An extremely high velocity molecular jet surrounded by an ionized cavity in the protostellar source Serpens SMM1
我们报告ALMA观测的单边,高速($\sim$ 80公里秒$^{-1}$)CO($J = 2 \rightarrow 1$)喷流提供动力的中等质量的原恒星源巨蛇座SMM 1-a。高度准直的分子喷流两侧是一个广角腔的底部;腔壁可以在VLA检测到的4 cm自由发射和ALMA检测到的1.3 mm热尘埃发射中看到。这是第一次通过自由-自由发射直接检测到流出腔的电离,这是一个非常年轻的嵌入式0类原恒星源,它仍然在为分子喷流提供动力。腔壁被从吸积原恒星源逃逸的紫外光子电离,或者被旋进分子喷流撞击腔壁电离。这些观测结果表明,电离外流腔可能是常见的0类原恒星源,脱落的辐射,外流,并在最年轻的,最嵌入的形成恒星喷流环境进一步的光。
2016-05-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Signatures of UV radiation in low-mass protostars I. Origin of HCN and CN emission in the Serpens Main region
内容:紫外线辐射(UV)影响恒星形成区域的物理和化学,但其在低质量原恒星周围的性质和意义仍然知之甚少。目的:我们的目标是扩大使用CN/HCN的比例,已经建立了高质量的原恒星,低质量的制度跟踪和表征低质量的原恒星周围的紫外线场的$\sim 0.6\times0.6$ PC尺度。研究方法:我们提出的$5'\times5'$地图的巨蛇座主云,包括1 - 0个原恒星观察与EMIR接收器在IRAM 30米望远镜在CN 1-0,HCN 1-0,CS 3-2,和他们的一些同位素。辐射转移程序RADEX和化学模型Nahoon用于确定分子柱密度、气体温度和密度以及UV场强度$G_\mathrm{0}$。结果:HCN和CS的空间分布与CO 6-5排放量有很好的相关性。CN排放从中央原恒星延伸到其周围环境,也跟踪流出,可能是HCN光解的产物。CN与HCN的总柱密度之比为$\sim$ 1至12,对应于低质量原恒星流出的气体密度和温度的G $_0$ $\approx$ $10^{1}-10^{3}$。结论:在巨蛇座主低质量恒星形成区的重要部分,间接地确定了与原恒星及其外流有关的紫外线辐射。它的强度是一致的,从OH和H PDMATHAMT O比率与赫歇尔观察到的值,并与UV照射的冲击模型相比。从化学的观点来看,CN与HCN的比值是低质量和中等质量恒星形成区域周围紫外线场的一个很好的示踪剂。
2021-09-14 astro-ph.GA
ALMA observations of dust polarization and molecular line emission from the Class 0 protostellar source Serpens SMM1
我们提出了高角分辨率尘埃偏振和分子线观测进行了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)对0级原恒星巨蛇座SMM 1。通过补充这些观测与新的偏振观测从亚毫米阵列(SMA)和档案数据从组合阵列研究毫米波天文学(CARMA)和詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜(JCMT),我们可以比较磁场方向在不同的空间尺度。我们发现大(~0.1 pc)尺度之间的磁场方向的重大变化-其中磁场是面向E-W,垂直于SMM 1嵌入的尘埃灯丝的主轴-和中间和小尺度探测CARMA(~1000 AU分辨率),SMA(~350 AU分辨率),和ALMA(~140 AU分辨率)。ALMA图显示,双极外流的红移波瓣正在塑造SMM 1中源东南侧的磁场;然而,在源的西北侧和其他地方,低速冲击可能导致观察到的混乱磁场模式。高空间分辨率的连续谱和谱线观测也揭示了SMM 1-b中的一个紧密(~130 AU)的原双星系统,其东部成分发射了一个极高速的单侧喷流,在CO(2-1)和SiO(5-4)中都可以看到;然而,喷流似乎没有塑造磁场。这些观察结果表明,随着ALMA的灵敏度和分辨率,我们现在可以开始理解反馈的作用(例如,在非常年轻的恒星形成源(如SMM 1)中,原始恒星流出)在塑造磁场方面发挥着作用。
2017-07-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
The complete far-infrared and submillimeter spectrum of the Class 0 protostar Serpens SMM1 obtained with Herschel. Characterizing UV-irradiated shocks heating and chemistry
我们提出了第一个完整的55-671微米光谱扫描的低质量0类原恒星(巨蛇座SMM 1)采取的PACS和SPIRE光谱仪上赫歇尔。已探测到145条以上的谱线,其中大部分是~(12)CO(J=4-3 ~ 42-41的全阶梯)、H_2O、OH、~(13)CO、HCN和HCO ~+的旋转激发谱线。还探测到明亮的[OI]63,145 μ m和较弱的[CII]158和[CI]370,609 μ m谱线。本文还首次讨论了从Spitzer档案中检索到的中红外光谱,它们显示出清晰的[NeII],[FeII],[SiII]和[SI]精细结构线以及较弱的H2S(1)和S(2)纯转动线。观测到的谱线亮度主要由CO(~54%)、H_2O(~22%)、[OI](~12%)和OH(~9%)发射组成。非LTE辐射转移模型允许我们量化12 CO旋转阶梯所建议的3种不同温度分量(Tk(热)~800 K、Tk(暖)~375 K和Tk(冷)~150 K)的贡献。气体密度n(H2)~5x10^6 cm^-3需要重现观测到的由原恒星内部包层激波产生的远红外线,我们由此推导出了x(CO)~10^-4、x(H2O)~0.2x10^-5和x(OH)~10^-6的上限丰度。较低的能量submm 12 CO和H2O线显示更多的扩展发射,我们与冷夹带流出气体。快速解离J激波(v_s > 60 km s^-1)和低速非解离激波(v_s < …
