Fragmentation of the High-mass "Starless'' Core G10.21-0.31: a Coherent Evolutionary Picture for Star Formation
G10.21-0.31是一个70 m的$μ$暗高质量无星核心($r<0.15$ pc中的$M>300$ $\mathrm{M_{\odot}}$),在$Spitzer$、$Herschel$和APEX连续巡天中被确认,被认为是高质量恒星形成的初始阶段。我们目前的ALMA和SMA观测,以解决这个有前途的高质量无星核心的内部结构。灵敏的高分辨率ALMA 1.3毫米尘埃连续辐射揭示了三个质量范围为11-18 $\mathrm{M_{\odot}}$的核心,其特征是湍流碎裂。核心1,2和3代表了一个连贯的演化在三个不同的演化阶段,其特征在于流出(CO,SiO),气体温度($\mathrm{H_2CO}$),和氘($\mathrm{N_2D^+/N_2H^+}$)。我们确认了G10.21中形成大质量恒星的可能性,并探索了大质量恒星形成的演化路径。然而,在G10.21中没有高质量的星前核心。这表明了一个动态的恒星形成过程,其中核心的质量随着时间的推移而增长。
2023-01-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
CARMA-NRO Orion Survey: unbiased survey of dense cores and core mass functions in Orion A
致密核心的质量分布是理解恒星形成过程的潜在关键。对CARMA-NRO Orion C $^{18}$ O($J$ =1- 0)数据进行聚类分析,识别出2342个致密核,其中约22%的维里比小于2,可归为重力束缚核。导出的核心质量函数(CMF)的束缚无星的核心,不与原恒星有一个类似的萨尔彼得的初始质量函数(IMF)的质量范围以上的1 $M_\odot$,在$\sim$ 0.1 $M_\odot$的峰值。我们将OMC-1/2/3、OMC-4/5、L1641 N/V380 Ori和L1641 C四个区域划分为四个区域,并推导了这些区域的CMF。我们发现质量大于10 $M_\odot$的无星核只存在于OMC-1/2/3中,而OMC-4/5、L1641 N和L1641 C中的CMF被截断在5- 10 $M_\odot$左右。根据每个分区域中束缚无星核和第二类物体的数量比例,束缚无星核的寿命估计为5- 30次自由落体,与以前对其他区域的研究一致。此外,我们讨论了核心增长的质量吸积从周围的云材料来解释的一致性峰值质量之间的IMFs和CMFs。在一个核心寿命内核心质量加倍所需的质量吸积率比邦迪-霍伊尔吸积率大2倍。这意味着,更多的动态吸积过程需要增长的核心。
2022-11-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Contraction Signatures Toward Dense Cores in the Perseus Molecular Cloud
我们报告的HCO+(3-2)和N2 D+(3-2)的分子线调查的结果,对91个密集的核心英仙座分子云使用詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜,以确定部分无星和原恒星的核心系统的径向运动。我们量化的HCO+的不对称性,使用无量纲的不对称性参数$δ_v$,并确定20个核心显着的蓝线或红线不对称性,在光学厚的发射指示崩溃或扩展的运动,分别。我们分别适合的HCO+配置文件与分析崩溃模型,并确定收缩(膨胀)速度向22个核心。比较$δ_v$和坍塌模型的结果,我们发现,如果光学薄发射与模型导出的系统速度一致,则$δ_v$是一个很好的核收缩示踪剂。收缩速度范围从亚音速(0.03 km/s)到超音速(0.4 km/s),其中超音速收缩速度可能跟踪全局而不是局部核心收缩。大多数地核的收缩速度明显小于它们的自由落体速度。在28个无星核中,只有7个的光谱符合坍缩模型,比原恒星核的两倍多(15个)。质量大于金斯质量(M/M $_J$ > 1)的无星核更有可能表现出收缩运动。我们发现M/M $_J$没有光学薄的非热谱线宽度的趋势,这表明任何未检测到的收缩运动都是小的和亚音速的。英仙座的大多数无星核心要么不处于坍缩或膨胀状态,要么处于坍缩的早期阶段。
2016-01-26 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
The dynamics of collapsing cores and star formation
低质量恒星通常被认为是由被称为无星核的致密分子云的引力坍缩形成的。连续统观测无法区分描述坍缩的几种不同假设,因为预测的密度分布几乎是相同的,因为它们是所有球形自引力云。然而,预测的收缩速度是不同的,足以通过比较在大半径和小半径的速度来区分模型。这可以通过观察在不同密度下激发的至少两种不同的分子线跃迁来完成。例如,H2O(110 - 101)和C18 O(1-0)的谱线具有相差5个数量级的碰撞去激发的临界密度。我们比较观测到的这些线从收缩的无星核心L1544对光谱预测的几个不同的假设模型的收缩,包括拉森-彭斯顿流,内向外崩溃的奇异等温球,准平衡收缩的不稳定的Bonnor-Ebert球,和非平衡崩溃的过密Bonnor-Ebert球。只有不稳定的准平衡Bonnor-Ebert球模型才能产生两条谱线的观测形状。这个模型使我们能够解释L1544分子线的其他观测结果,发现CS(2-1)和N2 H+观测中看到的向内速度位于无星核心本身,特别是在密度分布遵循平方反比定律的区域。如果这些结论在其他无星核心的分析中成立,这将意味着在湍流的星际介质中形成流体静力云不仅是可能的,而且不是例外,可能是低质量恒星形成的一个演化阶段。
2014-10-22 astro-ph.SR
Dense cores and star formation in the giant molecular cloud Vela~C
