Science with an ngVLA: Star-forming Filaments and Cores on a Galactic Scale
对分子云的连续观测揭示了惊人数量的亚结构,其形式为几pc长的细丝和直径约0.1 pc的核心。了解这些子结构对恒星形成的演变需要运动学和动力学的见解提供了独特的高角度和光谱分辨率的敏感线观测。在这篇简短的论文中,我们描述了如何ngVLA可以有效地探测在附近的恒星形成的分子云使用的NH3旋转反转转换在24 GHz的动态丝和核心。这种发射已被证明可以很好地追踪恒星形成核心和细丝的高柱密度环境,但需要更高分辨率的观测来揭示致密气体如何在这些子结构内流动的重要细节。特别是,我们描述了如何150 × 18米的天线,最大基线为1公里,可用于映射敏感的NH3排放在高柱密度的位置在云中的时间比目前的Jansky VLA大约少一个数量级。
2018-10-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
The unexpectedly large proportion of high-mass star-forming cores in a Galactic mini-starburst
理解恒星初始质量函数(IMF)的决定过程是一个关键的未解决的问题,对天体物理学的许多领域都有深远的影响。在分子云中,恒星形成于核心中,这些核心是足够致密的气体凝聚物,引力坍缩将它们质量的大部分转化为一颗恒星或一小簇恒星。在附近的恒星形成区,核心质量函数(CMF)与IMF惊人地相似,这表明IMF的形状可能只是继承自CMF。在这里,我们提出了1.3毫米的观测,获得与ALMA,世界上最大的干涉仪,活跃的恒星形成区域W 43-MM 1,这可能是更有代表性的银河系盘地区,大多数恒星的形成。这些观测的前所未有的分辨率首次揭示了高质量下统计上稳健的CMF,其斜率明显小于IMF。这严重挑战了我们对国际货币基金组织起源的理解。
2018-04-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Multiwavelength Look at Galactic Massive Star Forming Regions
我们提出了一个多波长的研究28银河系大质量恒星形成H II地区。对于其中的17个区域,我们提出了基于Gaia DR2的新距离测量。通过将多组分尘埃、黑体和幂律连续模型拟合到3.6 $μ$ m到10 mm的光谱能量分布,我们发现大质量恒星发射的莱曼连续光子中有${\sim}34$ %在贡献于H II区的电离之前被尘埃吸收,而恒星热光度的${\sim}68$ %被H II区和周围光离解区的尘埃吸收和再加工。最明亮的红外明亮区域,充分采样的上部恒星初始质量函数(电离光子率$N_C \ge 10^{50}~{\rm s}^{-1}$和尘埃处理的$L_{\rm TIR}\ge 10^{6.8}$ L $_{\odot}$)有平均较高的百分比吸收莱曼连续统光子($\sim$ 51%)和再处理的星光($\sim$ 82%)相比,较低的亮度区域。发光的H II区域比不太发光的区域显示出较低的平均PAH分数,这意味着来自早期型大质量恒星的强辐射场在破坏PAH分子方面是有效的。平均而言,在8,24,和70 $μ$ m的单色光度结合携带94%的灰尘再处理的$L_{\rm TIR}$。$L_{70}$捕获了$L_{\rm TIR}$的${\sim}52$ %,因此是推断尘埃恒星形成区的热光度的首选。我们校准SFR的基础上$L_{24}$和$L_{70}$对莱曼连续体光子率的大质量恒星在每个区域。基于人口合…
2018-09-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Parallaxes for star forming regions in the inner Perseus spiral arm
我们报告三角视差和自行测量的6.7 GHz的CH 3OH和22 GHz的H2O脉泽在8个高质量恒星形成区(HMSFR)的VLBA观测的基础上的BeSSeL调查的一部分。这些HMSFR的距离结合它们的银河系坐标,径向速度和自行,使我们能够将它们分配到英仙座臂的一部分,< 70度。这些HMSFR聚集在银河经度从~30度到~50度,邻近一个这样的源的dirth之间的纬度~50度到~90度。
2019-03-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Pre-main sequence accretion in the low metallicity Galactic star-forming region Sh 2-284
