The New Galaxy Evolution Paradigm Revealed by the Herschel Surveys
赫歇尔空间天文台揭示了一个非常不同的星系景观,从光学调查显示,这提出了一个挑战,星系演化模型。赫歇尔巡天观测揭示了:(1)在最近的过去,星系有快速的演化;(2)星系位于一个单一的星系序列(GS)上,而不是一个恒星形成的“主序列”和一个单独的“被动”或“红死”星系区域。GS的形式现在更清晰了,因为远红外巡天(如赫歇尔ATLAS)发现了一群光学红色的恒星形成星系,这些星系使用大多数光学标准被归类为被动星系。这一星群的空间密度至少与传统的恒星形成星群一样高。通过叠加红移范围为0.001 < z < 0.4的H-ATLAS星系的光谱,我们表明,负责快速低红移演化的星系具有高恒星质量,高恒星形成率,但即使在几十亿年前,也有古老的恒星星族-因此它们可能是今天宇宙中早期星系的相对较近的祖先。GS的形式与快速淬火模型不一致,无论是解析浴盆模型还是流体动力学EAGLE模拟都不能再现快速的宇宙演化。我们提出了一个新的温和的星系演化模型,可以解释新的Herschel结果和星系人口的其他关键属性。
2017-10-24 astro-ph.GA
Spatially resolved physical conditions of molecular gas and potential star formation tracers in M83, revealed by the Herschel SPIRE FTS
自从Herschel空间天文台发射以来,我们对光解区(PDR)的认识又向前迈进了一步。在Herschel星载光谱与光度成像接收器(SPIRE)的傅里叶变换光谱仪(FTS)的带宽内,共观测到10条CO转动跃迁(J=4-3 ~ J=13-12)和3条精细结构谱线([CI] 609、[CI] 370和[NII] 250 μ m)。在本文中,我们提出了我们的发现,从FTS观测在M83的核区域,基于空间分辨的物理参数来自CO谱线能量分布(SLED)的地图和比较的尘埃性质和恒星形成的示踪剂。讨论了(1)用[NII] 250和[CI] 370 μ m作为恒星形成示踪剂的可能性;(2)用CO示踪分子气体的可靠性;(3)温暖CO的激发机制;(4)通过示踪M83核区分子气体的热压力来研究恒星反馈的可能性。
2014-12-08 astro-ph.GA
Candidate high-z proto-clusters among the Planck compact sources, as revealed by Herschel-SPIRE
通过确定在赫歇尔大型巡天808.4 ° ^2范围内的所有普朗克致密源的性质,我们已经确定了27个尘埃恒星形成星系(DSFG)的候选原星系团,它们在250、350或500 $μ$ mm的源中至少过密3σ。我们发现大约一半的普朗克紧凑源被赫歇尔分解成多个离散的物体,另一半则被赫歇尔分解。我们发现一个显着的差异版本的普朗克目录,与较早的版本举办了更大比例的候选原星团和银河卷云比后来的版本,我们归因于在创建的三个目录中使用的过滤器的差异。我们发现DSFG候选原团簇的表面密度为(3.3 $\pm$ 0.7)x 10^(-2)个源deg^(-2),与以前的类似研究非常一致。我们发现,普朗克颜色选择的S_{857} / S_{545} < 2的作品很好地选择候选的原簇,但可以错过原簇在z < 2. The Herschel colours of individual candidate proto-cluster members indicate our candidate proto-clusters all likely all lie at z >1。即使在最保守的估计中,我们的候选原星系团在353 GHz处的亮度也是模拟预期的5倍。需要进一步的观测来确认这些候选的原团是物理团,沿着视线的多个原团,还是无关联源的偶然排列。
2017-12-19 astro-ph.GA
The CHESS survey of the L1157-B1 shock: the dissociative jet shock as revealed by Herschel--PACS
原恒星产生的外流通过强烈的冲击,增强了一些分子的丰度,严重影响了宿主分子云的运动学和化学。L1157是化学活跃外流的原型,一个名为B1的强烈冲击正在旋进喷流和宿主云之间的蓝色叶中发生。我们给出了L1157-B1激波的Herschel-PACS 55- 210微米光谱,显示了CO、H2O、OH和[OI]的发射线。PACS光谱仪的空间分辨率使我们能够以前所未有的细节绘制远红外(FIR)线追踪的温暖气体。高Jup CO线的旋转图表明高激发条件(Tex ~ 210 +/- 10 K)。我们使用了一个辐射转移程序来模拟PACS观测到的热CO气体排放以及Herschel-HIFI测量的CO(13-12)和(10-9)线。我们推导出200<Tkin <800 K and n>10^5 cm-3。CO发射来自位于弓形激波后部的约7角秒的区域,[OI]和OH发射也起源于该区域。与冲击模型的比较表明,明亮的[OI]和OH的排放跟踪解离J型冲击,这也是支持以前的检测[Fe II]在同一位置。推断的质量通量与“反向”激波一致,即喷流撞击L1157-B1弓形激波。相同的冲击可能对高Jup CO排放有显著贡献。
2012-02-07 astro-ph.GA
A 100-parsec elliptical and twisted ring of cold and dense molecular clouds revealed by Herschel around the Galactic Center
由赫歇尔卫星上的远红外照相机拍摄的银河系中央分子区冷尘埃的热图像显示,银河系中心有一个3 × 10^7太阳质量的稠密冷云环。使用一个简单的玩具模型,一个椭圆形的半长轴为100和60秒差距的推导。这个100 pc环的长轴相对于天空平面倾斜约40度,并且垂直于银河棒的长轴。100-pc环似乎跟踪系统的稳定x_2轨道预测的禁止银河系的潜力。Sgr A* 相对于环的几何对称中心移位。环是扭曲的,它的形态表明,银河系势的膨胀比为2,这与2 MASS数据得出的凸起平坦比非常一致。
2011-05-27 astro-ph.GA
The JCMT BISTRO-2 Survey: The Magnetic Field in the Center of the Rosette Molecular Cloud
我们目前的第一个850 $μ$米偏振观测最活跃的恒星形成网站的玫瑰星云的壁中的玫瑰分子云(RMC,$d\sim$ 1.6千秒差距),成像与SCUBA-2/POL-2仪器的JCMT,在恒星形成区观测2(BISTRO-2)调查的一部分B场。从POL-2的数据,我们发现,偏振分数与850 $μ$ m连续强度与$α$ = 0.49 $\pm$ 0.08的$p \propto I^{\rm -α}$关系,这表明,一些分数的尘埃颗粒保持在高密度对齐。我们的850 $μ$ m图像的北部揭示了“宝石环”形态,这是一个直径为$\sim$ 1 pc的环状结构,在“头部”向西南方向延伸发射。我们假设它可能是被内部的反馈吹起来的,而B场在大多数地方都平行于它的圆周。在我们的SCUBA-2区域的南部,团块明显地与跟随红外暗云(IRDC)的细丝相连。在这里,POL-2磁场取向出现双峰相对于大尺度普朗克场。我们的有效映射区域的质量是$\sim$ 174 $M_\odot$,我们从850 $μ$ m通量密度计算。我们比较我们的结果与大规模的排放扣除赫歇尔250 $μ$ m数据的质量,并找到30%以内的协议。我们估计的POS B-场强度在一个典型的分区使用Davis-Prasekhar-Fermi(DCF)技术,并找到80 $\pm$ 30 $μ$ G朝向一个丛及其郊区。估计的质量流量比$λ$ = 2.3 $\pm…
2021-03-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
Ionization compression impact on dense gas distribution and star formation, Probability density functions around H ii regions as seen by Herschel
电离反馈应该影响电离气体周围的柱密度的概率分布函数(PDF)。我们的目标是量化这种影响,并讨论其潜在的联系的核心和初始质量函数(CMF/IMF)。我们使用了一个系统的方式赫歇尔柱密度图的几个地区内观察到的HOBYS的关键程序:M16,玫瑰花和船帆座C分子云,和RCW 120 H ii区域。我们用两个对数正态分布拟合了所有云的柱密度PDF,因为它们在PDF中呈现双峰或放大的形状。我们的解释是,柱密度分布的最低部分描述了湍流分子气体,而第二个峰值对应于由电离气体膨胀成湍流分子云引起的压缩区。在电离气体边缘的凝聚有一个陡峭的压缩径向轮廓,有时可以在幂律尾的平坦化中识别出来。这可能会导致一个明确的标准,能够解开触发从预先存在的恒星形成。在CMF/IMF起源的重力湍流情景的背景下,PDF的双峰/放大形状可能会影响CMF/IMF低质量和高质量端的物体的形成。特别是重力湍流方案需要一个更宽的PDF,以使IMF与分子云合理的初始马赫数适当拟合。由于其他物理过程(例如状态方程和堆芯性质之间的变化)已经被提出来扩大PDF,不同效应的相对重要性仍然是一个悬而未决的问题。