船帆座分子岭是最近的(700 pc)巨型分子云(GMC)复合体之一,承载着中等质量(直到早期B星,晚期O星)的恒星形成,位于银河系外,银河平面内。船帆座C是组成船帆座分子脊的巨星系团之一,它同时展现出活跃的恒星形成活动分区和较为平静的恒星形成活动分区,低质量和中等(高)质量恒星的形成都在进行中。目的研究船帆座C区致密尘芯的个体和整体性质,并寻找这些性质的空间变化,这些变化可能与船帆座C区不同的环境性质和/或演化阶段有关。方法在APEX望远镜上用LABOCA(光束尺寸19.2”,空间分辨率~0.07 pc,700 pc)对Vela C的亚毫米(345 GHz)辐射进行成像。我们使用了块发现算法CuTEx来识别紧凑的亚毫米源。我们还使用了SIMBA(250 GHz)的观测数据,以及Herschel和WISE的辅助数据。与WISE红源的关联使得原恒星和无恒星的核心可以分离,而赫歇尔数据集允许导出一部分核心的尘埃温度。原恒星和无恒星的核心质量函数(CMFs)是按照两种不同的方法构建的,实现了3.7 Msun的质量完整性限制。结果我们检索了549个亚毫米核,其中316个是无星的,大部分是引力束缚的(因此在性质上是星前的)。无论是原恒星和无星CMF的形状是一致的萨尔彼得初始质量函数的分布的高质量的一部分。聚类的核心规模为1- 6 pc的也被发现,暗示在分馏的磁化,湍流气体。
2019-07-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Ubiquity of Methanol and its related Chemical Segregation in Orion Starless Cores: the ALMASOP Sample
Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica(中央研究院天文及天文物理研究所);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);Nobeyama Radio Observatory, National Astronomical Observatory of Japan, National Institutes of Natural Sciences(日本国立自然科学研究所国家天文台野边山射电天文台);The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI(综合研究大学院大学);Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI)(韩国天文学与空间科学研究院);University of Science and Technology, Korea (UST)(韩国科学技术院);School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education(教育部现代天文与天体物理重点实验室(南京大学));Physical Research laboratory(物理研究实验室)
研究通过高分辨率观测揭示了甲醇在无恒星核心中的普遍性及其与CCS、c-C3HD的空间分布差异,强调了环境因素对复杂有机分子分布的影响。
2025-11-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Approach to Collapse of Molecular Clouds
形成恒星的致密分子云核心,就像其他自引力物体一样,经历了整体振荡。就在引力不稳定点,它们的基本振荡模式具有零频率。我们研究,利用微扰理论,具有这样一个冻结模式的球形云的演变。我们发现,云经历了一个漫长的亚音速,加速收缩的时代。无论云最初是膨胀还是被振荡压缩,都会发生这种缓慢的收缩。这里描述的亚音速运动可能是在许多无星致密核中观察到的光谱下降信号的基础。
2009-03-11 astro-ph.SR
The Deuterium Fractionation Timescale in Dense Cloud Cores: A Parameter Space Exploration
氘分数[N $_2$ D $^+$ ]/[N $_2$ H $^+$ ]可以提供有关致密冷气体结构年龄的信息,这对于与云核形成和演化的动力学模型进行比较很重要。在这里,我们介绍了一个完整的化学网络与物种含有多达三个原子,与氧化学,其中涉及H $_3$ O $^+$和它的氘代形式的反应已被添加,显着提高了与全面的化学网络的一致性例外。氘化学和H $_2$和H $_3^+$同位素的自旋状态包括在这个主要的气相化学模型。我们研究了氘化学对模型参数的依赖性:密度($n_{\rm H}$),温度,宇宙线电离率和重元素的气相耗尽因子($f_{\rm D}$)。我们还探讨了随时间变化的冻结出的气相物种和动态演化的密度在各种速率相对于自由落体崩溃的影响。对于一个广泛的模型参数,时间尺度达到大值的$D_{\rm frac}^{\rm N_2H^+} \gtrsim 0.1$,在一些低质量和高质量的无星核心,是相对较长的本地自由落体的时间尺度相比。这些结论不受引入时间依赖性冻结和考虑具有演变密度的模型的影响,除非初始$f_{\rm D} \gtrsim$ 10。对于基准模型参数,实现$D_{\rm frac}^{\rm N_2H^+} \gtrsim 0.1$需要塌缩进行的速度至少比自由落体塌缩的速度慢几倍,这可能表明磁场在支持无星核心中的动态重要作用,从而调节恒星形成。
2015-02-26 astro-ph.SR
Spitzer and HHT observations of starless cores: masses and environments
我们提出了斯皮策观测的12个无星核心的样本选择有突出的24微米的阴影。斯皮策图像显示8和24微米的阴影,在某些情况下70微米的阴影;这些空间分辨的吸收特征跟踪核心的致密区域。我们用海因里希·赫兹望远镜(HHT)对这些地核进行了~(12)CO(2-1)和~(13)CO(2-1)的测绘。我们使用阴影特征来获得光学深度图。我们推导出的核心和周围环境的分子质量,我们发现,24微米的阴影质量总是大于或等于在同一地区的分子质量,一个差异可能造成的CO冻结-尘埃颗粒。我们将这个样本与我们之前研究的两个额外的核心相结合,使样本总数达到14个核心。使用一个简单的金斯质量标准,我们发现,约2/3的核心选择有突出的24微米的阴影正在崩溃或接近崩溃,毫米线观测支持的结果。在该子集中,至少一半具有70微米阴影的指示。所有观察到的在70微米处产生吸收特征的芯都接近崩溃。我们得出结论,24微米的阴影,甚至70微米的阴影,是云核接近崩溃的有用标志。