2012-10-09 astro-ph.GA
Magnetic Field Structure around Low-Mass Class 0 Protostars: B335, L1527 and IC348-SMM2
我们报告了新的350微米偏振观测的热尘埃排放的核心周围的低质量,0级YSO L1527,IC 348-SMM 2和B335。我们从这些观测结果中推断出磁场方向,并将它们与文献中的结果一起用于确定磁调节的核心坍缩和恒星形成模型是否与观测结果一致。这些模型预测了一个伪盘,其对称轴与核心磁场对齐。该模型还预测了一个磁场箍缩结构的规模小于或相当于这些来源的下落半径。此外,如果在堆芯塌陷之前,堆芯磁场使堆芯旋转轴与磁场对准(或几乎对准),则模型预测总体箍缩场结构与这些源中的双极流出对准(或几乎对准)。我们表明,如果包括双极外流对磁场的扭曲效应,那么在一般情况下,L1527和IC 348-SMM 2的观测结果与这些磁调节模型是一致的。只有当我们假设B335堆芯内双极流出对磁场的扭曲效应远大于L1527和IC 348-SMM 2时,我们才能对B335说同样的话。我们表明,在所有三个来源的流出的能量密度是大到足以扭曲的磁场预测的磁调节模型。
2011-03-22 astro-ph.GA
Protostellar Evolution in Serpens Main: Possible Origin of Disk-Size Diversity
我们利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵在1.3 mm连续谱线12 CO J=2-1,SO J_N=6_5-5_4和C 18 O J=2-1上,在~0.55(240 au)的角分辨率下,观测到了主序星团中的亚毫米连续谱凝聚SMM 2,SMM 4,SMM 9和SMM 11。在1.3 mm连续谱中探测到16个源,可分为3组。第1组包括6个源,显示扩展连续发射和双极/单极12 CO流出。虽然所有的第1组成员被归类为0类原恒星,我们的观察表明,它们之间的演化趋势,在12 CO流出动力学时间,SO排放分布,C18 O丰度分数,和连续形态。第二组由四个来源与连续的沉积结构和没有12 CO流出。中心密度估计从1.3毫米的连续强度表明,他们是星前来源在一个轻微的金斯不稳定状态。第3组由6个斯皮策源组成,显示点状1.3 mm连续发射和12 CO流出。第3组的这些特征表明,包络耗散,阻止磁盘从目前的大小,r <~ 60 au的增长。第3组的成员是原恒星,可能是金牛座T星的前身,在最近的调查中发现,金牛座T星的半径为10-AU。
2019-10-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Discovery of a Highly Collimated Flow from the High-Mass Protostar ISOSS J23053+5953 SMM2
我们提出了甚大阵列C,X和Q波段连续观测,以及1.3毫米连续和CO(2-1)观测与亚毫米阵列对高质量的原恒星候选人ISOSS J23053+5953 SMM 2。在SMM 2核心中心附近探测到紧凑的厘米连续辐射,光谱指数为0.24,介于6和3.6厘米之间,射电光度为1.3 mJy kpc $^2$。1.3毫米的热尘埃发射表明SMM 2核心的质量为45.8 Msun。CO(2-1)观测揭示了一个以SMM 2核心为中心的大规模分子外流。这种快速外流($>$ 50 km/s的云系统速度)是高度准直的,具有更广泛的低速分量。流出质量(45.2 Msun)和动量率(6 x 10 $^{-3}$ Msun km/s/yr)的大值来自CO排放,与大质量YSO驱动的流量一致。流动的动力学时间尺度在1.5 - 7.2 x 10 $^4$年之间。我们还发现,从C18 O热尘埃排放比,CO是耗尽的约20倍,可能是由于冻结的CO分子的尘埃颗粒。我们的数据与之前的研究结果一致,即ISOSS J23053+5953 SMM 2是一个新兴的高质量原恒星,处于演化的早期阶段,具有电离射流,以及快速,高度准直和大量流出。
2021-09-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
The JCMT Transient Survey: Detection of sub-mm variability in a Class I protostar EC 53 in Serpens Main
在恒星演化的原恒星阶段,恒星上的吸积预计是可变的,但这种可疑的可变性一直难以检测,因为原恒星深深嵌入。在本文中,我们描述了一个亚毫米光度爆发的I类原恒星EC 53在巨蛇座主,第一个变量发现在我们的专用JCMT/SCUBA-2监测计划的8个附近的恒星形成区域。EC 53在我们调查的前6个月(2016年2月至8月)保持静止。2016年9月,亚毫米级的发射开始变亮,亮度峰值达到微弱状态的$1.5$倍,自2017年2月以来一直缓慢衰减。亚毫米亮度的变化被解释为尘埃加热的信封,产生的亮度增加的原恒星的一个因素$\ge 4$。850~ $μ$ m光变曲线类似于历史上的$K$带光变曲线,其变化因子为$\sim 6$,周期为543,被解释为吸积盘与密近双星系统之间的相互作用激发的吸积变率。在近红外和亚毫米波长观测到的吸积变化的可预测探测使该系统成为一个独特的试验台,使我们能够捕捉到吸积爆发的时刻,并研究爆发对原恒星盘和包络的后果。