我们目前的光学光谱的前主序(PMS)的候选人周围的H $α$地区采取的南部非洲大望远镜,盐,在低金属丰度($Z$)银河系区域Sh 2-284,其中包括疏散星团Dolidze 25与一个非典型的低金属丰度$Z$ $\sim$ 1/5 $Z_{\odot}$。在理论和观测的基础上,已经提出PMS质量吸积率$\dot M_{\rm{acc}}$是$Z$的函数。我们提出了第一个样本的光谱估计的质量吸积率PMS恒星在任何低$Z$恒星形成区域。我们的数据集与文献中的H $α$发射的中分辨率R带光谱数据扩大。我们的总样本包括24个物体,质量范围在1 - 2 $M_{\odot}$之间,平均年龄约为350万年。绝大多数(24个中的21个)显示了基于2 MASS和斯皮策红外测光的拱星盘的证据。我们发现$\dot M_{\rm{acc}}$在1 - 2 $M_{\odot}$间隔准二次依赖于恒星质量,与$\dot M_{\rm{acc}}$ $\propto$ $M_{\ast}^{2.4\,\pm\,0.35}$,与恒星年龄$\dot M_{\rm{acc}}$ $\propto$ $t_{\ast}^{-\,0.7\,\pm\,0.4}$成反比。此外,我们比较我们的光谱$\dot M_{\rm{acc}}$测量与太阳$Z$银河系PMS恒星在相同的质量范围内,但令人惊讶的是,没有发现证据的系统性变化…
2014-12-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Unlocking Galactic Wolf-Rayet stars with $\textit{Gaia}$ DR2 II: Cluster and Association membership
恒星形成区的银河系沃尔夫-拉叶(WR)恒星成员可以用来约束大质量恒星的形成环境。在这里,我们利用$\textit{Gaia}$ DR 2的松弛和自行车重新考虑WR恒星成员的集群和协会在银河系盘,补充最近的近红外研究的年轻的大规模集群。我们发现,只有18 $-$ 36%的553个WR星外部的银河系中心区域位于集群,OB协会或模糊的恒星形成区,这样至少有64%的已知磁盘WR人口是孤立的,相比之下,只有13%的O星从银河系O星表。位于星团,OB协会或恒星形成区的分数上升到25 $-$ 41%,从全球人口普查的663 WR恒星,包括银河系中心地区。我们使用模拟来探索孤立WR星的形成过程。无论是失控,也没有低质量的集群,是足够多的占低集群成员分数。快速的星团溶解被排除在外,因为质量分离确保WR星保持在密集,人口稠密的环境中。只有低密度的环境才能持续地产生在WR阶段被孤立的WR星。因此,我们得出结论,WR祖细胞的一个显着的分数起源于低密度协会样的环境,随着时间的推移扩大。我们提供距离估计集群和协会主机WR星,估计集群年龄等时线拟合。
2020-05-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Magnetic stability of massive star forming clumps in RCW 106
RCW 106分子云复合体是一个活跃的大质量恒星形成区域,那里正在发生迷你星暴。我们研究了它的磁结构的近红外偏振观测与成像偏振仪SIRPOL的IRSF 1.4米望远镜。全球磁场几乎平行于银道面和云伸长的方向。用Davis-Prasekhar-Fermi方法计算了71个团簇的$\sim100$ - $1600~μ$ G的磁场强度。我们还评估了这些团块的磁稳定性,发现大质量恒星形成团块往往是磁不稳定和引力不稳定的。因此,我们提出了一个新的标准来寻找大质量的恒星形成团块。这些细节表明,在不增加磁通量的情况下提高团块密度的过程对于大质量恒星的形成是必不可少的,并且是沿着磁场线吸积质量的必要性。
2019-04-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Cosmic-ray induced destruction of CO in star-forming galaxies