2014-01-28 astro-ph.GA
Properties of Starless and Prestellar Cores in Taurus Revealed by Herschel SPIRE/PACS Imaging
利用70 $μ$ m、160 $μ$ m、250 $μ$ m、350 $μ$ m和500 $μ$ m连续谱带的Herschel SPIRE和PACS图像,研究了金牛座恒星形成区L1495云致密核的密度和温度结构。一个样本组成的20个核心,选择使用光谱和空间标准,分析使用一种新的极大似然技术,COREFIT,它充分考虑到仪器的点扩散函数。我们得到中心尘埃温度,$T_0$,在6-12 K的范围内,并发现,在大多数情况下,在大的径向距离的径向密度衰减是一致的$r^{-2}$变化预期的Bonnor-Ebert球体。然而,我们的两个核心表现出明显更陡峭的下降,并且由于两者似乎都是引力不稳定的,这种行为可能对坍缩模型有影响。我们发现$T_0$和峰值柱密度之间存在很强的负相关性,正如预期的那样,如果尘埃主要由星际辐射场加热。在我们估计的核心中心的温度下,含碳分子冻结为尘埃颗粒上的冰幔,这种行为在这里得到了我们估计的核心位置与先前公布的H $^{13}$ CO $^+$峰位置之间缺乏对应关系的支持。在此基础上,我们的观察建议升华区半径通常为$\sim 10^4$ AU。然而,与先前发表的8400 AU分辨率下的N-$_2$ H $^+$数据相比,没有证据表明在该分辨率下N-$_2$ H $^+$耗尽。
2014-01-30 astro-ph.GA
Filaments and ridges in Vela C revealed by Herschel: from low-mass to high-mass star-forming sites
我们提出了第一个赫歇尔PACS和SPIRE结果船帆座C分子复合物在远红外和亚毫米制度在70,160,250,350,和500微米,跨越冷星前或原恒星核心的发射峰值。柱密度和多分辨率分析(MRA)区分船帆座C复杂成五个不同的子区域。每个次区域的柱密度和温度概率分布函数都有差异,特别是“中脊”和“南巢”次区域的概率分布函数形成鲜明对比。中央脊显示双峰温度PDF代表HII区域RCW 36周围的热气体和冷的邻近细丝,而南巢主要是冷的对流结构。中央脊的柱密度PDF比南巢平坦,具有高柱密度尾部,与通过大规模流动形成和自重调节一致。在小到中等规模的MRA表明,中央脊的浓度是南巢的两倍,而在更大的规模上,南巢中的气体的更大部分是由湍流比中央脊占主导地位。在船帆座C中,大质量恒星似乎优先形成在脊中,即,占优势的高柱密度细丝。
2011-08-03 astro-ph.GA
Structure of photodissociation fronts in star-forming regions revealed by observations of high-J CO emission lines with Herschel
在与大质量恒星形成相关的明亮光解离区域(PDR)中,经常提出浸没在密度较低的团间介质中的致密“团”的存在,以解释模型难以解释在高激发线中观察到的气体排放。我们的目标是提出一个全面的看法,在PDR的CO旋转阶梯的建模,包括高J线跟踪温暖的分子气体在PDR接口。我们使用Herschel上的仪器观察了两个原型PDR中的12 CO和13 CO阶梯,Orion Bar和NGC 7023 NW。我们还考虑了PDR(C+,O,H2)和PDR边缘的其他示踪剂,如OH和CH+的气体冷却中的关键物种的线发射。所有的强度收集从赫歇尔观测,文献和斯皮策档案,并使用Meudon PDR代码进行分析。运行模型网格以探索仅两个参数的参数空间:热气体压力和校正假定几何形状中的近似的全局缩放因子。我们的结论是,在高J CO线的发射,这是观察到的Jup=23猎户座酒吧(Jup=19,在NGC 7023),只能起源于小的结构,典型的厚度为几个1 e-3 pc和在高热压力(Pth~ 1 e8 K cm-3)。从文献中编译数据,我们发现,气体的热压力的增加与强度的紫外线辐射场G 0给出的,以下的趋势与最近的模拟分子云的光照边缘的光蒸发。这种关系可以帮助合理化分析高J CO排放在大质量恒星形成,并提供了一个观测约束模型,研究恒星反馈的分子云。
2018-04-15 astro-ph.GA
The Aquila prestellar core population revealed by Herschel
恒星初始质量函数(IMF)的起源和可能的普适性是天体物理学中的一个重要问题。赫歇尔-古尔德带巡天的主要目标之一是澄清星前核心质量函数(CMF)和IMF之间的联系。我们提出和讨论的核心质量函数来自赫歇尔数据的大量人口的星前核心发现与SPIRE和PACS在天鹰座裂谷云复杂的d ~ 260 pc。我们用SPIRE/PACS在70-500微米的成像范围内,在整个~11 ° ^2的区域内总共探测到541个无星核心。这些核心中的大多数似乎是引力约束的,因此在性质上是星前的。我们的Herschel结果证实,星前CMF的形状类似于恒星IMF,具有比早期亚毫米连续地基调查高得多的质量统计数据。
2010-05-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Star-formation driven outflows in local dwarf galaxies as revealed from [CII] observations by Herschel
基于赫歇尔[CII]观测,研究29个本地矮星系的恒星形成驱动外流,发现外流率与恒星形成率相当,约40%气体逃逸至IGM,外流可调节矮星系恒星形成历史。
2023-06-17 astro-ph.GA
Physical environment of massive star-forming region W42
我们提出了一个多波长的观测分析,从各种数据集和银河平面调查研究在W 42复杂的恒星形成过程。由于O 5-O 6型恒星在高度不均匀的介质中的电离反馈,W 42复合体的双极外观是明显的。VLT/NACO自适应光学K和L'图像(分辨率约为0”.2-0”.1)将该电离源分解为低于约5000 AU尺度的多个点状源。W 42分子云的位置角~15 °与H波段星光平均偏振角一致,而H波段星光平均偏振角与银河系磁场接近,表明银河系磁场对W 42分子云的演化有影响。Herschel亚毫米数据分析揭示了沿双极星云腰轴分布的三个团块,其峰值柱密度约为3-5 x10^{22} cm^{-2},对应于AV ~32-53.5 mag. Herschel温度图描绘了W 42的温度梯度,揭示了20 K、25 K和30-36 K的区域。赫歇尔图显示了嵌入的暗条(长度约1-3 pc),它们似乎径向指向与O 5-O 6星相关的密度更高的团块,形成了一个中心暗条系统。在复合体中识别出512个候选年轻恒星天体(YSO),其中约40%存在于主要分布在分子云中的星团中,包括赫歇尔细丝。我们的数据表明,包括大质量恒星在内的YSO星团位于丝状体的交界处,类似于玫瑰分子云中所看到的。
2015-08-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Reversal of infall in SgrB2(M) revealed by Herschel/HIFI observations of HCN lines at THz frequencies
Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);I. Physikalisches Institut, Universität zu Köln(科隆大学第一物理研究所);Department of Astronomy, University of Michigan(密歇根大学天文学系);SRON Netherlands Institute for Space Research(荷兰空间研究所);California Institute of Technology(加州理工学院)
本研究利用Herschel/HIFI的太赫兹HCN谱线观测,结合辐射转移模型,发现大质量恒星形成区SgrB2(M)内存在外部下落、内部膨胀的速度场,揭示了恒星反馈开始逆转吸积下落的早期阶段。
2010-07-29 astro-ph.GA
