射中对FIR 4的高角分辨率观测首次发现FIR 4由11个尘埃核心组成。这些核心之间的分离是在相同的数量级的牛仔裤长度,这表明这些核心的碎片已造成的引力不稳定性。碎裂的时间尺度与分子流出和稠密气体之间相互作用的时间尺度相似。我们认为,从FIR 3流出的分子和与FIR 4相关的致密气体之间的相互作用引发了这些尘埃核心的碎片,因此下一代…
2008-04-06 astro-ph
The CO Molecular Outflows of IRAS 16293-2422 Probed by the Submillimeter Array
我们用亚毫米波阵列(SMA)对原始双星源IRAS 16293-2422在CO2 -1、13 CO2 -1和CO 3-2中进行了测绘。分辨率为1”.5-5”的图显示了沿东西方向的单个小尺度(~3000 AU)双极分子流出。我们发现,从IRAS 16293 A位置开始,这个小尺度外流的蓝移发射主要向东延伸,红移发射主要向西延伸。与以前用毫米波段单碟望远镜观测到的大尺度外流的形态比较表明,小尺度外流可能是大尺度(~15000 AU)东西向外流的内部。另一方面,在我们的SMA图中,没有明显的大规模NE-SW外流的对应物。分析模型与数据的比较表明,小规模外流的形态学和运动学可以用相对于天空平面倾斜角度约30-40度的广角风来解释。高分辨率CO图显示,在蓝移速度范围内有两个紧凑的亮点。LVG分析表明,位于震源A以东1”处的一个异常致密,n(H_2)约为10^7 cm^-3,温度较高,T_kin >55 K。另一个位于源B东南1”处,温度较高,T_kin >65 K,但密度略低,n(H_2)约为10^6 cm^-3。这些亮点很可能与IRAS 16293观测到的热核心发射有关。由于这两个亮点都从系统速度蓝移,并从原恒星位置偏移,它们很可能是由冲击形成的。
2007-10-16 astro-ph
The Balloon-borne Large Aperture Submillimeter Telescope (BLAST) 2005: A 4 sq. deg Galactic Plane Survey in Vulpecula (l=59)
我们目前的第一个结果,从一个新的250,350和500微米的银河系平面调查采取的大口径亚毫米望远镜(BLAST)在2005年。这项调查的主要目标是识别和表征大质量原恒星物体(HMPO)。这里研究的区域占地4平方米。狐狸座疏散星团NGC 6823(l=59)附近的度。我们发现60个紧凑的来源(<60“直径)同时检测到在所有三个波段。它们的光谱能量分布(SED)通过BLAST,IRAS,Spitzer MIPS和MSX测光进行约束,假设尘埃发射率指数β =1.5,推断尘埃温度范围为~12- 40 K。亮度质量比是一个与距离无关的量,范围约为0.2-130 L_ \odot M_ \odot^{-1}。距离估计从重合的13 CO(1->0)速度结合各种其他速度和形态的数据在文献中。总共有49个来源与NGC 6823(距离~2.3kpc)的分子云复合体有关,10个物体与英仙座臂(~8.5kpc)有关,一个物体可能在银河系外(~ 14 kpc)。在NGC 6823附近,BLAST源的亮度和质量分别为~40-10^4 L_ \odot和~15-700 M_ \odot。质谱与其他高质量恒星形成区域的分子气体质量是相容的。一些发光源似乎是由早期B星提供动力的超紧凑HII区域。然而,许多天体都是冷的,大质量的引力束缚的团块,没有明显的原恒星内部辐射,因此是优秀的HMPO候选者。
2007-11-21 astro-ph
Spitzer identifications and classifications of submillimeter galaxies in giant, high-redshift Lyman-alpha emission-line nebulae
利用斯皮策空间望远镜IRAC(3.6- 8 um)和MIPS(24 um)成像,以及哈勃空间望远镜光学观测,我们确定了SA 22原星团中两个最大最亮的Lyman-alpha发射星云(LAB 1和LAB 2)中的IRAC对应物。这些来源也都是亚毫米星系(SMG)。从它们的静止坐标系光学/近红外颜色,我们得出结论,LAB 1的SMG很可能是星暴主导的,并且被严重遮蔽(Av~3)。相反,LAB 2有多余的静止帧~ 2 μ m的发射(超过预期的星光),并在SMG的建议位置托管硬X射线源,符合活动星系核(AGN)的存在。我们的结论是,LAB 1和LAB 2似乎有非常不同的能源,尽管有类似的莱曼α空间范围和光度,虽然目前还不清楚是否正在进行的恒星形成或定期活动星系核加热是负责扩展莱曼α发射。我们发现,位于LAB 1和LAB 2中的SMG的中红外特性与更广泛的SMG种群的中红外特性相似,因此扩展的莱曼α晕可能是SMG的共同特征。
2006-12-11 astro-ph
Molecular Line Emission from Gravitationally Unstable Protoplanetary Disks
在高分辨率亚毫米波干涉仪的时代,人们很快就有可能在以前无法达到的物理尺度上观察直接参与气体巨行星(GGP)形成的中性星周介质。为了探索气体巨行星通过盘不稳定性形成的可能特征,我们将三维非定域热力学平衡(LTE)辐射转移程序与三维有限差分流体动力学程序相结合,模拟了1.4 M_J自引力原GGP附近的分子发射谱线.在这里,我们探讨的旋转过渡的常见观察到的致密气体示踪剂,HCO+的属性。我们的主要结果如下:1.非常高的HCO+跃迁(例如HCO+ J=7-6)可以追踪到在星周盘周围形成团块的致密行星。根据分子丰度的不同,原始GGP可以通过阿塔卡马大型毫米波阵列(ALMA)直接成像。2. HCO+发射线通过原GGP的致密分子核心被严重自吸收。这种特征几乎无处不在,并且仅弱依赖于假定的HCO+丰度。自吸收特性在较高的角分辨率下最为显著。没有自引力的致密团块只显示出轻微的自吸收特征。3.在所有假定的丰度和倾角下,通过原GGP的线温度最高。相反,由于线中的自吸收,速度积分强度可能不是。高角分辨率干涉仪,如亚毫米阵列(SMA)和ALMA,可能能够区分气体巨行星形成行星形成的竞争理论。
2006-05-12 astro-ph