2017-09-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical and kinematic complexity of the very young star-forming region Serpens Main observed with ALMA
已知最年轻的低质量原恒星化学成分丰富,吸积物质最活跃,并产生最强大的外流。分子是这些现象的独特示踪剂。我们使用ALMA来研究几个流出源的巨蛇座主要地区。最明亮的光源Ser-SMM 1显示出最丰富的化学成分,但S68 N中也存在一些复杂的分子。没有检测到来自复杂有机物的发射朝向Ser-emb 8 N,其是样品中最不发光的。我们讨论这些差异是否反映了进化的影响,或者它们是否是由于不同的物理结构。我们还分析了这些年轻的原恒星的流出结构,通过比较CO和SiO的排放。S68 N的EHV分子喷流与SMM 1-a、b和Ser-emb 8 N的EHV分子喷流形成对比,而S68 N的EHV分子喷流则没有这种活动,另一方面,S68 N的EHV分子喷流呈现复杂的外流结构。
2017-10-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Outflow - Core Interaction in Barnard 1
为了研究原恒星流出物如何影响母分子云的物理和化学条件,我们用Nobeyama 45 m望远镜观测了Barnard 1(B1)主核的CO(J=1-0)、CH_3OH(J_K=2_K-1_K)和SiO(J=1-0)谱线。我们已经确定了三个CO流出在这个地区;一个是一个细长的(约0.3 pc)双极流出从0类原恒星B1-c在亚毫米丛SMM 2,另一个是一个相当紧凑的(约0.1 pc)流出从I类原恒星B1 IRS在丛SMM 6,另一个是一个延长流出从I类原恒星SMM 11。在SMM 2外流的西瓣,SiO和CH 3OH线都显示出宽的红移翼,其终极速度分别为25 km/s和13 km/s。这可能是由流出物和环境气体之间的相互作用引起的冲击增强了气相中SiO和CH 3OH的丰度。流出流的总能量输入率(1.1 × 10 ^{-3} Lsun $)小于B1主核湍流衰减的能量损失率(8.5 × 10 ^{-3} Lsun$),表明流出流不能维持该区域的湍流。由于流出的能量足以补偿耗散湍流能量在邻近的,更进化的恒星形成区域NGC 1333,我们建议,湍流能量平衡取决于分子云中恒星形成的进化状态。
2010-02-22 astro-ph.GA
Rotation and Outflow motions in the very low-mass Class 0 protostellar system HH 211 at subarcsecond resolution
HH 211是附近一个年轻的原恒星系统,有高度准直的喷流。我们用亚毫米阵列(SMA)在352 GHz连续谱、SiO(J=8-7)和HCO+(J=4-3)发射中以高达~ 0.2”的分辨率绘制了它。连续谱源现在被分解为两个源,SMM 1和SMM 2,间隔约为84 AU。SMM 1位于喷流的中心,可能是追踪驱动喷流的原恒星周围的(内部)尘埃盘。SMM 2位于SMM 1的西南方,可能是一个围绕着一个小的双星伴星的圆盘。在SMM 1周围的HCO+中可以看到一个扁平的圆盘,半径约为80 AU,垂直于喷流轴。它的速度结构与自转运动一致,可以用开普勒定律拟合,得到原恒星的质量约为50+-15木星质量(棕矮星的质量)。因此,这颗原恒星可能是已知拥有准直喷流和旋转扁平圆盘的最低质量源。在HCOP+中,在从盘状盘延伸的喷流轴周围观察到小尺度(~ 200 AU)低速(~ 2 km/s)流出。它似乎与圆盘的旋转方向相同,并可能带走圆盘的部分角动量。在距离SMM 1约100 AU的SiO中可以看到喷流。它被认为是一个“C形”弯曲。它的横向宽度小于~ 40 AU,速度为~ 170+-60 km/s。在它最里面的一对结上,可以看到一个可能的速度梯度,在~ 10 AU处约为0.5 km/s,与圆盘的旋转方向一致。如果这个梯度是喷流的真实旋转梯度的上限,那么喷流带走的角动量非常小,约为5 AU km/s,因此必须从靠…
2009-05-12 astro-ph.GA
Discovery of 22 GHz Water Masers in the Serpens South Region
使用Karl G.利用Jansky甚大阵(VLA),我们对巨蛇座南区22 GHz,6_{1,6}-5_2,3} H_2O脉泽进行了观测。甚长基线天线阵(VLBA)在VLA探测之后也观测到了脉泽。我们第一次在巨蛇座南部地区检测到H2O脉泽,这些脉泽被发现与三个0-I类物体有关,包括巨蛇座南部星团中两个最亮的原恒星,称为CARMA-6和CARMA-7。我们还检测到H2O脉泽与源没有流出或喷流功能。我们认为,这个来源很可能是一个背景AGB星投射在巨蛇座南方向。发射点的空间分布表明,在三个0-I类物体的脉泽出现非常接近的原恒星,并可能激发在冲击驱动的原恒星喷流和拱星材料之间的相互作用。通过对22 GHz水脉泽源和162个YSO的辐射热光度分布的比较,我们确定了一个水脉泽源的辐射热光度极限为L_Bol ~ 10 L_Sun。然而,脉泽发射在强度和速度扩散上都表现出很强的变化性,因此我们的观测可能错过了与低光度源相关的脉泽。我们还报告了11个新的源,在22 GHz的无线电连续发射。
2021-07-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
YSO jets in the Galactic Plane from UWISH2: II - Outflow Luminosity and Length distributions in Serpens and Aquila