我们探讨了预期的更高宇宙线(CR)电离率$ζ_{\rm CR}$对恒星形成星系H $_2$云中一氧化碳(CO)、原子碳(C)和电离碳(C $^+$)丰度的影响。Bisbas等人(2015)的研究通过以下方式扩展:a)使用现实的非均匀巨型分子云(GMC)结构,b)CR诱导的CO破坏背后的详细化学分析,以及c)探索CR辐照分子气体的热状态。研究发现,含$ζ_{\rm CR}$ $\gtrsim 10\times$(银河系)的CRs渗透到星际介质中会显著降低整个GMC质量中的[CO]/[H $_2$ ]丰度比。对于$ζ_{\rm CR}$ $\gtrsim 100\times$(银河系),这种偏差变得严重,限制了CO线的效用,以恢复整个宇宙中富含H $_2$的星系的结构和动力学特征,包括许多所谓的主序星(MS)星系,那里发生了大量的宇宙恒星形成。无论是C $^+$和C丰度增加与$ζ_{\rm CR}$上升,与C保持最丰富的两个整个H $_2$云,当$ζ_{\rm CR}\sim (1-100)\times$(银河系)。C $^+$开始主导$ζ_{\rm CR}$ $\gtrsim 10^3\times$(银河系)。在GMC的内部和致密区域的气体的热状态是不变的$T_{\rm gas}\sim 10\,{\rm K}$为$ζ_{\rm CR}\sim (1-10)\times$(银河)。对…
2017-03-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
The angular momentum of stars reflects the relationship between star-forming environment and galactic evolution history
本文利用开普勒场中质量超过克拉夫特断裂点的恒星角动量数据,发现1.4至1.8倍太阳质量恒星的角动量与年龄呈反比,提出该关系反映了银河系恒星形成环境的演化,并为初始质量函数变化提供解释。
2025-07-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Evolution of Magnetic Fields in Collapsing Star-forming Clouds under Different Environments
在附近的恒星形成云中,磁场的放大和消散在恒星形成过程中起着至关重要的作用。在星系中,恒星形成的环境因地而异,因时代而异。利用磁流体动力学(MHD)模拟方法,研究了不同环境下恒星形成云中磁场的放大和耗散。我们考虑各种恒星形成环境的金属丰度和电离强度相结合,并准备星前云具有两个不同的质量流量比。我们计算云崩溃,直到原恒星形成使用理想和非理想(包括和排除欧姆耗散和双极扩散)MHD计算调查的演变的磁场。我们总共进行了288次运行,并显示了磁场有效消散的密度范围的多样性,这取决于环境。此外,占主导地位的耗散过程(欧姆耗散或双极扩散)强烈依赖于恒星形成的环境。特别地,对于原始情况,磁场在没有电离源的情况下很少消散,而当周围环境中存在非常弱的电离源时,磁场有效地消散。本研究的结果有助于澄清各种环境中的恒星形成。
2018-01-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Resolved star formation in the metal poor star-forming region Magellanic Bridge C
麦哲伦桥C(MB-C)是一个贫金属($\sim$ 1/5 $Z_{\odot}$)的低密度恒星形成区,位于麦哲伦桥59 kpc处,提供了一个在不同条件下恒星形成过程的解析视图。从阿塔卡马大型毫米阵列CO(1-0)的观测,我们检测到相关的候选年轻恒星对象(YSO),主序前(PMS)的恒星,并在远红外成像中确定的附属结构的分子团。YSO和PMS星在分子气体中形成,密度在17-200 $M_{\odot}$ pc $^{-2}$之间,年龄在$\lesssim$ 0.1-3 Myr之间。MB-C中的YSO候选者比银河系中的YSO候选者具有更低的消光。否则,我们的研究结果表明,MB-C中的分子团,YSO和PMS星的性质和形态与银河系的对应物没有明显的差异,初步暗示在类似于MB-C的区域形成恒星的瓶颈是原子气体向分子的转化。
2020-09-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
High-mass Starless Clumps in the inner Galactic Plane: the Sample and Dust Properties
我们报告了463个$-60°<l<60°$和$-1°<b<1°$内的高质量无星团簇(HMSC)候选者的样本。该样品是从10861个ATLASGAL团块中挑选出来的。所有这些来源都与SIMBAD中收集的任何已知的恒星形成活动无关,也与使用基于颜色的标准识别的年轻恒星物体无关。我们还确保HMSC候选物在24和70 \micron处既没有点源,也没有在24 $μ$ m处的强扩展发射。大多数鉴定的HMSC是红外($\le24$ $μ$ m)暗的,并且一些甚至在70 $μ$ m处是暗的。它们的分布显示了在银河系旋臂中的拥挤,并朝向银河系中心和一些著名的恒星形成复合体。许多HMSC与大规模的细丝相关。通过对修正黑体的远红外和亚毫米波连续谱数据进行拟合,得到了一些基本参数。HMSC候选者的大小,质量和密度与II类甲醇脉泽和HII区域相关的团块相似,这表明它们将演变成恒星形成团块。超过90%的HMSC候选者的密度超过了一些形成大质量恒星的阈值。由于尘埃的温度和光度质量比明显低于恒星形成源,HMSC候选者被外部加热,并且真正处于高质量恒星形成的早期阶段。20个具有等效半径$r_\mathrm{eq}<0.15$ pc和质量表面密度$Σ>0.08$ g cm $^{-2}$的源可能是高质量无星核。对这些HMSC的进一步研究无疑将有助于全面了解大质量恒星的诞生。