Matching dust emission structures and magnetic field in high-latitude cloud L1642: comparing Herschel and Planck maps
附近的L1642云是仅有的两个已知的非常高纬度(|b| > 30 deg)的云之一,正在活跃地形成恒星。这是在孤立条件下恒星形成的罕见例子,可以揭示恒星形成的重要细节,例如,磁场的影响。我们比较了L1642的普朗克极化图所揭示的赫歇尔尘埃发射结构和磁场方向。高分辨率($\sim20"$)赫歇尔数据揭示了一个复杂的结构,包括一个密集的,压缩的中央团块,和低密度条纹。普朗克极化数据(10 $'$分辨率)揭示了一个有序的磁场遍布云,并与周围的条纹对齐。云结构与大尺度磁场之间存在着复杂的相互作用。这表明磁场与云的形成和演化有着密切的联系。CO旋转发射证实了条纹与主团块相连,并且可能包含落入或流出团块的物质。大约在$N_{\rm{H}} = 1.6 \times 10^{21}\, {\rm cm}^{-2}$的柱密度下,存在从对齐到垂直结构的明显过渡。比较赫歇尔图和普朗克极化图,可以发现磁场和云结构之间的密切联系,即使是在云的最细微的细节上。
2016-05-03 astro-ph.GA
Feedback of molecular outflows from protostars in NGC 1333, revealed by Herschel and Spitzer spectro-imaging observations
大规模的恒星形成区域的光谱图,使气体激发的比较研究在一个共同的参考系的源合奏周围,提供直接的见解,在众多的过程中涉及。在本文中,我们采用谱线映射来破译NGC 1333中的激发,运动学和动力学过程所揭示的一些不同的发射线,旨在为示踪剂在约束不同的物理过程的适用性设置一个参考。利用Spitzer-IRS和Herschel HIFI-SPIRE获得的数据重建了H $_2$、CO、H $_2$ O和C $^+$的线图。我们比较的地图的形态特征,并推导出气体激发的兴趣区域采用LTE和非LTE的方法。我们还计算了NGC 1333中所有流出物的运动学和动力学性质。最后,我们测量了流出物中一氧化碳和分子氢的水丰度。CO和H $_2$在B星周围被高度激发,在较低的水平上追踪原恒星流出。H $_2$ O排放主要由与流出相关的中等快速分量控制。中间J CO线出现最亮的位置跟踪一个狭窄的H $_2$ O组件,表明超出了主导的碰撞过程,一个次要的,辐射激发组件也可以是活跃的。水的形态、运动学、激发和丰度变化与其在冲击中的激发和部分解离是一致的。水丰度范围在5 x 10 $^{-7}$和10 $^{-5}$之间,较低的值更具有代表性。水在IRAS 4A周围最明亮和最丰富,这与后者拥有热的科里诺源一致。最后,流出的质量通量最高的CO和H $_2$和H $_2$ O,分别减少了一个和两个数量级。
2020-06-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Properties of interstellar filaments as derived from $Herschel$, $Planck$, and molecular line observations
最近的\herschel \和\planck \对亚毫米尘埃发射的观测揭示了星际介质(ISM)中无处不在的尘埃结构。暗条在静止云和恒星形成区中的普遍存在表明,暗条结构的形成是在磁化湍流冷ISM中起作用的物理学的自然产物。通过对古尔德带8个区域的{ \it Herschel}观测到的270多个暗条的分析,表明星际暗条的特征是中心宽度分布狭窄,而它们的柱密度范围很宽。分子线观察这些细丝的样本显示的证据,在致密的细丝的速度色散与列密度增加,这表明由于周围的物质吸积到这些恒星形成的细丝每单位长度的质量的演变。对\planck \尘埃偏振观测资料的分析表明,沿暗条的平均磁场与其周围云的平均磁场不同。这表明在细丝形成过程中物质和$\vec{B}$场之间存在耦合。这些观测结果,来自尘埃和气体示踪剂的总强度和偏振强度,设置强有力的约束理论模型的灯丝的形成和演变。他们还提供了重要的线索,从致密(超临界)丝的碎片恒星形成过程的初始条件。然而,更高分辨率的尘埃偏振观测和大规模的分子线映射需要更详细地研究星际细丝的内部结构。
2017-12-02 astro-ph.GA
Far-infrared/sub-millimetre properties of pre-stellar cores L1521E, L1521F and L1689B as revealed by the Herschel SPIRE instrument -- I. Central positions
尘埃颗粒在恒星形成区的物理学中起着关键作用,尽管它们只占星际介质质量的$\sim$ 1%。要推导精确的尘埃参数,如温度($T_{dust}$)、发射率光谱指数($β$)和尘埃柱密度,就需要在远红外波长进行宽带连续观测。我们提出了Herschel-SPIRE傅里叶变换光谱仪(FTS)测量三个无星核心:L1521 E,L1521 F和L1689 B,覆盖波长在194和671 $μ$ m之间。本文是第一次使用我们最近更新的SPIRE-FTS强度校准,产生直接匹配SPIRE光度计测量扩展源。此外,我们仔细评估校准方案的有效性取决于源的程度和背景排放的强度。所有三个源的宽带远红外光谱在250 $μ$ m附近达到峰值。因此,我们的观察提供了更严格的限制的光谱能量分布(SED)的形状比测量,不探测的SED峰。使用修改的黑体函数拟合光谱,允许$T_{dust}$和$β$作为自由参数变化。这产生9.8的$T_{dust}$,$\pm$ 0.2 K,15.6 $\pm$ 0.5 K和10.9 $\pm$ 0.5 K 2 K和相应的$β$为2.6 $\mp$ 0.9,0.8 $\mp$ 0.1和2.4 $\mp$ 0.1 L1521 E、L1521 F和L1689 B分别为8。导出的核心质量分别为1.0 $\pm$ 0.1、0.10 $\pm$ 0.01和0.49 $\pm$ 0.05 $M_{\odo…
2016-02-22 astro-ph.GA astro-ph.IM
Candidate high-redshift protoclusters and lensed galaxies in the Planck list of high-z sources overlapping with Herschel-SPIRE imaging
普朗克的高红移候选源列表(赫兹目录)包含2151个宇宙红外背景峰,普朗克的5弧分光束无法分辨。后续的光谱观测显示,其中一些天体是$z \approx 2$原星团和强引力透镜,但还没有进行公正的调查。为此,我们使用档案赫歇尔-SPIRE观测研究了一个统一选择的样本187兆赫的来源。与后续的研究,偏向于明亮,紧凑的来源,我们发现,只有一个我们的PHz源是一个明亮的引力透镜星系(峰值通量$\gtrsim 300$ mJy),这表明这样的对象是罕见的PHz目录比以前认为($< 1$ %)。我们的大多数PHz源由许多红色的恒星形成星系组成,这表明典型的PHz源是候选原星系团。然而,我们的新的赫兹源明显不如以前的研究中发现的那么明亮,并且颜色不同,这表明红移和恒星形成速率可能存在差异。尽管如此,我们的40个PHz源包含$> 3σ$星系超密度,与早期有偏见的研究中发现的$> 3σ$超密度的分数相当。我们还使用机器学习的方法来确定不太极端(峰值通量$\sim 100$ mJy)的引力透镜星系之间的赫歇尔-SPIRE观测的PHz源,发现共7个候选人在我们的无偏样本,和13个在以前的偏见样本。我们新的统一选择的$> 3σ$候选原星团和强引力透镜目录提供了有趣的目标,后续更高分辨率的设施,如ALMA和JWST。
2022-06-14 astro-ph.GA
Mass segregation and sequential star formation in NGC 2264 revealed by Herschel
星团的质量分离可能是原始的,而不是动态的。尽管对星团质量分离的研究已经相当丰富,但对恒星祖先的研究还很缺乏,因此质量分离的起源和演化问题仍然是一个悬而未决的问题。我们的目标是描述NGC 2264分子云的结构,并比较该地区的团块和年轻恒星天体(YSO)的种群,其丰富的YSO种群已显示出连续恒星形成的证据。利用多尺度分割技术,将NGC 2264的Herschel柱密度图分成三个分区,并比较了它们的云功率谱。我们在整个NGC 2264云中确定了256个典型大小为0.1 pc,质量从0.08 Msun到53 Msun的团块。虽然在整个星云中都检测到了团块,但NGC 2264的中央分区集中了大部分的大质量团块。局部表面密度和质量分离比确实表明了15个质量最大的团块的质量分离的强烈程度,其中位$Σ_6$是整个团块人口的三倍,而$Λ_{MSR}$约为8。我们发现,这团巨大的团块是在一个高密度云脊内形成的,云脊本身就形成了,而且可能仍然是由在中部次区域较大尺度上观察到的高浓度气体提供的。对NGC 2264中的星团和YSO星群的综合研究所获得的时间序列表明,恒星的形成开始于北部次区域,现在正在中心积极发展,不久将在南部次区域开始。综合起来,NGC 2264的云结构、团块和YSO的数量支持恒星形成的动力学场景。