喷流和外流伴随着原恒星和年轻恒星天体的质量吸积过程。使用一个大的和无偏的样本,他们可以用来研究统计的本地反馈,他们提供和典型的质量吸积历史。在这里,我们分析这样一个样本的分子氢发射线对象在巨蛇座和天鹰座的银河平面的一部分。距离是通过前景恒星计数来测量的,精度为25%。由此产生的空间分布和外流光度表明,我们的对象样本形成的中间质量的对象。外流无法提供相当大一部分的能量和动量来支持,即使是局部的,在其周围的分子云中的湍流水平。秒差距尺度流的分数是四分之一和典型的动力喷流年龄的顺序为1 E4 yrs。每1 E3年发射一组发射结。这可能表明,低水平的吸积率波动,而不是FU-Ori型事件负责的物质的幕式喷射。需要对FU-Ori占空比进行更好的观测估计。
2012-06-22 astro-ph.GA
The distance to the Serpens South Cluster from H2O masers
本文利用 VLBA 对 Serpens South 中心原恒星 CARMA-6 的 22 GHz 水脉泽进行天体测量,精确测定星团距离并解决长期距离争议。
2023-04-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Secondary outflow driven by the protostar Ser-emb 15 in Serpens
本研究在巨蛇座分子云的原恒星Ser-emb 15周边发现垂直于主外流的次级外流,识别出两个致密源,提出两种驱动机制情景,为研究复杂环境下的恒星形成提供新观测依据。
2023-10-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
A rotating molecular jet from a Perseus protostar
我们目前的$^{12}$ CO(2-1)线和1.4毫米连续档案观测,与亚毫米阵列,外流HH 797位于IC 348集群在英仙座。连续辐射与围绕着0级天体IC 348-MMS/SMM 2(一个非常年轻的太阳类似物)的星周盘有关。线发射,另一方面,描绘了一个准直流出,并揭示了在整个长度上的流动轴的速度不对称性。速度差的幅度是2公里秒$^{-1}$的距离约1000 AU,我们解释为喷流旋转的证据-虽然我们也讨论了替代的可能性。与理论模型的比较表明,穿过原恒星喷流的磁场线可能锚定在半径约为20 AU的圆盘上。
2012-04-16 astro-ph.GA
13CO and C18O J=2-1 mapping of the environment of the Class 0 protostellar core SMM 3 in Orion B9
我们试图更好地了解猎户座B 9恒星形成区域中深埋的0类原恒星SMM 3周围的气体分布和速度场。使用APEX 12-m望远镜,我们映射了猎户座B 9/SMM 3周围4' x 4'区域内两种CO同位素13 CO和C18 O的J=2-1旋转跃迁的线发射。~(13)CO和~(18)O谱线都表现出两个分离的速度分量,分别为1.3和8.7km/s。这两种CO同位素的排放分布比LABOCA探测的亚毫米尘埃连续排放更广泛。SMM 3的LABOCA 870微米峰位置没有强CO同位素体发射,这与我们早期在源中检测到的强CO耗尽一致。没有发现向SMM 3大规模外流的迹象。13 CO和C18 O的排放速度约为1.3 km/s,在地图的东部集中成一个单一的块状特征。在低速组分的C18 O最大值附近,H2柱密度峰值估计约为10^22 cm-2。在13 CO和C18 O图上都发现了速度梯度。有趣的是,SMM 3位于这个速度梯度的边界上。1.3 km/s的13 CO和C18 O排放可能来自猎户座B的“低速部分”。我们的分析表明,它含有高密度气体,这符合我们早期检测到的氘物质在同样低的径向速度。该区域中的急剧速度梯度可能代表来自附近扩展的HII区NGC 2024的反馈所产生的激波阵面。SMM 3的形成,可能还有猎户座B 9的其他成员,可能是由这种反馈触发的。
2012-08-03 astro-ph.GA
Linking ice and gas in the Serpens low-mass star-forming region
在恒星形成过程中,尘埃、冰和气体之间的相互作用产生了复杂的有机分子。虽然观测表明,有几种物质是在冰覆盖的尘埃颗粒上形成的,并被释放到气相中,但固相和气相之间的确切化学相互作用及其相对重要性仍然不清楚。我们的目标是通过冰和气体测绘以及直接测量气冰比来研究低质量恒星形成区域的相互作用。这提供了对导致在两个阶段中观察到的化学复杂性的路线的限制。我们目前的观测气相甲醇(CH $_3$ OH)和一氧化碳在1.3毫米对10个低质量的年轻原恒星的巨蛇座SVS 4集群从亚毫米阵列和阿塔卡马探路者实验望远镜。我们使用甚大望远镜的档案数据,推导出冰H $_2$ O,CO和CH $_3$ OH朝向同一区域的丰度。最后,我们构建了SVS 4的气冰图,并直接测量了CO和CH $_3$ OH气冰比。CH $_3$ OH气体-冰比与先前报道的嵌入式0/I类低质量原恒星的值一致。CO气体图追踪对冻结效应不敏感的扩展气体组分。我们发现,有没有直接的相关性之间的CO和CH $_3$ OH气体与他们的冰对应的集群。这可能与SVS 4的复杂形态有关:0级原恒星SMM 4和它的包层位于附近,与SMM 4相关的外流与星团相交。这项研究为未来ALMA和詹姆斯韦伯太空望远镜的观测提供了一个探路者,这将提供比甲醇更复杂的分子的高灵敏度气冰图。这种比较地图对于限制控制恒星形成区域化学复杂性的化学路线至关重要。
2020-08-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Wide field CO J = 3->2 mapping of the Serpens Cloud Core