2017-05-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Rubin LSST observing strategies to maximize volume and uniformity coverage of Star Forming Regions in the Galactic Plane
在全天巡天时代,绘制银河系最年轻的恒星星族的完整地图是现代天体物理学中最具挑战性的目标之一。最年轻的恒星组成部分的特性是至关重要的,不仅对银河系结构的全球概览,银河系薄盘,其旋臂,但也为当地的研究。事实上,恒星形成区(SFR)的识别以及与它们形成的环境的比较,对于将它们置于周围巨大分子云的背景下以及理解与恒星和行星形成过程相关的未知物理机制也是至关重要的。在10年的观察中,Vera C. Rubin Legacy Survey of Space and Time(Rubin-LSST)将实现精致的光度深度,这将使我们能够显着扩展我们能够发现新SFR的体积,并扩大我们自己的银河系的详细知识领域。本文描述了一个度量,它估计了< 10 Myr and masses >Rubin LSST观测在5 σ星等显著性的GRI带中将探测到的年龄为t 0.3 M $_\odot$的年轻恒星的总数。我们采用最新的模拟Rubin-LSST调查策略来检查我们的指标结果,以评估不同的观察策略可能对我们的科学案例产生的影响。
2023-02-16 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Forming Young and Hypervelocity Stars in the Galactic Centre via Tidal Disruption of a Molecular Cloud
银河系拥有一个400万太阳质量的黑洞,Sgr A*,它在大约3-6百万年前经历了一个主要的吸积事件。在这一事件中,数百颗年轻的大质量恒星形成在一个围绕着Sgr A* 的圆盘中,中心距离为半秒差距。最近发现的超高速恒星S5-HVS 1,是500万年前由Sgr A* 抛射出来的,其速度矢量与星盘一致,这表明这一事件也产生了双星分裂。最初的恒星盘必须相当偏心才能发生这种情况。这种偏心盘可以由分子云的潮汐破裂形成。在这里,我们进行模拟这种中断,而径向初始轨道上的气体云为重点。因此,在我们的模拟中形成的恒星是在非常偏心的轨道($\bar{e}\sim 0.6$)上,具有不平衡的配置。有些星云形成了反向旋转的恒星。在以前的工作中,我们发现,这样的光盘经历了长期的引力不稳定性,导致中等数量的粒子获得偏心率为0.99或更大,足以恒星二元分裂。我们还重现了银河系中心的年轻磁盘的平均偏心率,虽然没有观察到的表面密度分布。我们讨论了可能解释这种差异的物理学和观测偏差。我们的结论是,所观察到的S-星,超高速星,和盘星严格约束的初始云参数,表明云质量之间的几个$\times 10^4$和$10^5 M_{\odot}$,和速度之间的$\sim 40$和80 km s $^{-1}$在10 pc。
2022-05-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
$^{14}$N$/^{15}$N abundance ratio toward massive star-forming regions with different Galactic distances
本研究利用IRAM 30米望远镜观测51个大质量恒星形成区,通过双同位素方法测量不同银河系距离下的氮碳同位素丰度比,发现其随距离变化的趋势,并指出当前GCE模型在小于6 kpc范围内需进行更新。
2025-03-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
The DESIRED temperature-metallicity relations in star-forming regions: probing the Galactic radial and azimuthal metallicity distributions