2020-11-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Bright and Dark Sides of High-Redshift starburst galaxies from {\it Herschel} and {\it Subaru} observations
我们目前的休息帧光学光谱从FMOS-COSMOS调查的12个$z \sim 1.6$ \textit{Herschel}星暴星系,与恒星形成率(SFR)平均提高了$\times$ 8,以上的恒星形成的主序星(MS)。比较H $α$与IR的光度比和巴尔末减量,我们发现源的光学薄区域平均只包含总SFR的$\sim 10$ %,而$\sim90$ %来自一个非常模糊的成分,它只被远红外观测揭示,即使在H $α$中也是光学厚的。我们测量的[NII] $_{6583}$ /H $α$比,这表明在相同的恒星质量和红移,较不模糊的地区有类似的MS人口的金属含量。然而,我们的对象似乎是金属丰富的离群值从金属性SFR的关系,在固定的恒星质量MS人口。平均光谱的[SII] $_{6732}$ /[SII] $_{6717}$比率表明电子密度$n_{\rm e} \sim 1,100\ \mathrm{cm}^{-3}$大于MS星系的估计值,但仅在1.5 $σ$水平。我们的研究结果提供了支持的证据,高$z$ MS离群值是类似的本地ULIRGs,并与一个主要的合并起源的星爆事件是一致的。
2017-03-14 astro-ph.GA
Herschel reveals a molecular outflow in a z = 2.3 ULIRG
我们报告的结果,从19小时的整合与SPIRE傅立叶变换光谱仪搭载赫歇尔空间天文台,揭示了存在的分子流出的宇宙睫毛(SMM J2135-0102)通过检测蓝移OH吸收。几个精细结构的发射线的检测表明,低激发HII区域的贡献强烈的[CII]在这个z = 2.3 ULIRG的光度。OH特征表明最大风速为700 km/s,低于宿主暗物质晕的预期逃逸速度,约1000 km/s。因此,很大一部分可用的分子气体可以通过由此产生的气体喷泉延长的爆发转化为恒星,直到活动星系核驱动的外流可以喷射出剩余的气体。
2014-06-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
A Herschel study of YSO evolutionary stages and formation timelines in two fields of the Hi-GAL survey
我们首次研究了Herschel在两个2 \times 2 \degr星系中发现的恒星形成致密尘埃凝聚以[l;b] = [30 \degr ; 0 \degr ]和[l;b] = [59 \degr ; 0 \degr ],并在赫歇尔红外银河平面调查(Hi-GAL)关键项目的科学演示阶段进行了观察。在五个Hi-GAL波段(70,160,250,350和500 $μ$ m)的两个字段中提取的紧凑源目录合并的基础上的位置关联和光谱能量分布(SED)的一致性的简单标准到一个最终的目录,其中只包含在至少三个相邻的Herschel带的同行相干SED。这些最终源列表包含用于l = 30 \degr字段的528个条目,以及用于l = 59 \degr字段的444个条目。SED的覆盖范围已扩大与辅助数据在24 $μ$米和1.1毫米。SED建模的子集318和101源(在两个领域,分别)的距离是已知的进行了使用结构化的星/盘/信封辐射转移模型和一个简单的等温灰体。全球参数,如质量,光度,温度和尘埃的性质进行了估计。Lbol/Menv比率跨越四个数量级,从与前原恒星相兼容的值到嵌入的大质量零年龄主序星。l = 59 \degr场中的源具有平均较低的L/M,可能概述了相对于l = 30 \degr场中的源的总体较早的进化阶段。许多这些核心正在积极形成高质量的恒星,虽然估计的核心表面密度似乎是一个数量级低于1…
2010-05-11 astro-ph.GA
Gas kinematics of key prebiotic molecules in GV Tau N revealed with an ALMA, PdBI, and Herschel synergy
利用空间和地面近红外设施,人们已经作出了很大的努力来探测星周盘行星形成区的暖气体。GV Tau N是GV Tau系统中最模糊的组分,是一个突出的来源,是HCN中检测到的第一个靶标之一,也是迄今为止在CH $_4$中检测到的唯一一个靶标。虽然近红外观测揭示了它的化学成分,但星周物质的物理结构和运动学仍然未知。我们使用干涉图像的HCN 3-2和$^{13}$ CO 3-2线,和远红外观测的$^{13}$ CO,HCN,CN和H $_2$ O转换辨别的形态,运动学和化学的致密气体接近恒星。这些观察结果构成了对GV Tau N的H $_2$ O的首次检测。此外,ALMA高空间分辨率(~ 7 au)图像的连续在1.1毫米和HCN 3-2线解决不同的气体成分对GV Tau N,一个气体盘与R~25 au,电离射流,和一个(或两个)分子流出。气盘的不对称形态表明它已被射流侵蚀。所有的观测结果都可以解释,如果GV Tau N是双星,并且其主要组成部分相对于环双星盘有一个高度倾斜的独立盘。我们讨论了水和其他分子的排放根据这种情况下的起源。特别是,我们建议,水的排放将来自中断的气体盘和分子外流。
2020-06-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Far-infrared synchrotron properties of the inner lobes of the radio galaxy Centaurus A revealed with the Herschel observatory
Institute of Space and Astronautical Science (ISAS), Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)(宇宙科学研究所);Department of Physics and Astronomy, Kwansei Gakuin University(关西学院大学物理与天文学系);Division of Liberal Arts, Kogakuin University of Technology & Engineering(工机大学人文教育部);National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);Advanced Research Laboratories, Tokyo City University(东京都市大学先进研究实验室);Department of Physics, Saitama University(埼玉大学物理学系)
利用赫歇尔天文台的光度数据,研究射电星系半人马座A北内瓣的远红外同步辐射,发现频谱拐点并估算磁场强度B≥100 μG,表明磁场远高于最小能量条件。
2026-05-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Characterizing the properties of nearby molecular filaments observed with Herschel
[摘要]分子细丝最近受到了特别的关注,这要归功于对其性质的新观测结果。特别是,我们对细丝特性的早期分析显示,中位宽度分布较窄,集中在约0.1个百分点的值。在这里,我们扩展和补充我们的初步研究与分析在八个附近的分子云观察到的结构。我们使用来自Herschel数据的列密度图和DisPerSE算法来跟踪每个云中的细丝网络。我们建立合成地图,以评估我们提取的样本的完整性限制,并验证我们的测量。我们的分析产生了一个选定的样品599长丝的纵横比大于3和列密度对比大于0.3。我们表明,我们的样本是超过95%的完整的列密度对比大于1,只有5%的虚假检测。平均而言,超过15%的总气体质量的云,和超过80%的致密气体质量,被发现是在长丝的形式,分别。对599根长丝的径向柱密度分布的分析表明,波峰平均内部宽度的分布较窄,中值为0.10 pc,四分位数间距为0.07 pc。相比之下,长丝在长度、中心柱密度、柱密度对比度和每单位长度的质量方面跨越宽范围。特征细丝宽度通过赫歇尔观测得到很好的解析,并且使用三种不同的估计值一致地发现0.1 pc的中值,这三种估计值基于(1)在扣除背景后以半功率直接测量宽度,以及(2)高斯和(3)普卢默拟合。每单位长度的质量和中心柱密度之间存在紧密的相关性,进一步支持了特征细丝宽度的存在。
2018-10-01 astro-ph.GA
Physical Properties of Galactic Planck Cold Cores revealed by the Hi-GAL survey
以前对大质量恒星形成的初始条件的研究主要针对银河系内部的暗星云(IRDC)。这是由于IRDC首先在明亮的中红外背景下的吸收中被检测到,需要观察到有利的位置。通过选择,IRDC只代表了能够形成大质量恒星和星团的银河系云的一小部分。由于它们的尘埃温度低,IRDC在远红外和毫米波段都很明亮,因此,在这些波长下的观测有可能提供整个银河系恒星形成大质量云的完整样本。我们的目标是在银河系大质量恒星形成的初始条件下识别云,并比较它们的物理特性与银河系位置的关系。我们已经研究了一个均匀的银河系冷核样品的物理性质与普朗克卫星横跨银道面。利用Herschel Hi-GAL观测,我们描述了它们的内部结构。利用扣除背景的Herschel像,我们导出了48个普朗克团块的H2柱密度和尘埃温度图。它们的基本物理参数已被计算和分析作为银河系内的位置的函数。这些性质也与Kauffmann & Pillai(2010)导出的大质量恒星形成的经验关系进行了比较。大多数普朗克团块都有恒星形成的迹象。其中约25%的质量足以形成高质量恒星。朝向银河系中心区域的普朗克团块显示出比外星系团块更高的峰值柱密度和更高的平均尘埃温度。虽然我们只有七个没有相关YSO的团块,但Hi-GAL数据显示,有恒星形成和没有恒星形成的普朗克冷团块的性质没有明显差异。
2016-03-14 astro-ph.GA
Water in star-forming regions with Herschel (WISH) V. The physical conditions in low-mass protostellar outflows revealed by multi-transition water observations
内容:外流是恒星形成过程的重要组成部分,既是持续的主动吸积的结果,也是小尺度上机械反馈的主要来源之一。水是这些效应的理想示踪剂,因为它在原恒星的各个部分都有很高的丰度。方法:我们目前的\textit{Herschel} HIFI光谱的多个水过渡到附近的29个0/I类原恒星的WISH调查的一部分。这些被分解成不同的高斯分量,与每一个有关的三个部分的原恒星系统之一,静态信封,空腔冲击和现场冲击的射流和流出的基础。然后,我们约束的激励条件存在于两个流出相关的组件。结果如下:水的排放是光学厚,但有效地薄,与线的比例,不随速度而变化,在相反的CO。腔和点冲击的物理条件是相似的,与冲击后H $_{2}$密度的顺序10 $^{5}-$ 10 $^{8}$ \,厘米$^{-3}$和H $_{2}$ O列密度的顺序10 $^{16}-$ 10 $^{18}$ \,厘米$^{-2}$。H $_{2}$ O发射起源于致密的发射区:对于点激波,这些发射区对应于半径为10- 200\,AU量级的点源,而对于空腔激波,这些发射区来自沿流出空腔壁的厚度为1- 30\,AU量级的薄层。结论:水排放源的位置跟踪两个不同的运动分量的流出; J冲击的流出或在射流的基础上,和C冲击在空腔壁中的薄层。I类源具有与0类源类似的激发条件,但通常具有更小的线宽和发射区域尺寸。我们认为,是驱动外流的风速,而不是包层密度或质量的减小…
2015-01-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel observations of the nebula M1-67 around the Wolf-Rayet star WR 124
沃尔夫-拉叶星WR 124周围的星云M1-67的红外赫歇尔成像和光谱观测已经与光学成像观测一起获得。红外线图像显示出一个星云状尘埃星云,延伸到1 pc。与光学图像的比较表明,电离气体星云与尘埃星云重合,尘埃和气体混合在一起。红外光谱分析揭示了一个光解区。对星云红外光谱的分析表明,星云由轻度处理的物质组成,计算的丰度数比为N/O = 1.0 +/- 0.5,C/O = 0.46 +/- 0.27。根据辐射转移模型,星云的尘埃质量估计为0.22 Msun,需要大量的大颗粒来重现观测结果。将质量损失率和丰度比与恒星演化的理论模型进行比较,得出星云抛射发生在初始质量为32 Msun的中心恒星的RSG/YSG演化阶段的结论。
2016-02-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
A low-mass hub-filament with double centre revealed in NGC2071-North
我们提出的第一个分析在NGC 2071-北作为一个解决枢纽灯丝具有双中心。该$\sim 1.5 \times 1.5$秒差距级灯丝座包含$\sim$ 500 $M_\odot$。从普朗克的角度来看,磁力线可能促进了物质在这个孤立位置的聚集。能量平衡分析得到了下落气体特征的支持,揭示了这些细丝目前正在形成恒星。Herschel 100 $μ$ m发射集中在IRAS 05451+0037和LkH $α$ 316处的中心,并在它们周围呈现弥散的瓣和环。我们认为,这样一个双中心可以形成,因为会聚的位置的灯丝对偏移,由2.3 $'$(0.27 pc)。该距离也与毂环的直径相匹配,如柱密度和分子示踪剂,如HCO $^+$(1 $-$ 0)和HCN(1 $-$ 0)中所示,这可能表明毂和辐射丝之间的过渡和连接。我们认为,所有的三个组成部分的发射星LkH $α$ 316是在物理协会。我们发现,一个$\sim$ 0.06 pc大小的气体环,连接到IRAS 05451+0037,可以看到从泛星-i到赫歇尔-100 $μ$ m的波长。这些观测结果表明,双枢纽中心的两颗原恒星都与云物质相互作用。在我们的$^{13}$ CO数据中,我们似乎没有发现80年代以低得多的分辨率确定的该区域的流出。
2023-01-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
A comparison of the Milky Way's recent star formation revealed by dust thermal emission and high-mass stars
本研究对比了基于Hi-GAL尘埃热辐射观测与太阳周边大质量恒星族群建模两种方法得到的银河系SFR面密度,发现二者结果在2倍因子内吻合,证实近1000万年局地恒星形成率基本稳定,推进了对银河系恒星形成的认知。
2023-09-18 astro-ph.GA
Fast-growing SMBHs in Fast-growing Galaxies, at High Redshifts: the Role of Major Mergers as Revealed by ALMA
我们提出了一个长期的,多波长的项目,以了解最大质量的黑洞的最快增长的时代,通过使用40个发光类星体的样本在z~4.8。这些类星体具有相当一致的性质,具有典型的吸积速率和黑洞质量,L/L_Edd~0.7和M_BH~10^9 M_sol。该样品由先前Herschel/SPIRE探测到的“FIR-bright”源(SFR > 1000 Msol/yr)和“FIR-faint”源(Herschel叠加分析表明典型的SFR约为400 Msol/yr)组成。ALMA在[CII]λ157.74 μ m谱线发射和相邻的150 μ m静止坐标系中观测了其中的6个类星体,以研究尘埃冷ISM。ALMA探测到了伴星,光谱证实了三个源的亚毫米星系(SMG)-一个明亮的FIR和两个微弱的FIR。伴星与类星体宿主的距离约为14-45千秒差距,我们将它们解释为主要的星系相互作用。因此,我们的ALMA数据清楚地支持这样一种观点,即重大合并可能是SMBH快速早期增长的重要驱动力。然而,并非所有高SFR类星体宿主都伴随着相互作用的SMG,以及ALMA观察到的有序气体运动学,这一事实表明其他过程可能为这些系统提供燃料。因此,我们的分析表明,与早期和快速SMBH增长的宿主星系的性质和气体吸积机制的多样性。
2018-01-04 astro-ph.CO astro-ph.GA
Ram-pressure signatures in the dwarf irregular galaxy SextansB revealed by deep MeerKAT HI observations
Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIC)(安达卢西亚天体物理研究所);LIRA, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS(巴黎天文台);Department of Astronomy, University of Cape Town(开普敦大学天文学系);Département de physique, Université de Montréal(蒙特利尔大学物理系);Observatoire d’Astrophysique de l’Université Ouaga I Pr Joseph Ki-Zerbo (ODAUO)(瓦加杜古第一大学约瑟夫·基泽博天体物理观测站);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Centre for Radio Astronomy Techniques and Technologies (RATT), Department of Physics and Electronics, Rhodes University(罗兹大学物理与电子学院射电天文技术与技术中心)
利用深MeerKAT HI观测,发现矮不规则星系Sextans B的HI盘呈现不对称和丝状结构,结合运动学建模和流体模拟,表明其受到局域群外围弥散星系际介质的冲压作用影响。
2026-06-23 astro-ph.GA
Origin of warm and hot gas emission from low-mass protostars: Herschel-HIFI observations of CO J=16-15. I. Line profiles, physical conditions, and H2O abundance
通过对高J CO跃迁的光谱未分辨观测,Herschel-PACS揭示了低质量原恒星周围存在大量温暖(300 K)和热(700 K)分子气体。我们的目标是阐明对原恒星观测到的CO阶梯的激发和起源,以及使用光谱分辨的Herschel-HIFI数据在不同物理成分中的水丰度。本文介绍了用Herschel-HIFI对24个低质量原恒星天体的高激发CO谱线J=16-15的观测结果。光谱分辨的配置文件显示两个不同的速度分量:一个广泛的组成部分,平均FWHM为20公里/秒,和较窄的组成部分,FWHM为5公里/秒,往往是从源速度偏移。通过比较CO J=16-15和10-9的辐射,测得整个剖面的平均转动温度约为300 K。辐射传输分析表明,平均H2O/CO柱密度比约为0.02,表明H2O的总丰度约为2x 10 ^-6。两个不同的速度剖面中观察到的HIFI线配置文件表明,与PACS观察到的CO阶梯由两个激励组件。暖分量(300 K)与宽HIFI分量相关联,并且热分量(700 K)与偏移HIFI分量相关联。前者起源于外流空腔激波或盘风,后者起源于辐射激波。无处不在的温暖和热的CO组件表明,基本机制管理这些组件的激发,我们假设,温暖的组件出现时,H2停止是占主导地位的冷却剂。在这种情况下,热分量出现在冷却分子H2-贫气体之前的H2形成的开始。高光谱分辨率观测高激发CO跃迁独特地揭示了低质量原恒星物体中温暖和…
2017-05-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel/HIFI Observations of Molecular Lines Toward G10.47+0.03
Institute of Astronomy Space and Earth Sciences(天文空间与地球科学研究所);Rosseland Centre for Solar Physics, University of Oslo(奥斯陆大学罗斯兰太阳物理中心);Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo(奥斯陆大学理论天体物理研究所);Instituto de Astrofı́sica de Andalucı́a, CSIC(安达卢西亚天体物理研究所,西班牙国家研究委员会);Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院新疆天文台);Adamas University(亚当斯大学);St. Xavier’s College (Autonomous)(圣泽维尔学院(自治));School of Physics and Astronomy, Yunnan University(云南大学物理与天文学院)
通过HIFI观测G10分子线,确定分子丰度和激发条件,揭示喷流活动及热核环境。
2026-02-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Gravitationally unstable condensations revealed by ALMA in the TUKH122 prestellar core in the Orion A cloud
我们利用ALMA 3 mm尘埃连续体、N $_2$ H $^+$($J=1-0$)和CH $_3$ OH($J_K=2_K-1_K$)分子线观测研究了猎户座A云中的TUKH 122星前核。先前的研究表明,TUKH 122很可能处于恒星形成的边缘,因为湍流几乎消散,并在猎户座A云的其他无星核心中进行化学进化。通过结合ALMA 12-m和ACA数据,我们恢复了$\sim5"$分辨率为0.01 pc的扩展发射,并识别出6个质量范围为$0.1-0.4$ $M_\odot$,半径为$\lesssim0.01$ pc的凝聚体。这些凝聚是重力约束维里分析后,并嵌入在长丝,包括细长的核心与质量$\sim29$ $M_\odot$和径向密度分布$r^{-1.6}$由{ \it Herschel}。这些缩合物的分离为$\sim0.035$ pc,与密度为$4.4\times10^5$ cm $^{-3}$的热牛仔裤长度一致。这个密度类似于核心的中心部分。我们还发现了一种趋势,即NPDMATHABMM H $^+$分子似乎耗尽在尘埃峰凝聚。由于线宽变宽,这种凝聚可能开始崩溃。因此,星前核仍然发生热金斯不稳定性的碎裂,并在TUKH 122星前核内形成多颗恒星。CH $_3$ OH的发射显示出一个大的壳状分布,并围绕这些冷凝,这表明形成的CH $_3$ OH分子的尘埃颗粒释放到气相中的非热解吸,如光蒸发引起…
2018-03-09 astro-ph.GA
Herschel/HIFI observations of red supergiants and yellow hypergiants: I. Molecular inventory
红超巨星(RSG)和黄超巨星(YHG)被认为是AGB和早期后AGB阶段的高质量恒星。我们通过大质量恒星在中间和温暖气体层的包层性质,研究了大质量恒星在主序星后演化过程中的质量损失。这些区域是气体加速发生的地方,可以看到最近的质量损失事件。我们使用赫歇尔空间天文台上的HIFI仪器观测了两个RSG(NML Cyg和参宿四)和两个YHG(IRC+10420和AFGL 2343)恒星样本中CO,水及其同位素的亚毫米和FIR跃迁。我们提出了一个库存的检测线,并分析其光谱剖面所揭示的信息。在早期研究中提出的结果的基础上,我们在IRC+10420中模拟CO和13 CO排放,并将其与一组从mm到FIR的线进行比较。红超巨星比YHG有更强的高激发线,这表明它们拥有致密和热的内壳层,有助于这些转变。因此,这些高J线在RSG起源于加速层,尚未达到拱星终极速度,并具有较窄的配置文件比他们的平顶低J同行。YHG往往缺乏这种内部成分,这与从较长波长的研究中得出的分离的中空信封的图片一致。仅在两个来源(NML Cyg,IRC+10420)中检测到NH3,这两个来源也被观察到是所研究样品中最强的水线发射体。相比之下,OH在所有来源中均被检测到,并且似乎与水线强度无关。我们表明,IRC+10420模型仅来自毫米低J CO跃迁是能够再现高J转变时,在内壳层的温度简单地降低了约30%。
2012-08-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
A study of 90 GHz dust emissivity on molecular cloud and filament scales
绿岸望远镜上的MUSTANG 2仪器最近的观测显示,在25”(0.1 pc)尺度上,猎户座分子云(OMC)2/3灯丝中的尘埃光谱能量分布(SED)中有增强的长波长发射的证据。在这里,我们提出了一个测量的SED在较大的空间尺度(地图大小0.5-3度或3-20 pc),在略低的分辨率(120”,相当于0.25 pc在400 pc)使用的数据从赫歇尔卫星和阿塔卡玛宇宙望远镜(ACT)。然后,我们将120”规模的调查扩展到赫歇尔古尔德带巡天(HGBS)所涵盖的其他地区,特别是:猎户座A南部地区的密集细丝;猎户座B;和Serpens-S。我们的数据集总覆盖约10平方度,连续测光范围从160微米到3毫米。这些OMC 2/3数据显示在3 mm处的过量发射,尽管比在更高分辨率处看到的少(10.9%过量)。令人惊讶的是,我们发现,在我们所针对的其他灯丝中,增强甚至更强烈地存在,平均超过42.4%,并且30/46切片显示出与修改后的黑体至少4σ的不一致性。将此分析应用于其他目标区域,为未来的高分辨率分析奠定了基础。此外,我们还考虑了一个由普朗克结果驱动的双组分尘埃模型和一个无定形颗粒尘埃模型。虽然这两种方法都被提出来解释从一个通用的修改黑体(MBB)的发射偏差,我们发现,他们有显着的缺点,需要许多光谱点或缺乏实验数据的覆盖范围。