2009-11-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Synthetic observations of H$_2$D$^+$ towards high-mass starless cores
年轻的大质量恒星通常被发现嵌入在密集和大质量的分子团中,并且以高度模糊和遥远而闻名。在它们的形成过程中,氘化被认为是形成阶段的潜在良好指标。因此,对这些氘代分子的适当观察是至关重要的,但仍然很难执行。在这项工作中,我们测试的过渡o-H $_2$ D $^+(1_{10}$ - $1_{11})$的可观测性,使用合成源,以了解如何通过干涉仪和单碟望远镜的观测反映的物理特性。为了进行这样的测试,我们后处理的磁流体动力学模拟塌陷磁化核心使用辐射转移代码POLARIS。使用由此产生的强度分布作为输入,我们在不同的进化时间进行了单碟(APEX)和干涉(ALMA)合成观测,始终模仿现实的配置。最后,列密度推导出我们的模拟与以前进行的实际观测进行比较。我们的推导o-H $_2$ D $^+$与文献中报道的值一致,在10 $^{\!10-11}$ cm $^{\!-2}$和10 $^{\!12-13}$ cm $^{\!-2}$的范围内,分别为单碟和干涉测量。
2019-04-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Survey Observations to Study Chemical Evolution from High-mass Starless Cores to High-mass Protostellar Objects I: HC3N and HC5N
利用Nobeyama 45 m射电望远镜在42 $-$ 45 GHz波段对17个高质量无星核(HMSC)和35个高质量原恒星天体(HMPO)进行了HC $_{3}$ N和HC $_{5}$ N的巡天观测。我们分别从15例HMSC和28例HMPO中检测到HC $_{5}$ N,从5例HMSC和14例HMPO中检测到HC $_{5}$ N。发现HMSC和HMPO中HC $_{3}$ N的柱密度的平均值分别为($5.7 \pm 0.7$)$\times 10^{12}$和($1.03 \pm 0.12$)$\times 10^{13}$ cm $^{-2}$。推导出HMSC和HMPO中HC $_{3}$ N丰度分数的平均值分别为($6.6 \pm 0.8$)$\times 10^{-11}$和($3.6 \pm 0.5$)$\times 10^{-11}$。使用Kolmogorov-Smirnov检验,我们发现HC $_{3}$ N的丰度分数从HMSC到HMPO降低。另一方面,从HMSC到HMPO,其柱密度的平均值略有增加。这可能意味着HC $_{3}$ N是在HMPO区的致密气体中新形成的。我们还研究了HMPO中HC $_{3}$ N柱密度与光质比($L/M$)的关系。HC $_{3}$ N的柱密度随$L/M$比值的增大而减小,表明HC $_{3}$ N被恒星活动破坏。
2018-02-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Resolving the fragmentation of high line-mass filaments with ALMA: the integral shaped filament in Orion A
我们研究了猎户座A分子云中最近的高线质量细丝,积分形细丝(ISF,线质量$\sim$ 400 M $_\odot$ pc $^{-1}$)的碎裂。我们用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵(ALMA)在3 mm连续辐射下观测了1.6pc长的ISF断面,分辨率为$\sim$ 3”(1200 AU)。我们确定从该地区的43个致密的核心与太阳质量的质量。60%的ALMA核心是原恒星,40%是无星的。最近邻分离的核心没有显示出一个首选的碎裂尺度;短分离的频率增加到1200 AU。我们应用两点相关分析的密集核心的分离,并表明,ALMA核心显着分组在以下的分离$\sim$ 17 000 AU和强烈的分组低于$\sim$ 6 000 AU。原恒星核和无恒星核的分组方式不同:只有无恒星核在$\sim$ 6 000 AU以下才有强烈的分组。此外,核的空间分布指示核周期性地分组为大小为$\sim$ 30 000 AU的组,由$\sim$ 50 000 AU分隔。这些群与赫歇尔探测到的尘埃柱密度峰值相吻合。这些结果表明,分层的,双模式的碎片,其中母体丝定期碎片成组的密集的核心。重要的是,我们的研究结果表明,较低的线质量细丝($\sim$ 16 M $_\odot$ pc $^{-1}$)的碎裂模型未能捕获所观察到的ISF的属性。我们还发现,在ISF中与斯皮策和赫歇尔确定的原恒星在小于$\sim$ 17 000 A…
2017-01-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
Young starless cores embedded in the magnetically dominated Pipe Nebula
烟斗星云是一个巨大的,附近的黑暗分子云,恒星形成效率低,这使得它成为研究恒星形成过程非常早期阶段的良好实验室。烟斗星云的大部分是环形的,看起来被一个均匀的磁场穿过,磁场的尺度为几个秒差距,垂直于它的主轴。该场仅在少数区域中局部扰动,例如唯一的活性团簇形成核心B59。本研究的目的是调查低质量前星核的原始条件,以及它们与云中局部磁场的关系。我们使用IRAM 30米望远镜对烟斗星云内四个选定的无星核心进行了3毫米和1毫米的早期和晚期分子的连续和分子调查。我们发现,尘埃连续辐射图跟踪更好的dennial地区比以前的2 MASS消光图,而2 MASS消光图跟踪更好的扩散气体。由尘埃释放得到的地核的性质表明,平均半径约为0.09 pc,密度约为1.3 × 10^5 cm^-3,地核质量约为2.5 M太阳。我们的研究结果证实,所研究的烟斗星云无星核心处于非常早期的进化阶段,并呈现出非常年轻的化学性质,使我们能够提出一个进化序列。所有的核心目前的早期分子发射,与CS检测对所有的样品。其中两个,核心40和109,提出了强烈的晚期分子发射。核心的化学演化阶段和局部磁性之间似乎存在相关性,这表明核心的演化受磁能和其他机制(如湍流)之间的局部竞争所支配。
2010-09-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Survey of Complex Organic Molecules in Starless and Prestellar Cores in the Perseus Molecular Cloud
该研究对英仙座分子云中35个无星核和恒星前核进行复杂有机分子巡天,发现甲醇和乙醛等广泛存在,使冷核中COM探测统计翻倍,表明COMs在恒星形成前的气体中普遍存在。
2024-08-21 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Hierarchical fragmentation and collapse signatures in a high-mass starless region
目的:了解高质量恒星形成开始时致密气体的碎裂和坍缩特性。研究方法:我们用PdBI(Plateau de Bure Interferometer)干涉仪在1.07mm连续谱和N_2H~+(3 - 2)谱线上,以亚弧秒分辨率观测了大质量(~800M_sun)无星气团IRDC18310 - 4。结果如下:从单碟低分辨率地图放大到以前的3mm PdBI数据,现在是新的1.07mm连续观测,子结构在越来越小的空间尺度上分层碎片。虽然碎片的分离可能仍然与纯粹的热金斯碎裂大致一致,但在给定的密度和温度下,导出的核心质量几乎比典型的金斯质量大两个数量级。然而,数据可以与使用非均匀初始密度结构、湍流和/或磁场的模型相协调。虽然大多数子核心保持(远)红外黑暗,即使在70妈妈,我们确定了弱70妈妈发射到一个核心的低光度~16L_sun,加强该地区的一般青年。谱线数据总是表现出多个光谱分量向每个核心与非常小的线宽的个别成分(在0.3至1.0公里/秒的制度)。基于单盘C18O(2 - 1)数据,我们估计了低维里气体质量比<= 0.25。我们讨论,这些光谱特性的可能起源可能是全球崩溃的原始气体团簇,结果在多个光谱分量沿每条视线。即使在这幅动态图像中,各个坍缩的气体核心似乎也有非常低的内部湍流水平。
2015-08-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Inventories of Rich Carbon-Chain Chemistry in Prestellar and Starless Cores in the Perseus Molecular Cloud
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);National Radio Astronomy Observatory(美国国家射电天文台);RIKEN Cluster for Pioneering Research(理化学研究所先导研究集群);Steward Observatory, University of Arizona(亚利桑那大学斯图尔德天文台);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(天体生物学中心,西班牙科学研究中心-国家航空航天技术研究所)
本研究通过耶韦斯40米望远镜观测英仙座15个原恒星核与无恒星核,探测到多种碳链分子及同位素体,揭示其碳链化学丰富性,为研究碳链储库的演化及后续对行星系统的贡献提供了依据。
2026-09-21 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Constraining Spatial Densities of Early Ice Formation in Small Dense Molecular Cores from Extinction Maps
在小而致密的分子核中追踪尘埃是研究恒星形成前阶段冰形成所需条件的有力工具。为了研究这些环境,观测到了五个分子核心:三个正在形成低质量恒星(B59、B335和L483),两个没有恒星的坍缩核心(L 63和L 694 -2)。深层图像是用英国红外望远镜(UKIRT)的WFCAM(宽视场照相机)仪器和斯皮策太空望远镜的IRAC通道1和2在红外JHK波段拍摄的。这五个光度带被用来计算沿视线对背景恒星的消光。在对数据进行平滑处理后,我们制作了高空间分辨率的消光图($\sim$ 13-29”)。然后使用AVIATOR算法实现逆Abel变换将这些图投影到第三维中。沿着先前已经检测到冰(H $_2$ O、CO和CH $_3$ OH)的视线测量总氢的体积密度。我们发现,纯CH $_3$ OH或CH $_3$ OH与CO的混合物的视线具有大于1.0 $\times$ 10 $^5$ cm $^{-3}$的最大体积密度。这些密度仅在每个芯的一小部分($\sim$ 0.3-2.1%)内达到。CH $_3$ OH的存在可能表明致密核内复杂有机分子形成的开始,因此我们可以限制这种开始的区域。在我们的样品中,朝向星形核的最大体积密度($\sim$ 1.2-1.7 $\times$ 10 $^6$ cm $^{-3}$)高于朝向无星形核的最大体积密度($\sim$ 3.5-9.5 $\times$ 10 $^5$…
2021-06-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Life and Times of Star-Forming Cores: an Analysis of Dense Gas in the STARFORGE Simulations
本研究通过STARFORGE模拟追踪致密核演化,揭示了银河系典型云环境下核的寿命、坍缩条件、标度关系及聚类特征,明确了引力-湍流相互作用与恒星反馈对核演化的不同作用。
2025-02-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
The census of dense cores in the Serpens region from the Herschel Gould Belt Survey
赫歇尔古尔德带巡天绘制了附近(d < 500 pc)的恒星形成区,以更好地了解星前阶段如何影响恒星形成过程。在这里,我们报告了一个完整的人口普查密集的核心在15 deg 2的地区的巨蛇座恒星形成区位于d=420 pc和484 pc之间。PACS和SPIRE相机拍摄了70微米至500微米的云。利用多波长源提取算法getsources,我们提取了833个源,其中709个是无星核,124个是候选原恒星核。我们获得了所有样品的温度和质量,分类604星前核心和105未绑定的核心的无星核心。我们的源普查是80%的质量大于0.8 Msun整体完成。我们产生的核心质量函数(CMF),并比较它与初始质量函数(IMF)。星前CMF与对数正态趋势一致,直至2 Msun,之后遵循幂律,斜率为-2.05+/-0.34。其CMF的尾部更陡峭,但仍然与我们在这项工作中研究的地区的IMF兼容。我们还提取了巨蛇座地区的细丝网络,发现81%的星前核心位于附属结构上。星前核与星丝结构之间的空间联系支持了其他赫歇尔观测所提出的星前核主要形成于星丝上的范例。巨蛇座被证实是一个年轻、低质量和活跃的恒星形成区。
2020-12-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Properties of the dense cores and filamentary structures in the Vela C molecular cloud
本研究利用 Herschel 观测数据,通过 getsf 方法分离并分析了 Vela C 分子云中的致密核与纤维状结构,发现超临界纤维主要包含前恒星核与原恒星核,支持了 CMF 与 IMF 直接相关及纤维在恒星形成中起关键作用的观点。
2023-04-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Early science with the Large Millimetre Telescope: An LMT/AzTEC 1.1 mm Survey of Dense Cores in the Monoceros R2 Giant Molecular Cloud
利用大毫米波望远镜(LMT)上的AzTEC仪器对Mon~R2巨分子云的致密核进行了1.1mm的普查。我们检测295核心(209无星,86与原恒星)在两个平方度的浅调查。我们还对9个具有低至中等($3<A_V<7$)气柱密度的区域进行了深度跟踪调查,并在更深的调查中检测到60个新岩心,这使我们能够得出完整性限制。在对低信噪比岩心进行校正后,我们发现中值岩心质量为$\sim 2.1 \text{M}_{\odot}$,中值尺寸为$ 0.08$~pc。核心(141)的$46\%$的质量超过了T = 12 K核心的局部Bonor-Ebert质量,这表明在没有支持非热压力的情况下,这些区域对于引力坍缩是不稳定的。我们提出的核心质量函数(CMF)的核心样品的各种细分。我们发现,质量为$>$ 10~$M_{\odot}$的核只出现在核数密度高的区域,而无星核的CMF比原恒星核的CMF有更多的低质量核($<$ 5~$M_{\odot}$)。我们报告了在很宽的尺度范围内(0.3 - 5~pc),局部核质量密度和气柱密度(由Herschel追踪)之间指数$1.99 \pm 0.03$的幂律相关性。这个幂律与自引力片的热碎裂预测是一致的。
2018-11-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
A census of dense cores in the Taurus L1495 cloud from the Herschel Gould Belt Survey
我们提出了一个致密的核心目录的$\sim 4^\circ\times2^\circ$领域的金牛座恒星形成区,包括L1495云,来自赫歇尔SPIRE和PACS的观测在70 $μ$ m,160 $μ$ m,250 $μ$ m,350 $μ$ m,和500 $μ$ m连续带。平均尘埃温度和总质量的估计来自使用修改后的黑体拟合的光谱能量分布。我们探测到525个无星核,其中$\sim10$-20%是引力束缚的,因此推测是星前核。我们的未绑定对象的普查是$\sim85$ %完成的$M>0.015\,M_\odot$在低密度区域($A_V\stackrel{<}{_\sim}5$磁),而绑定(prestellar)子集是$\sim85$ %完成的$M>0.1\,M_\odot$整体。星前核质量函数(CMF)符合对数正态形式,类似于恒星系统的初始质量函数,如以前所报道的。所有推断的星前核都位于地幔结构上,其柱密度超过了地幔坍塌的预期阈值,与以前的报告一致。与星前CMF不同的是,未结合的无星CMF不是对数正态的,而是符合低于$0.3\,M_\odot$的幂律形式,并且没有显示出低质量周转的证据。它类似于先前报道的低质量CO团块($M\stackrel{<}{_\sim}0.3\,M_\odot$)的质量分布。然而,除了在高密度下,体密度PDF是精确的对数正态分布。这与自引力对磁化超声速湍流的影响是一…
2016-02-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
The BLAST Survey of the Vela Molecular Cloud: Physical Properties of the Dense Cores in Vela-D
运载于海王星上的大孔径亚毫米望远镜(BLAST)对船帆座分子脊周围的银道面进行了250、350和500微米的观测,主要目的是确定可能与恒星形成的最早阶段有关的最冷的致密核心。在这里,我们提出了从Vela-D区域的观察结果,覆盖约4平方度,其中我们发现141个BLAST核心。我们利用现有的数据与斯皮策MIPS,IRAC和SEST-SIMBA仪器,以限制其(单温度)光谱能量分布,假设尘埃发射率指数β = 2.0。这些数据的组合使我们能够确定每个BLAST核心的温度,光度和质量,也使我们能够将无恒星源与原恒星源分开。我们还分析了各个源的物理参数的不确定性对无星和原恒星核的整体物理性质的影响,我们发现,似乎有一个平滑的过渡,从前到原恒星阶段。特别是,对于原恒星的核心,我们发现MIPS 24通量之间的相关性,与中央原恒星,和尘埃信封的温度。我们还发现,Vela-D核心的核心质量函数的斜率与其他类似的(亚)毫米调查一致。
2009-11-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Deuterium Fractionation in the Ophiuchus Molecular Cloud
目标。我们测量氘分数,RD,和CO-消耗因子,FD,对一些无星和原恒星的核心在L1688地区的蛇夫座分子云复杂和搜索的变化基于环境的差异在L1688。本文还讨论了N_2H ~+和N_2D ~+(1-0)线示踪的稠密气体的运动学性质。方法.通过对L1688不同区域的33个致密核中N2 H+和N2 D+的J=1-0跃迁的观测,测量了RD。fd估计已完成使用C17 O(1-0)和850微米粉尘连续排放的SCUBA调查。所有的线路观测都是用IRAM 30米天线进行的。结果致密的核心显示出大的(2-40%)氘分数,在L1688的子区域之间具有显著的变化。一氧化碳消耗系数也因区域而异(1-7)。两种不同的相关性之间的氘分数和CO-耗尽因子:核心在A,B2和I显示增加RD与FD增加,类似于以前的研究氘分数在星前核心;核心在B1,B1 B2,C,E,F和H显示一个陡峭的RD-FD相关性,与大氘分数发生在相当安静的气体与相对较低的CO冻出因子。这些可能是最近形成的,集中的无星核心,还没有开始收缩阶段的原恒星形成。我们还发现,氘分数的影响的湍流量,尘埃温度和距离热源在所有区域的L1688,虽然没有发现明确的趋势。
2015-12-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Relationship between the column density distribution and evolutionary class of molecular clouds as viewed by ATLASGAL
我们提出了第一个研究的列密度分布的分子云附近的银河系的旋臂和它们的演化状态之间的关系,从它们的恒星含量测量。我们分析了195个分子云的样本位于距离低于5.5千秒差距,确定从ATLASGAL 870微米的数据。我们定义了三个进化类在这个样本:无星团块,恒星形成云与相关的年轻恒星物体,云与HII地区。我们发现这三类天体的N(H2)概率密度函数(N-PDF)是明显不同的:无星团块的N-PDF是偏西的,形状接近对数正态分布,而恒星形成云和HII区域在很宽的柱密度范围内表现出幂律形状,只有在低柱密度时才表现出对数正态分布。我们使用的N-PDF估计的进化时间尺度的三类对象的基础上一个简单的分析模型从文献中。最后,我们表明,N-PDF的积分,致密气体的质量分数,取决于ATLASGAL测量的区域的总质量:更大质量的云包含更大的相对量的致密气体在所有的进化类。
2015-07-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Ongoing star formation in the proto-cluster IRAS 22134+5834
利用(E)VLA、3 mm CARMA、2 mm PdBI和1.3 mm SMA分别对IRAS 22134+5834进行了厘米级观测,研究了连续辐射和分子谱线,这些谱线跟踪了气体的不同物理状态,研究了大质量YSO对附近无星核的影响,以及在成团恒星形成过程中的可能意义。多波长厘米连续观测揭示了星团内的两个射电源,VLA 1和VLA 2。VLA 1被认为是一个光学薄的UCHII区,大小为0.01~pc,位于近红外(NIR)星系团的边缘。VLA 1的电离光子通量对应于B1 ZAMS星。VLA 2与红外点源相关联,并且具有负光谱指数。我们在2~mm处分辨出了6毫米的连续谱芯,MM 2与UCH Ⅱ区VLA 1有关,其它致密芯分布在UCH{ \sc ii}区周围。在近红外星系团周围探测到两个高质量无星团簇(HMSC):HMSC-E(东)和HMSC-W(西),它们具有不同的物理和化学性质,发射出N $_2$ H $^+$(1--0)和NH $_3$。在靠近UCHII区的NH-$_3$暗条上探测到两个N-$_2$-D-$^+$核,在假定的2.6 kpc距离上,预计间距为$\sim$ 8000 AU.分子线发射的运动学性质证实了UCHII区域的膨胀,并且近红外(NIR)簇周围的分子云也在膨胀。我们的多波长研究揭示了IRAS 22134+5834中不同世代的恒星形成。形成的中等质量恒星对附近的无星团块…
2015-11-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Phosphorus-bearing molecules in massive dense cores
磷是生命发展的关键元素,但到目前为止,仅在少数天体中发现了含磷分子,因此其星际化学几乎完全未知。在这里,我们展示了新的检测到的磷氮化物在致密的核心样本在不同的演化阶段的中间和高质量的恒星形成过程:无星,与原恒星的对象,并与超紧凑的HII地区。所有探测到的PN线宽度都小于~5 km/s,并且它们来自于与小于100 K的动力学温度相关的区域。由于文献中报道的几个以前的检测与温暖和更多的湍流源,这项工作的结果表明,PN可以产生相对静止和冷的气体。这一信息是具有挑战性的理论模型,调用高解吸温度或晶粒溅射从冲击释放到气相中的磷。导出的柱密度为10^{11-12} cm^{-2}的数量级,略低于迄今为止在少数高质量恒星形成区中探测到的值。一氧化磷,生物相关分子的基本单位,柱密度上限的新的限制,也给出了。
2016-04-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA observations of a high-density core in Taurus: dynamical gas interaction at the possible site of a multiple star formation
无星的致密核心最终会动态坍缩,在内部形成原恒星,核心的物理性质决定了形成原恒星的性质。我们报告ALMA观测尘埃连续辐射和分子旋转线向MC 27或L1521 F,这被认为是非常接近的第一个原恒星核心阶段。我们发现了一些无星的高密度核心,其中一个核心的密度非常高,约为10^7 cm^-3,位于斯皮策探测到的一颗低光度原恒星周围几百天文单位的区域内。一个非常紧凑的双极外流的动力学时间尺度为几百年被发现对原恒星。分子线观测显示了几个弧形结构的核心,可能是由于动力学气体相互作用。这些复杂的结构揭示了恒星形成的初始条件在本质上是高度动态的,这被认为是理解恒星形成的基本问题的关键因素,如多星的形成和恒星初始质量函数的起源。
2014-06-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Survey of Deuterated Ammonia in the Cepheus Star-Forming Region L1251
了解无星核和星前核演化过程中的化学过程是理解恒星和盘形成初始阶段的重要一步。该项目是对仙王座L1251恒星形成区中的氘代氨(o-NH $_2$ D)的研究。22个致密的核心(其中20个是无星或星前的,其中两个有原恒星),以前由p-NH $_3$(1,1)观测确定,用基特峰上的12米亚利桑那射电天文台望远镜瞄准。在13个(59%)NH $_3$ -检测的核心中检测到o-NH $_2$ D J $_{\rm{K_a} \rm{K_c}}^{\pm} =$ $1_{11}^{+} \rightarrow 1_{01}^{-}$,中值灵敏度为$σ_{T_{mb}} = 17$ mK.在该灵敏度下在o-NH $_2$ D中检测到的所有核心均具有p-NH $_3$柱密度$> 10^{14}$ cm $^{-2}$。使用恒定激发温度(CTEX)近似计算o-NH $_2$ D柱密度,同时校正NH $_3$源尺寸的填充分数。发现氘分数中位数为0.11(包括3个$σ$上限)。然而,在氘分数与任何物理或演化变量的关系图中没有明显的可辨别的趋势。如果L1251中的岩心具有相似的初始化学条件,则该结果是岩心以不同速率物理演化的证据。
2022-07-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
The C$^{18}$O core mass function toward Orion A: Single-dish observations
我们用野边山射电天文台(NRO)45米望远镜对猎户座A巨分子云C $^{18}$ O($J$ =1- 0)发射谱线进行了无偏密芯巡天。地图的有效角分辨率为26”,相当于$\sim$ 0.05 pc,距离为414 pc。通过使用Herschel-Planck H $_2$柱密度图,我们计算了C $^{18}$ O丰度分数,发现它在$\lesssim$ 5 $\times$ 10 $^{22}$ cm $^{-3}$的柱密度范围内大致恒定,尽管C $^{18}$ O耗尽的趋势被确定为朝向更高的柱密度。因此,C $^{18}$ O的强度可以很好地跟踪云的结构。猎户座A中的平均C $^{18}$ O丰度估计为5.7 $\times$ 10 $^{-7}$,约为基准值的3倍。我们用astrodendro鉴定了746个C $^{18}$ O核,并将709个核归类为无星核。我们计算的核心质量的赫歇尔-普朗克尘埃柱密度分解使用的相对比例的C $^{18}$ O积分强度的视线成分。应用该过程,我们试图去除背景发射的贡献,即,核心外的环境气体。然后,我们推导了无星核的质量函数,发现它类似于恒星的初始质量函数(IMF)。无星堆芯的CMF $dN/dM$符合$M^α$的幂律关系,在高质量斜率($\gtrsim$ 0.44 $M_\odot$)处的幂指数为$α= -$ 2.25 $\pm$ 0.16。我们还…
2021-02-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Filament Intersections and Cold Dense Cores in Orion A North
利用Atacama大型毫米/亚毫米波阵(ALMA)的高分辨率N2 H+(1-0)光谱立方体,研究了猎户座A北分子云OMC-2,3区的暗条结构和致密核。总长度为2 pc的细丝网络包含170个交叉点和128个候选致密核。致密的核心都偏离了红外点源(可能是年轻的恒星),核心的主要部分(103)位于交叉点周围。朝向交叉点,总柱密度Ntot以及柱密度概率分布函数(N-PDF)的幂律指数也有增加的趋势,这表明交叉点通常比细丝路径的其他部分具有更显著的气体聚集。维里分析表明,致密核的维里质量比α_vir=M_vir/M_gas<1.0,表明它们受自身引力的束缚。同时,只有约23%的堆芯具有α_crit=M_crit/M_gas<1.0的临界质量比,表明它们对堆芯坍塌是不稳定的。结合这些结果,它表明OMC-2,3中的冷无星和可能的星前核心的主要部分正在交叉点周围组装,目前处于引力束缚状态。但更广泛的核心坍缩和恒星形成可能仍然需要核心质量的持续增长或其他扰动。
2020-06-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Surveys of Clumps, Cores, and Condensations in Cygnus X: I. a New Catalog of ~0.1 pc Massive Dense Cores
利用来自斯皮策、赫歇尔、詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜和IRAM 30米望远镜的红外到(亚)毫米数据,我们对天鹅座X分子云复合体中的大质量致密核心(MDC)进行了无偏调查,目的是在~0.1 pc尺度上表征高质量恒星形成(HMSF)的物理条件。我们创建了天鹅座X的70-1200 μ m尘埃连续体、气柱密度和尘埃温度的5度× 6度图像。发现致密区(Av > 15)与发达的HII区之间存在空间关系,表明后者对天鹅座X星的整体结构有影响。通过HMSF路标暗示的35-Msun质量阈值,我们确定了151个尺寸约为0.1 pc,质量为35-1762 Msun,温度为8-35 K的MDC。我们的MDC样本在天鹅座X中是统计上完整的,并且是Motte等人(2007)的三倍。根据中红外辐射通量的大小,将MDCs分为红外亮/红外静两类,其中红外静的比例高达90%。提出了两种可能的情况来解释这一点:加速的HMSF和IR安静MDC的HMSF的无能。我们还发现了26个没有恒星的MDCs,它们在21-70 μ m波长处没有致密的发射,其中最大的可能是天鹅座X中最初的HMSF站点的最佳候选者。
2019-01-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Herschel view of the dense core population in the Ophiuchus molecular cloud
赫歇尔对古尔德带附近云层的观测支持了低质量恒星形成的范例,从分子细丝的产生开始,然后是细丝碎片,质量集中到自引力的星前核心。利用赫歇尔空间天文台独特的远红外和亚毫米连续成像能力,在70 $μm$到500 $μm$的五个波长上绘制了附近蛇夫座云(d = 139 pc)的地图,目的是提供该地区致密核心的完整普查,包括未结合的无星核心,结合的星前核心和原恒星核心。利用Herschel数据的高动态范围和多波长特性,我们使用多尺度分解算法getsources和getfilaments来识别云中密集核心和细丝的完整样本并研究它们的特性。蛇夫座复合体L1688和L1689的密质云由于其年轻天体(YSO)的空间分布而被间接描述为密质区,但已被证实是密质结构占主导地位。在L1688和L1689中观察到的星前核心和星状结构之间的紧密相关性支持了太阳型恒星形成主要发生在致密细丝中的观点。虽然复杂的子云显示差异,L1689在形成恒星方面的效率低于L1688,但考虑到它们的总质量预算,这两个子云在致密分子气体中的星前核心形成效率几乎相同。我们还发现了赫歇尔数据中的证据,一个显着的同心几何配置在L1688,这是占主导地位的三个弧形压缩前,并推测产生的冲击波事件从天蝎座OB2协会,包括邻近的大质量(O9 V)恒星$σ$天蝎座。
2020-01-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
The ALMA Survey of 70 $μ$m Dark High-mass Clumps in Early Stages (ASHES). V. Deuterated Molecules in the 70 $μ$m dark IRDC G14.492-00.139
我们在NPDMATHABMN D $^+$ $J$ = 3 - 2,DCO $^+$ $J$ = 3 - 2,DCN $J$ = 3 - 2和C $^{18}$ O $J$ = 2 - 1谱线中观测到70 m $μ$暗红外暗云(IRDC)G 14.492 - 00.139,使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)作为ALMA 70 $μ$ m暗高质量团块早期阶段(ASHES)调查的一部分。我们发现,不同的氘代分子谱线所观测到的辐射的空间分布是不同的。N $_2$ D $^+$的发射跟踪相对平静的地区,而DCO $^+$和DCN的发射主要来自活跃的恒星形成的迹象的地区。此外,DCO的$^+$/N $_2$ D $^+$的比例被发现是在几个密集的核心比在低质量的恒星形成区嵌入的无星核心低。通过观测结果与化学模式计算结果的比较,讨论了IRDC团簇中DCO $^+$/N $_2$ D $^+$比值偏低的原因。如果致密核的温度在N-$_2$($\sim$ 20 K)和CO($\sim$ 25 K)的升华温度之间的范围内,则可以解释低的DCO-$^+$/N-$_2$-D-$^+$比。结果表明,G14.492 - 00.139中的致密核心比低质量恒星形成区的致密核心更温暖和致密。
2021-11-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dense Cores in Perseus: The Influence of Stellar Content and Cluster Environment
我们提出的化学,温度和动力学状态的一个样本的193个致密的核心或核心候选人在英仙座分子云,并比较与年轻恒星和集群的核心与那些没有。我们的NH3和CCS观测与以前的毫米,亚毫米和斯皮策数据相结合,使我们能够精确地确定核心属性,并准确地将核心分类为无星或原恒星。在不同的集群环境和恒星形成前后的核心的属性提供了重要的限制恒星形成的模拟,特别是在恒星形成的本质是由星前核心的湍流形成的范例。我们将恒星含量的影响与星系团环境的影响分开,发现星系团内部的核心具有(1)较高的动力学温度和(2)较低的CCS和NH3丰度。与原恒星相关的核心具有(1)略高的动力学温度(2)较高的NH3激发温度),(3)具有较高的柱密度,(4)具有略大的非热/湍流NH3线宽,(5)具有较高的质量,(6)具有较低的CCS丰度。我们发现,无论是集群环境,也没有原恒星的内容作出显着的差异,核心的动力学状态的维里参数估计-大多数核心在每个类别中的引力约束。总体而言,集群环境和原恒星的内容有一个较小的影响,核心的属性比通常假设的,和类别内的变化是大于类别之间的差异。
2009-02-03 astro-ph.GA astro-ph.SR