上下文外流提供了间接的手段,以了解不同的恒星形成相关的现象。在单个原恒星核的尺度上,外流与核的内禀性质相结合,可以用来研究深埋原恒星源的质量吸积/抛射过程。方法.在詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜上用HARP-B外差阵列在12 CO J = 3 \to 2中绘制了一个包括460“× 230”的巨蛇座云核的区域,J = 3 \to 2的观测结果是热流出气体比低JCO跃迁更灵敏的示踪剂;结合高灵敏度的HARP-B受体流出的轮廓清晰,使他们与个别原恒星的核心协会。结果在观测到的20个外流中,大多数都与已知的双极或单极配置的原恒星源有关。在我们的样本中,除了两个流出/核心对之外,所有的流出/核心对都倾向于具有大致横跨西北-东南的投影方向。巨蛇座星系外流驱动的总动量在3.2到5.1 x 10^(-1)M \odot km s^(-1)之间,动能在4.3到6.7 x 10^(43)erg之间,动量通量在2.8到4.4 x 10^(-4)M \odot km s^(-1)yr^(-1)之间。根据斯皮策测光的原恒星核心的辐射热光度被发现的数量级低于以前的估计与IRAS/ISO数据。结论.我们确认的有效性的动量通量和热光度的I类来源的均匀样品的巨蛇座现有的相关性,虽然我们建议,他们应该被修改的转移到较低的光度。所有被归类为0类源的原恒星都远高于已知的I类相关性,表明两类源之间的动量通量下降。
2010-08-02 astro-ph.GA
Ubiquitous Aromatic Carbon Chemistry at the Earliest Stages of Star Formation
苯甲腈($c$ -C $_6$ H $_5$ CN)是苯($c$ -C $_6$ H $_6$ })的极性替代物,有可能作为芳香族化学的非常方便的无线电探针,前提是这个环可以在富含分子的星前云TMC-1之外的其他天文来源中找到,McGuire等人在2018年首次报道。在这里,我们提出了苯甲腈的射电天文学证据,在四个额外的前恒星,可能是原恒星,来源:巨蛇座1A,巨蛇座1B,巨蛇座2,和MC 27/L1521 F。这些发现表明苯甲腈并不是TMC-1所独有的;相反,芳香族化学似乎在恒星形成的早期阶段普遍存在,可能至少持续到原恒星的最初形成。苯甲腈的丰度远远超过了模型的预测,这些模型很好地再现了碳链的丰度,例如HC $_7$ N,一种具有相同重原子的氰基聚炔,这表明在原始来源中负责平面碳结构(与线性碳结构相反)的化学是有利的,但尚未得到很好的理解。苯甲腈相对于碳链分子的丰度在金牛座和巨蛇座云的来源之间显示出相当大的变化,这意味着云本身的物理条件和初始元素库的重要性。
2020-09-28 astro-ph.GA
Protostellar and Protoplanetary Disk Masses in the Serpens Region
我们提出的结果,从阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)1.3毫米连续和$^{12}$ CO($J=2-1$)线调查蔓延超过10平方度的巨蛇座恒星形成区域的320个年轻的恒星物体,其中302可能是巨蛇座的成员(16 I类,35平谱,235 II类,和16 III类)。从连续的数据,我们得到磁盘尘埃质量,并表明,他们系统地下降,从I类到平坦的光谱,II类来源。按恒星演化状态分组,星盘的质量分布与其他年轻($<3$ Myr)区相似,表明恒星形成区的大尺度环境对其整体星盘尘埃质量性质没有强烈影响。这些种群之间的比较加强了以前的结论,即蛇夫座恒星形成区域的圆盘在所有进化阶段都具有非常低的质量。此外,我们发现了一个单一的深嵌入的原恒星,还没有在文献中的其他地方记录,从CO线数据,15个原恒星流出,我们在这里编目。
2022-04-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
AMI-LA radio continuum observations of Spitzer c2d small clouds and cores: Serpens region
我们提出了深射电连续观测的核心确定为深深嵌入的年轻恒星天体在巨蛇座分子云的斯皮策c2 d计划在波长为1.8厘米的弧分钟Microkelvin成像仪大阵列(AMI-LA)。这些观测的分辨率约为30角秒,平均灵敏度为19微焦/束。目标主要是I类来源,我们发现在这个样本中的I类对象的检测率低(18%)相比,0类对象(67%),与以前的作品一致。对于检测到的对象,我们检查的射电光度与辐射热光度和信封质量的相关性,发现这些数据支持以前的样本发现的相关性,但没有显示任何迹象的演化划分暗示了类似的数据从英仙座分子云比较射电光度与信封质量。我们的结论是,包络质量提供了一个更好的指标,无线电光度比测热光度,从两个相关性的偏差分布的基础上。结合这些新的数据和3.6厘米的流量密度档案,我们还检查了这些天体的光谱指数,发现平均光谱指数为0.53+/-1.14,与部分光学厚的球形或准直星风的典型值一致。然而,我们警告说,可能的时期间的变化限制了这个值的有用性,这种变化是由我们确定的可能耀斑的射电历史的巨蛇座SMM 1支持。
2011-10-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
The formation of active protoclusters in the Aquila Rift: A millimeter continuum view