2022-07-14 astro-ph.GA
Cloud Structure of Galactic OB Cluster Forming Regions from Combining Ground and Space Based Bolometric Observations
我们已经开发了一个迭代的程序,系统地结合OB团形成分子云的毫米和亚毫米图像,这是由地面(CSO,JCMT,APEX,IRAM-30 m)和空间望远镜(Herschel,Planck)。七个发光的($L$ $>$ 10 $^{6}$ $L_{\odot}$)我们选择了用于分析的银河系OB星团形成分子云,即W 49 A,W 43-Main,W 43-South,W33,G10.6-0.4,G10.2-0.3,G10.3-0.1,我们对组合(亚)毫米图像的每个像素进行了单分量,修改的黑体拟合,以及赫歇尔PACS和SPIRE图像在较短波长下的对比。$\sim$ 10 $"$分辨率尘埃柱密度和温度图显示这些来源显着不同的形态,表明非常不同的模式OB集群的形成,或母分子云结构在不同的演化阶段。分子云W 49 A、W33和G10.6-0.4显示了中心集中的大量分子团,它们与近似径向取向的分子气体细丝相连。W 43-Main和W 43-South分子云复合体位于银河系近3千秒差距(或盾牌)臂和银河系棒的交叉处,在观测到的$\sim$ 10秒差距空间尺度上显示出密集分子团/核的广泛分散分布。相对演化的源G10.2-0.3和G10.3-0.1似乎受到恒星反馈的影响,并显示出复杂的云形态,嵌入了丰富的致密分子团/核。我们发现,由于我们实现了高角分辨率,我们对云形态的视觉分类可以与系统导出的统计量(即,封…
2016-06-27 astro-ph.GA
Variations in H2O+/H2O ratios toward massive star-forming regions
赫歇尔空间天文台的早期结果显示,水阳离子H2O+是星际介质的丰富成分。在这里,我们提出了新的观测H2O和H2O+线在1113.3和1115.2 GHz使用赫歇尔空间天文台对一个样本的高质量恒星形成区的观测研究H2O和H2O+之间的关系。十分之九的来源显示在一系列环境中吸收H2O+:形成和新形成的大质量恒星周围的分子团,与大质量原恒星相关的明亮高速流出物,以及视线上不相关的低密度云。每个H2 O+速度分量的柱密度在10^12到几个10^13 cm-2之间。最高的N(H2O+)柱密度被发现在流出的源。H2O+/H2O的比率被确定在从0.01到几个的范围内,并被发现在所观察到的环境之间有很大的不同,在大规模(原)集群信封(0.01-0.1)比外流和扩散云的比率低得多。值得注意的是,即使对于在发射中检测到H2O的源组分,H2O+仍然在吸收中看到。
2010-07-26 astro-ph.GA
Photoevaporating PDR models with the Hydra PDR Code
最近Herschel和ALMA对光解离区(PDR)的观测表明,PDR表面存在一个高热压(P ~ 10^7-10^8 K cm-3)的薄压缩层,在那里温暖的分子示踪物排放(例如CH+,SH+,高J CO,H2,.)起源。这些高压(不平衡的周围环境)和压力和入射FUV场(G 0)之间的相关性似乎表明了一个动力学的起源与辐射场在驱动动力学的重要作用。我们调查是否光蒸发的分子云的照明边缘可以解释这些高压和压力紫外线场的相关性。我们开发了一个耦合流体力学、EUV和FUV辐射转移以及随时间变化的热化学演化的一维流体动力学PDR程序。我们将其应用到一个一维平面平行光蒸发的情况下,紫外线照射的分子云可以在周围的低压介质中自由蒸发。我们发现,光蒸发可以产生高的热压力和所观察到的P-G 0相关性,几乎独立于初始气体密度。此外,我们发现,恒压PDR模型是一个更好的近似光蒸发PDR的结构比恒密度PDR模型,虽然温和的压力梯度。发现从分子到中性原子区域的强密度梯度,这自然解释了来自不同示踪剂的观测的大密度对比(1-2个数量级)。光蒸发PDR之前的低速冲击(几公里/秒)传播到分子云。光蒸发PDR模型提供了一个很有前途的解释,最近的观测证据的动力学效应的PDR。
2018-01-04 astro-ph.GA
Star forming regions linked to RCW78 and the discovery of a new IR bubble
为了研究与恒星风气泡RCW 78的膨胀分子包层中确定的两个恒星形成区域有关的分子和尘埃团的存在,我们分析了分子气体和冷尘埃的分布。为了完成这项研究,我们分别使用LABOCA和SHeFI-1仪器在APEX望远镜上进行了870 μm和13 CO(2-1)线观测,并分析了70,160,250,350和500 μm的Herschel图像。这些观测使我们能够识别出与B区(命名为南部团块)和C区(团块1和2)以及细长的丝状体有关的冷尘埃团块。分子气体被清楚地探测到与南丛和暗条有关。分子气体的速度与RCW 78膨胀包层中稠密气体的位置是一致的。我们估计尘埃的温度和总质量的尘埃凝结在不同波长的远红外线和从分子线使用LTE和维里定理的排放。通过不同方法获得的质量在2-6的因子内一致。年轻恒星的CC图和SED分析证实了尘埃区中存在中低质量的YSO,表明存在中等恒星形成。特别是,一个集群的红外线源被确定内的南部集群。8 μm的IRAC图像显示存在一个半径为16角秒的红外尘埃泡,可能与位于4kpc的O型星HD 117797有关。近红外和中红外辐射的分布表明,暖尘与气泡有关。
2013-10-31 astro-ph.GA
Magnetohydrostatic Equilibrium Structure and Mass of Filamentary Isothermal Cloud Threaded by Lateral Magnetic Field
赫歇尔观测最近揭示了星际分子云由许多细丝组成。光学和红外波段的偏振观测表明,磁场通常垂直于灯丝。本文研究了热压力和洛伦兹力与自引力平衡,磁场整体垂直于丝轴的等温气体的磁流体静力学位形。该模型由三个参数控制:中心-表面密度比(ρ c/ρ s)、周围星际气体的等离子体β(β_0)和由标度高度归一化的假设母云半径(R '_0),尽管质量相对于磁通量(质量负载)的分布仍有一定的自由度。在R '_0足够小的情况下,磁场起着约束气体的作用。然而,磁场通常具有支撑云的作用。有一个最大的线质量(单位长度的质量),超过这个线质量,云就不能抵抗重力。与非磁化云的最大线质量(2cs ^2/G,其中cs和G分别代表等温声速和引力常量)相比,磁化云的最大线质量大于非磁化云的最大线质量。最大线质量的数值计算公式为λ_max \simeq 0.24 Φ_cl/G^1/2 + 1.66 c_s^2/G,其中Φ_cl表示单位长度穿过灯丝的磁通量的一半。当单位长度的磁通量超过Φ_cl \gtrsim 3 pc μG(c_s/190 m s^-1)^[2]时,对流云的最大质量会受到磁场的显著影响。
2014-02-13 astro-ph.GA
The BLAST View of the Star Forming Region in Aquila (ell=45deg,b=0deg)
我们对天鹰座的大质量恒星形成区GRSMC 45.46+0.05进行了第一次一般的亚毫米波分析。使用2005年BLAST提供的250、350和500 μ m的去卷积6 deg^2(3 \degree X 2 \degree)图谱对之前在红外、射电和分子图谱中研究的团块群进行初步表征。在4.8 GHz的干涉CORNISH数据也被用来表征的超紧凑HII区域(UCHIIR)内的主要团块。通过BLAST地图,我们对赫歇尔将观测到的亚毫米结构进行了初步的普查,其中有几个是已知的红外暗云(IRDC)。我们对位于约7千秒差距处的主要团簇的光谱能量分布进行了研究,结果表明,当尘埃发射率指数β =1.5时,活跃的团簇温度约为35-40 K,质量约为10^3兆太阳。在UCHIIR形成之前,星团的演化阶段从具有扩展的HII区和显著的IR恒星星族的演化源到大质量的年轻恒星,CORNISH数据揭示了UCHIIR的恒星组成和结构的细节。在大多数情况下,对应于最明亮的射电探测的电离星能够解释团块的热光度,在大多数情况下,由嵌入的OB星团提供动力。
2011-01-05 astro-ph.GA
Deuterium fractionation of a distant cold dark cloud along the line of sight of W51
Herschel/HIFI对致密HII区W51的观测揭示了在W51前方的高速气流中沿着其视线存在一个冷的致密核心。这种探测是通过对HDO、NH3和C3在恒星形成区发出的明亮背景下的低能跃迁的吸收测量而实现的。我们提出了一个后续的研究,这个核心使用的高灵敏度和高光谱分辨率提供的IRAM 30米望远镜。我们报告了该核心在DCO+(2-1,3-2),H13 CO+(1-0),DNC(3-2),HN 13 C(1-0),p-H2 CO(202-101,303-202)的吸收和o-NH 2D的发射中的新检测。我们还报告了使用IRAM/NOEMA望远镜对这最后一个物种的干涉观测,通过检测两个核心揭示了源的碎片性质,两个核心相隔0.19 - 0.24 pc,平均大小小于0.16 - 0.19 pc。从非LTE分析中,我们能够估计该成分的密度(~2.5e4 cm-3)和温度(~10 K),这是在乌云中发现的典型成分。该组分(称为W51-核心)具有与TMC-1相同的DCO+/HCO+比率(0.02)和高DNC/HNC比率(0.14)。对这些氘代物质的探测表明,W51核类似于一个早期低质量恒星形成区,是由W51巨分子云与其前方的高速气流相互作用而形成的,W51复合体约为5 kpc,这是首次在如此远的距离上探测到低质量恒星形成区的早期阶段。
2016-11-22 astro-ph.GA
3D MC II: X ray echoes reveal a clumpy molecular cloud in the CMZ
本文利用Chandra X射线回波数据结合SMA和Herschel的1.3 mm尘埃连续谱观测,重建了银河系中心分子区中Stone Cloud的三维结构,揭示其由弥散背景和多个致密团块组成。
2025-07-02 astro-ph.GA
The magnetic field and dust filaments in the Polaris Flare
在弥漫的分子云中,可能是恒星形成云的前身,磁场的影响还不清楚。在这项工作中,我们比较了在北极星耀斑,通过尘埃排放的赫歇尔,平面的天空磁场方向($\rm B_{pos}$)的恒星光学偏振与RoboPol。尘埃结构在这个半透明的云显示出强烈的偏好与$\rm B_{pos}$对齐。70%的场取向与灯丝的场取向一致(在30 $^\circ$内)。我们探讨了相对方位的空间变化,发现它与尘埃发射强度无关,而与偏振角的色散有关。集中在最高柱密度细丝周围的区域和具有最均匀场的区域中,我们推断$\rm B_{pos}$强度为24 $-$ 120 $μ$ G。假设磁场可以被分解成一个湍流和一个有序的组件,我们发现一个有序的比为0.2 $-$ 0.8,这意味着磁场是动态重要的,至少在这两个领域。我们讨论的3D字段属性的影响,以及云的距离估计。
2016-07-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
TRAO Survey of the Nearby Filamentary Molecular Clouds, the Universal Nursery of Stars (TRAO-FUNS). IV. Filaments and Dense Cores in the W40 and Serpens South Regions of Aquila
Korea Astronomy and Space Science Institute(韩国天文与空间科学研究院);University of Science and Technology(科学技术大学);Indian Institute of Astrophysics(印度天体物理研究所);Pondicherry University(本地治里大学);Seoul National University(首尔大学)
TRAO-FUNS项目通过分子线观测揭示了W40和蛇夫南区域中丝状结构和密集核心的形成机制,发现丝状结构的临界性、质量流量和湍流耗散对核心形成至关重要。
2025-11-21 astro-ph.GA
Gravitationally Bound Gas Determines Star Formation in the Galaxy
本研究利用赫歇尔空间天文台数据,通过分析N-PDFs中的幂律分量识别引力束缚气体,发现其质量与恒星形成率呈紧密线性相关,表明引力束缚气相中的恒星形成效率普遍恒定,且适用于高湍流区域。
2025-05-12 astro-ph.GA
Multi-scale analysis of the Monoceros OB 1 star-forming region: II. Colliding filaments in the Monoceros OB1 molecular cloud
我们开始对G202.3+2.5进行多尺度分析,这是Monoceros OB 1的一个交织的附属区域。在第一篇论文中,我们研究了致密核和原恒星的分布,并发现在暗条的连接区有增强的恒星形成(SF)活动。在这第二篇论文中,我们的目标是揭示核心和细丝演化之间的联系,以及细丝动力学和云的全球演化之间的联系。我们利用Herschel和WISE观测以及IRAM 30 m和TRAO 14 m望远镜观测到的分子示踪剂,对气体动力学和能量平衡进行了研究。云的速度场进行了检查和速度相干结构与云环境的角度。两个主要的速度分量(VC)被发现,以及分离的北部和合并的位置附近的强烈N2 H+排放的文件我发现SF活动的峰值。两个VC沿视线的相对位置以及N2 H+发射的速度梯度表明VC已经经历了约10^5年的碰撞。检测到N2 H+的稠密气体被解释为两个细丝之间的压缩区域,这对应于约1 e-3 Msun/yr的高质量流入速率,并可能导致其SF效率的增加。我们确定了一个原恒星的交界区,可能权力两个交叉间歇性流出。我们发现,附近的集群NCG 2264周围的HII区域仍在扩大,并检查其在碰撞中的作用。然而,我们不能排除碰撞主要来自云的全球崩溃的想法。本文研究的(子)尺度观测值揭示了G202.3+2.5子结构之间的碰撞及其在结区核心馈电中的可能作用。我们现在必须以高解析度观测云的形态、碎片和磁场。
2019-09-13 astro-ph.GA
Detection of Extremely Broad Water Emission from the molecular cloud interacting Supernova Remnant G349.7+0.2
我们对分子云相互作用的超新星遗迹G349.7+0.2进行了Herschel HIFI、PACS和SPIRE观测。在557 GHz处检测到邻位水的基态跃迁1_{10}-1_π 01}的极宽发射线。这条水线可分为三个速度分量,宽度分别为144、27和4 km/s。144公里/秒的分量是文献中迄今为止探测到的最宽水线。这种极宽的线宽显示了探测冲击动力学的重要性。PACS观察结果显示3条额外的邻位水线,以及许多高J一氧化碳(CO)线。未检测到副水线。极宽的水线表明存在高速激波,这一点得到了观测到的CO旋转图的支持,该图是用密度为10^4 cm^{-3}、激波速度为80 km/s的J激波模型再现的。两条远红外精细结构线,145 μ m处的[O~I]线和157 μ m处的[C~II]线也与高速J激波模型一致。极宽的水线可能只是来自在高速J冲击中没有被破坏的短寿命分子;然而,它可能来自更复杂的几何形状,如高速水子弹或高速膨胀的壳体。我们估计的CO和H2O的密度,柱密度,和温度的比较与RADEX和详细的冲击模型。超新星遗迹G349.7+0.2分子云的极宽水辐射探测
2015-08-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
ATCA detections of massive molecular gas reservoirs in dusty, high-z radio galaxies
使用澳大利亚望远镜紧凑阵列上的7毫米接收器系统进行的观测显示,在两个高红移射电星系HATLAS J090426.9+015448(z = 2.37)和HATLAS J140930.4+003803(z = 2.04)中存在大量的分子气体。从光学上看,这些目标非常微弱,光谱学将它们归类为窄线射电星系。除了拥有一个活动星系核外,这些目标还具有亚毫米星系的许多特征。来自赫歇尔-阿特拉斯望远镜的远红外数据表明,尘埃的含量很高(>10^9太阳质量),相应地,也有大量的恒星形成过程被遮蔽(~1000太阳质量/年)。HATLAS J090426.9+015448和HATLAS J140930.4+003803中H_2的总质量分别为(1.7 +/- 0.3)× 10^11和(9.5 +/- 2.4)× 10^10(α_CO/0.8)M_solar。这两个星系都在很宽的速度范围(~1000 km/s)内表现出分子线发射,并具有双峰轮廓。我们将其解释为一个大的旋转盘或正在进行的合并的证据。天然气枯竭的时间尺度约为1亿年。我们目标的1.4 GHz射电光度使它们接近光度函数的中断。因此,它们代表了“典型的”z > 2射电源,负责从高红移的吸积动力源发射的无线电波长的大部分能量,但它们在分子气体和尘埃含量方面是最大的系统之一。我们还检测到115 GHz的静止帧连续发射,表明一个非常陡峭的高射频频谱,可能分类…
2016-10-28 astro-ph.CO astro-ph.GA