Universidad Nacional Autónoma de Honduras(洪都拉斯国立自治大学);Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学);Instituto de Astronomía, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学天文研究所);Instituto de Astrofísica de Canarias(加那利群岛天体物理研究所);Universidad de La Laguna(拉古纳大学);Instituto de Radioastronomía y Astrofísica, Universidad Nacional Autónoma de México(墨西哥国立自治大学无线电天文学与天体物理学研究所)
研究通过分析恒星形成区域的温度-金属licity关系,发现考虑温度波动的校准方法更准确,而传统方法存在低估和过陡梯度的问题。
2026-01-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Extreme Infrared Variables from UKIDSS - I. A Concentration in Star Forming Regions
我们提出了第一次全景搜索的银河平面高振幅近红外变化的初步结果。本文分析了UKIDSS银道巡天第5和第7次观测资料中的两历元K波段测光。我们发现了45颗ΔK > 1等的恒星,包括2颗先前已知的OH/IR星和一颗新星。尽管中平面尚未包含在数据集中,但我们发现我们的样本中的大多数(66%)都在已知的恒星形成区(SFR)内,其中两个大集中在巨蛇座OB 2协会(11颗恒星)和天鹅座X复合体(12颗恒星)。SFR中的源显示光谱能量分布(SED),支持年轻恒星天体(YSO)的分类。这表明YSO在低光度的高振幅红外变星中占主导地位,因此可能在总的高振幅人口中占主导地位。对DR 5样本的光谱跟踪显示,至少有四颗恒星具有明显的爆发前主序星变星特征,其中两颗是深埋的。我们的研究结果支持最近的概念爆发的变化,包括一个连续的爆发事件具有不同的时间尺度和光度,但触发了一个类似的物理机制,涉及不稳定的吸积。此外,我们发现似乎是最可变的经典Be星之一。
2014-01-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Understanding Galactic Star Formation with Next Generation X-ray Spectroscopy and Imaging
本白皮书的动机是恒星形成中的开放性问题,这些问题可以通过高分辨率X射线成像来解决,并且需要具有大收集面积以及良好光谱分辨率的X射线天文台。一个完整的人口普查的恒星形成区的X射线,结合匹配良好的红外(IR)数据,将推进我们的理解磁盘的生存时间和耗散机制。此外,我们将能够直接观察到X射线照射对拱星晶粒生长的影响,以比较在高和低紫外线环境中的晶粒演化模型。X射线在恒星形成的所有阶段都是恒星的原生射线,特别是通过耀斑影响行星形成盘。此外,X射线追踪在耀斑中穿梭的磁场,在盘和恒星之间提供了一种独特的非引力反馈机制。最后,与大质量恒星相关的热等离子体发出的明亮的X射线辐射可以对恒星形成区的拓扑结构及其与星际介质(ISM)的界面产生大规模的影响。
2019-04-08 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Source Contamination in X-ray Studies of Star-Forming Regions: Application to the Chandra Carina Complex Project
我们描述了详细的X射线发射人口的模拟,以评估污染水平的银河系和河外的X射线源无关的恒星形成区域的研究。对于银河系的污染,我们考虑主序星和巨星(不包括激变变星和其他类吸积驱动的X射线双星系统)的贡献,因为它们在船底座星云的位置上做出了主要贡献。模拟考虑到各种技术因素,涉及银河系人口合成模型,恒星X射线光度函数,钱德拉望远镜的响应,源检测方法,和可能的空间变化的X射线背景和吸收通过分子云。当应用于钱德拉船底座复杂项目(CCCP)的1.42平方度的领域时,模拟预测约5000个污染源(调查的每平方弧分1个源),均匀分布在整个领域。模拟的结果进一步在同伴CCCP研究中分配成员资格概率个别来源。
2011-02-24 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR