Subarcsecond Imaging of the High-Mass Star Forming Region Onsala 1
我们报告的高质量恒星形成区域Onsala 1(ON 1)的亚角秒图像,使用0.85 mm的亚毫米阵列(SMA)和1.3 cm和3.6 cm的超大阵列。ON~1是银河系中最小的超致密HII区之一,并展示了各种恒星形成的路标。利用我们的VLA和SMA观测,在~3”(对应于0.05pc的线性尺度)的范围内分别识别出两个新的厘米波源和五个亚毫米尘埃源,表明ON 1区域中心的多重性。这些亚毫米源的尘埃和气体质量在0.8至6.4 M_sun的范围内。在五个亚毫米尘埃源中,SMA 2的尘埃和气体质量为2.6 M_sun,显示出几个恒星形成的特征,因此可能代表一个中等质量(甚至高质量)的恒星形成核心。由于恒星形成效率低,约为10%,我们认为ON 1区域的恒星形成将继续下去。例如,SMA 4和SMA 5与任何恒星形成特征都没有关联,可能在非常早期的演化阶段标记了恒星形成核心。
2009-04-21 astro-ph.GA
MOCCA Code for Star Cluster Simulations - IV. A new Scenario for Intermediate Mass Black Hole Formation in Globular Clusters
我们讨论了一个新的方案,形成中等质量的黑洞在密集的星团。在这种情况下,中等质量的黑洞是由包含恒星质量黑洞的硬双星与其他恒星和双星的动力学相互作用形成的。讨论了中等质量黑洞形成的必要条件以及中等质量黑洞对宿主球状球状星团性质的影响。我们讨论了两种方案的中等质量黑洞的形成。SLOW和FAST场景。它们出现在星系团演化的较晚或较早阶段,分别需要较小或极大的中心密度。在我们的模拟中,中等质量黑洞的形成是高度随机的。一般来说,较高的形成概率遵循较大的集群浓度(即中心密度)。我们进一步讨论了可能的观测签名的存在下,中等质量的黑洞在球状星团,从我们的模拟。其中包括宿主星系团的空间和运动学结构,由于动力学碰撞或质量转移而可能产生的无线电、X射线和引力波发射,以及在双星和中等质量黑洞之间的强动力学相互作用期间产生的超高速主序星逃逸。本文讨论的所有模拟都是用MOCCA蒙特卡罗程序进行的。MOCCA准确地遵循大多数重要的物理过程中发生的星团的动力学演化,但与其他动力学代码,它近似的耗散过程与恒星碰撞和二进制合并。
2016-08-04 astro-ph.GA
Water emission tracing active star formation from the Milky Way to high-$z$ galaxies
宇宙中大多数恒星是如何形成的问题仍然悬而未决。虽然恒星形成主要发生在年轻的大质量星团中,但目前的框架侧重于孤立的恒星形成。要了解恒星形成星团中原恒星活动的大部分,一种方法是用分子外流的辐射来追踪活跃恒星形成的路标。这些流出物是明亮的水发射,提供了附近和遥远星系之间的直接观测联系。我们建议利用分子示踪剂所看到的局部恒星形成的知识来探索宇宙中恒星形成的性质。我们提出了一个大尺度的统计银河系模型的发射从银河系活跃的恒星形成区。我们的模型是建立在良好解决附近的集群的观察。通过模拟分子外流的发射,这是众所周知的规模与质量,我们创建了一个代理,可用于预测星系尺度的恒星形成集群的发射。我们评估了最重要的全球恒星形成参数(即,初始恒星质量函数(IMF),分子云质量分布,恒星形成效率(SFE)和自由落体时间效率)对模拟结果的影响。我们观察到,从para-H2O 202 - 111线的排放,IMF和分子云质量分布有一个可以忽略不计的影响,在本地和全球的排放,而相反的SFE和自由落体的时间效率。此外,这种水的转变被证明是恒星形成的低对比度示踪剂。模型的微调和对遥远星系形态的适应应该会导致对观测到的分子发射的现实预测,并使盒中星系模型成为分析和更好地理解整个宇宙学时代恒星形成的工具。
2022-06-03 astro-ph.GA
A Global View on Star Formation: The GLOSTAR Galactic Plane Survey V. 6.7 GHz Methanol Maser Catalogue