摘要-我们提出了一个分析的天鹰座裂谷复杂的恒星形成率(SFR),恒星形成效率(SFE)和典型的寿命的0类原恒星阶段在两个附近的集群形成团块的问题:南蛇和W 40原星团。我们进行了1.2毫米尘埃连续映射的天鹰座裂谷复杂的MAMBO测辐射热计阵列的IRAM 30米望远镜。我们在毫米连续谱图中进行系统的源提取。基于Herschel Gould带调查和Spitzer地图的补充数据,我们描述了77 mm连续源的SEDs,并估计其演化阶段。利用巨蛇座南部地区的综合数据集,波长从2微米到1.2毫米,我们估计了不同演化阶段的年轻恒星天体(YSO)的数量,并发现0类与I类原恒星的比率N(0)/N(I)=0.19-0.27。这一低比率支持了在原恒星阶段开始时相对快速的吸积的假设,并导致0级寿命为~4- 9 x10 ^{4}年。我们还发现,巨蛇座南星系和W 40原星团的特征都是大部分原恒星和高SFR ~20-50 Msun.Myr^{-1}pc^{-2},这与这两个邻近的星团是目前正在经历恒星形成爆发的星团形成活动场所的想法一致,并且具有形成束缚星团的潜在能力。虽然这两个原星团的形成可能是以非常不同的方式开始的,但观察到的原恒星种群非常相似。这表明,在引力坍缩开始后,坍缩开始的具体方式并不会对团块形成恒星的能力产生太大影响。
2011-08-31 astro-ph.GA
Assessing molecular outflows and turbulence in the protostellar cluster Serpens South
由原恒星团成员驱动的分子外流可能会影响它们的周围环境,并导致湍流,影响随后的恒星形成。非常年轻的巨蛇座南星团由特别高的原恒星密度和比例组成,产生了原恒星流出及其对星团环境影响的相关案例研究。我们结合CO $J=1-0$观测这一地区使用组合阵列研究毫米波天文学(CARMA)和研究所射电天文学毫米(IRAM)30米单碟望远镜。结合地图使我们能够探测CO流出的中心,最活跃的区域在0.01 pc到0.8 pc的大小尺度。我们考虑到线不透明度和激发温度变化的影响,将$^{12}$ CO和$^{13}$ CO数据的$J=1-0$和$J=3-2$转换(使用阿塔卡玛探路者实验和加州理工学院亚毫米波天文台观测的CO转换),我们计算质量,动量和能量的分子流出在这个区域。流出的质量损失率,力和光度,与湍流和重力的诊断相比,表明流出驱动足够的能量来维持湍流,但没有足够的能量来基本上抵消重力势能和破坏团块。此外,我们比较巨蛇座南部与稍微更进化的集群NGC 1333,我们提出了一个经验的方案,在不同的演化阶段流出集群的相互作用。
2015-03-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Coeval intermediate-mass star formation in N4W
原恒星大多在恒星形成区发现,那里仍然存在原始分子气体。在分子泡N4以西约5'处,N4 W被确定为一个恒星形成团,其中有三个II类(IRS 1,1\,--1,3)和一个I类(IRS 1,4)年轻恒星天体(YSO),以及一个亚毫米源SMM 1。N4 W的近红外偏振成像数据揭示了两个相互靠近的红外反射星云,这有利于IRS 1,1和IRS 1,2的流出。以IRS 1,4为中心的双极中红外发射和弧形分子气体壳层位于同一轴上,表明IRS 1,4有双极分子流出。N4 W中存在两种尘埃温度分布。较暖的一个分布较广,温度为$T_\mathrm{d}\gtrsim28\,\mathrm{K}$,较冷的一个来自嵌入式紧凑亚毫米源SMM 1。N4 W的质量估计为$\sim2.5\times10^3\,M_\odot$,SMM 1的质量估计为$\sim5.5\times10^2\,M_\odot$ at $T_\mathrm{d}=15\,\mathrm{K}$,分别由CO 1、$1-0$和$870\,μ$ m尘埃连续谱发射计算得到。根据IRS 1,1,--1,4的热光度估算,这四个源至少是中等质量的YSO。SMM 1受到引力束缚,能够形成中等质量恒星,甚至可能是大质量恒星。红外亮YSO和亚毫米源的共存代表了由N4 W中的$\sim0.5$ \,Myr分离的潜在的连续恒星形成过程。这个小的年龄跨度意味着N4…
2016-03-28 astro-ph.GA
Complex organic molecules in low-mass protostars on solar system scales -- I. Oxygen-bearing species
复杂的有机分子(COMs)被认为是在恒星形成的最早阶段形成于冰冷的尘埃颗粒上。这些COM从最年轻的0/I类原恒星阶段向更进化的II类阶段的演变仍然没有完全了解。由于行星形成似乎很早就开始了,成熟的盘对于特征COM发射线来说太冷了,因此在0/I级阶段研究太阳系尺度上的COM清单是相关的。ALMA波段3(3毫米)和波段6(1毫米)的观测获得了七个0级原恒星的英仙座和巨蛇座恒星形成区。通过用“LTE”模型模拟原恒星内部区域,确定了几个含氧COM的激发温度和柱密度。B1-c、B1-bS和Serpens S68 N显示COM发射,即七个源中的三个。没有明确的相关性似乎存在之间的发生COM和源光度。对于三个富含COM的来源,以及IRAS 16293- 2422 B和HH 212,几种COM相对于CH 3OH的丰度非常相似。对于其他COM的丰度差异高达一个数量级,表明当地的源条件的情况下确定。B1-c包含COM发射的冷($T_{ex}\approx60$ K)、更扩展的分量,其柱密度通常为暖/热($T_{ex}\sim 200$ K)、中心分量的几个%。基于CH 2DOH/CH 3OH比率推导出1- 3%的D/H比率,表明甲醇形成期间的温度为$\sim$ 15 K。这个比例与其他低质量原恒星一致。未来的中红外设施,如JWST/MIRI,将是直接观测彗星冰的必要条件。将其与更大的富含COM的源样本…
2020-05-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Detection of Photospheric Features in the Near-Infrared Spectrum of a Class 0 Protostar
本文给出了巨蛇座星系分子云中0级原恒星S68 N的近红外$K$波段$R \simeq 1500$ Keck谱。光谱显示出非常红的连续谱、CO吸收带、弱的或不存在的原子金属吸收和H $_2$发射线。近红外H $_2$发射与冲击或X射线激发一致,但与UV辐射激发不一致。我们模型的吸收组件作为一个恒星光球加上拱星连续辐射与波长相关的消光。马尔科夫链蒙特卡罗分析表明,最有可能的模型参数与具有显着消光且不超过适度连续面纱的低温、低重力光球相一致。它的$T_{\mathrm{eff}} \simeq 3260$ K有效温度与更老、更演化的前主序星相似,但它的表面重力log $g \simeq 2.4$ cm s $^{-2}$大约低1 dex。这意味着这颗原恒星的半径比$10^6$岁的金牛座T星大$\sim 3$倍。它的低面纱是一致的拱盘具有内在的近红外辐射,小于或等于更先进的I类原恒星。伴随着高消光,这表明大部分的星周物质都在一个冷的包层中,就像0级原恒星所预期的那样。这是已知的第一次探测和分析0类原恒星的吸收光谱。
2018-06-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Resolving the collimation zone of an intermediate-mass protostar
我们报告新的VLA和e-MERLIN高分辨率和灵敏度图像的三重射电连续源在巨蛇座恒星形成区。这些观测使我们能够通过首次探索中等质量YSO的最内部区域(<~100 au)进行深入的多频率,多历元研究,物理分辨率为~15 au。最近抛出的原恒星节的运动学分析表明,喷流正在经历速度的幕式变化。此外,我们的多频图像揭示了惊人的特征,例如,一个高度准直的电离流,将在距原恒星约0.4天文单位的径向距离处发射,以及一个狭窄的(约28天文单位宽)电离腔,将由广角分量与周围的下落材料环的相互作用激发。根据这些结果,我们提出了一个高度准直的喷流和广角风共存的情况下,是最合理的解释我们的观察,无论是由X风或X-加反风机制发射。
2022-05-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Accretion Burst Echoes as Probes of Protostellar Environments and Episodic Mass Assembly
原恒星可能以高度时变的速率吸积物质,然而,对最年轻的原恒星吸积变化的测量是罕见的,因为它们仍然深深地嵌入它们的包层中。亚毫米/毫米观测可以追踪包层中尘埃对吸积光度变化的热响应,从而可以量化吸积速率的变化。在本文中,我们提出了在巨蛇座主变星的同期次毫米/毫米光变曲线,所观察到的ALMA ACA,SMA,和JCMT。最近爆发的EC 53(V371 Ser),一个$\sim 18$月周期变量,在SMA和JCMT观测采样良好。观察到EC 53的SMA光曲线提前几周达到峰值,并且表现出比JCMT更强的振幅。对于SMM 10 IR,ACA观测值中的随机变化被检测到,其中因子$\sim 2$的幅度大于JCMT所看到的幅度。我们开发了一个玩具模型的信封响应吸积爆发显示EC 53的光变曲线解释的延迟与整个信封的光旅行时间和额外的稀释的JCMT响应的冷信封材料的光束中的结合。更大的JCMT光束也可以洗出快速变化的响应,这可能会发生SMM 10 IR。因此,我们的工作提供了一个有价值的概念证明使用亚毫米/毫米观测作为探测器的基础吸积光度变化和原恒星环境。
2022-08-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Luminosity Functions of Spitzer Identified Protostars in Nine Nearby Molecular Clouds
We identify protostars in Spitzer surveys of nine star-forming molecular clouds within 1 kpc: Serpens, Perseus, Ophiuchus, Chamaeleon, Lupus, Taurus, Orion, Cep OB3, and Mon R2, which combined host over 700 protostar candidates. Our diverse cloud sample allows us to compare protostar luminosity functions in these varied environments. We combine photometry from 2MASS J, H, and Ks bands and Spitzer IRAC and MIPS 24 micron bands to create 1 - 24 micron spectral energy distributions (SEDs). Using protostars from the c2d survey with well-determined bolometric luminosities (Lbol), we derive a relati…
2012-04-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical and kinematic structure of extremely high-velocity molecular jets in the Serpens Main star-forming region
原恒星外流中最快的分子成分--极高速(EHV)分子喷流--仍然令人困惑,因为它们很少被看到。第一个目的是通过比较超高压射流和慢速外流的外流力来分析它们之间的相互作用。第二个目的是分析不同流出速度分量的化学成分,并揭示分子的空间位置。本文介绍了巨蛇座星云主云中五个外流源的ALMA 3毫米和1.3毫米观测资料,分辨率为130 - 260 AU。CO、SiO、H $_2$、CO和HCN的观测揭示了这些流动的运动学和化学结构。三个速度分量的区别:慢,快翼,和超高压射流。在五个源中,三个具有超高压成分。外流力的比较表明,只有最年轻的源Ser-emb 8(N)中的超高压喷流有足够的动量来驱动缓慢的外流。SiO的丰度一般随速度的增加而增加,而HCN则出现在慢速和快速翼中,但在EHV喷流中消失。对于Ser-emb 8(N),HCN和SiO显示出围绕其中一个EHV峰的弓形激波形状的结构,表明侧向喷射在与周围环境相互作用时产生二次激波。此外,SiO丰富的超高压气体减少与距离从这个原恒星,而在快速翼增加。H $_2$ CO主要与低速气体有关,但也令人惊讶地出现在Ser-emb~8~(N)超高压射流的一颗子弹中。高检测率表明,超高压射流的存在可能比以前预期的更常见。讨论了高温化学过程中SiO、HCN和H $_2$ CO丰度的起源和时间演化。这些数据与超高压气体中的低C/O比和快速机翼和慢速机翼中的高C/O…
2019-10-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dense Cores, Filaments and Outflows in the S255IR Region of High Mass Star Formation
我们在高角分辨率下研究了S255 IR大质量恒星形成区的空间和运动学结构,该区域最近证实了大质量年轻恒星中第一个盘介导的吸积爆发。观测是在波段7中用ALMA以角分辨率$ \sim 0.1^{\prime\prime}$进行的,其对应于$ \sim 180 $ AU。0.9 mm连续体、C $^{34}$ S(7-6)和CCH $N=4-3$数据显示,在该区域存在非常狭窄($ \sim 1000 $ AU)、非常密集($n\sim 10^7$ cm $^{-3}$)和温暖的沉积构造。其中至少有一些代表了明显的致密壁周围的高速分子流出与一个大的开放角从S255 IR-SMA 1核心,这是与NIRS 3 YSO。这种大角度的外流围绕着一个狭窄的喷流。在分子流出的末端有激波,在SiO(8-7)发射中可以追踪到。那里的SiO丰度至少提高了3个数量级。CO(3-2)和SiO(8-7)数据显示,从该区域的另一个致密核SMA 2中,有一个准直和扩展的高速外流。外流是弯曲的,由一系列的结组成,这可能表明周期性的喷射可能产生于一个由低质量或中等质量的原恒星组成的双星系统。C $^{34}$ S的发射显示了母核旋转的证据。最后,我们在该区域探测到两个新的低质量致密核(命名为SMM 1和SMM 2),它们可能代表星前天体。
2019-11-26 astro-ph.GA
OH far-infrared emission from low- and intermediate-mass protostars surveyed with Herschel-PACS
OH是恒星形成区水化学中的关键物质,因为它的存在与水的形成和破坏密切相关。本文介绍了23个低质量和中等质量的年轻恒星天体的OH观测与PACS积分场光谱仪上的赫歇尔的背景下,水在恒星形成区域与赫歇尔(WISH)的关键计划。大多数低质量源具有紧凑的OH发射(< 5000 AU尺度),而大多数中等质量源中的OH线在整个PACS探测器视场(> 20000 AU)上延伸。OH发射的强度与各种源的性质,如热光度和信封质量,但也与OI和H2O的排放。具有许多OH线的源的转动图表明,OH的能级布居可以近似为玻尔兹曼分布,激发温度约为70 K。球对称信封的辐射转移模型不能再现的OH排放通量,也不是他们的宽线宽,强烈建议流出的起源。板激发模型表明,所观察到的激发温度可以达到,如果OH分子暴露于一个强的远红外连续辐射场,或者如果气体的温度和密度是足够高的。使用现实的源参数和辐射场,它示出的情况下,Ser SMM 1,辐射泵浦起着重要的作用,从上能级能量高于300 K的跃迁。在低质量源的紧凑的排放和所需的存在下,一个强大的辐射场和/或高密度,以激发OH分子指向一个起源的冲击在内部信封接近原恒星。
2012-12-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA ACA study of the H$_2$S/OCS ratio in low-mass protostars
本文利用ALMA ACA观测10颗低质量原恒星,通过LTE模型推导气相H$_2$S/OCS比率,发现其随诞生云环境显著变化,并揭示BHR71-IRS1的含硫分子气体组成最接近星际冰。
2023-02-19 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Unveiling two deeply embedded young protostars in the S68N Class 0 protostellar core with JWST/NIRSpec
本文利用 JWST/NIRSpec 观测 S68N 核中两颗深埋 0 级原恒星,通过光球与热盘建模、H2 和 CO 振转线激波建模,揭示其早期吸积与准直分子喷流特征,证明 JWST 可诊断原恒星最初演化阶段。
2025-04-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Survey of (sub)mm water masers in low-mass star-forming regions
本研究利用 APEX 12m 望远镜在低质量恒星形成区搜寻毫米水脉泽,发现其探测率随频率增加而下降,不同跃迁追踪不同物理条件的气体区域,且水脉泽与甲醇脉泽无普适年龄演化序列。
2025-08-04 astro-ph.GA astro-ph.SR