II类甲醇(CH $_{3}$ OH)脉泽是最近大质量恒星形成(HMSF)最清晰的路标之一。一个完整的目录概述了银河系中恒星形成的分布,年轻恒星形成核心的数量,以及它们环境的物理条件。恒星形成全球观测(GLOSTAR)巡天是在4 $-$ 8 GHz的射电范围内进行的盲测,绘制了射电连续谱中的银河系中平面、6.7 GHz甲醇线、4.8 GHz甲醛线和几条射电复合线。本文分析了6.7 GHz CH $_{3}$ OH脉泽跃迁的观测结果。我们分析了$-2^{\circ}< l <60^{\circ}$的银河系天体和$|\textit{b}|<1^{\circ}$的银河系纬度的数据。我们共检测到554个甲醇脉泽,其中84个是新的,和目录的位置,速度分量,和综合通量。这是迄今为止对甲醇脉泽进行的最灵敏的无偏甲醇测量,其典型噪声级为$\sim$ 18 mJy束$^{-1}$。我们寻找尘埃连续谱和射电连续谱的关联,发现97%的源与尘埃有关,12%与射电连续谱发射有关。
2022-07-21 astro-ph.GA
The Interstellar Bubbles of G38.9-0.4 and the Impact of Stellar Feedback on Star Formation
我们提出了一个研究的恒星形成(SF)区域G38.9-0.4使用公开可用的多波长银河平面调查地面和空间为基础的天文台。这个区域由四个明亮的中红外气泡和大量的红外乌云组成。两个气泡,N 74和N 75,每个都有一个星团,由一颗O9.5V恒星锚定。我们确定了162个年轻的恒星物体(YSO),并将54个分类为阶段I,7个阶段II,6个阶段III和32个模糊的。我们没有检测到触发SF的经典路标,即,恒星形成柱或嵌入气泡边缘的YSO。我们得出结论,反馈触发的SF没有发生在G38.9-0.4。YSO优先与红外暗云重合。这导致了区域YSO质量表面密度和气体质量表面密度之间的强相关性,幂律斜率接近1.3,这与施密特-肯尼库特定律非常匹配。气泡内外的相关性是相似的,这可能意味着在可能受恒星反馈影响的区域,SF效率既没有增强也没有抑制。这表明,气体密度,无论它是如何收集的,是一个更重要的驱动程序SF比恒星反馈。更大的研究应该能够量化所有SF的分数,这是通过确定分数SF反馈触发,反馈压缩气体周围的HII区域相对于已经存在于分子云中。
2013-04-26 astro-ph.GA
Kinematic evidence for feedback-driven star formation in NGC 1893
OB协会是银河系中最主要的恒星形成场所。到目前为止,OB协会如何形成的过程仍然是一个谜。一个可能的过程是由大质量恒星的反馈驱动的自我调节恒星形成。然而,尽管一些观测研究揭示了反馈驱动恒星形成的各种迹象,但这种反馈的有效性受到质疑。恒星和气体运动学是一个很有前途的工具,以捕捉新生恒星和气体远离电离源的相对运动。本文介绍年轻的疏散星团NGC 1893中恒星和气体的高分辨率光谱。我们的研究结果表明,新生恒星和蝌蚪星云Sim 130正在远离包含两颗O型恒星的中央星团,并且在9秒差距的距离内,连续恒星形成的时间尺度约为100万年。由大质量恒星反馈形成的新生恒星至少占星团总恒星星族的18%,这表明这一过程在OB星协的形成中发挥了重要作用。这些结果支持自我调节恒星形成模型。
2018-03-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Wide-Field Near-Ir H2 2.122$μ$m line survey of the Braid Nebula Star Formation Region in Cygnus OB7
上下文外流和喷流是任何分子云中正在进行的恒星形成过程的第一个路标,但由于存在大的消光,它们在光学波段的研究提供了有限的结果。在2.122μm处的H2 1-0 S(1)线的近红外无偏宽场观测解决了这个问题,使我们能够探测到更多的外流,并在更接近其驱动源的地方追踪它们。目标。作为对辫子星云恒星形成区域正在进行的恒星形成的大规模多波段研究的一部分,我们专注于一个平方度的区域,其中包括林德暗星云1003和1004。我们的目标是找到所有的近红外外流,揭示它们的驱动源,并估计它们的进化阶段。方法.我们使用近红外宽场观测与WFCAM在UKIRT上获得的,结合以前出版的光学和档案MM数据,寻找外流,并确定其驱动源,我们随后使用颜色颜色分析,以确定每个源的演化阶段。结果在一个平方度的领域,我们已经确定了37个复杂的MHO,其中大部分是新的。在将我们的发现与同一区域的其他宽场多波段观测相结合后,我们能够分辨出28个外流和至少18个原恒星。我们的分析表明,这些原恒星比金牛座-御夫座地区的原恒星更年轻和/或更有活力。外流数据使我们能够建议外流喷射和重复FU Ori爆发事件之间的连接。我们还发现,恒星形成的进展,从W到E整个调查区域。
2012-05-07 astro-ph.GA
Formation of Parallel Stellar Streams through Encounters with Dark Matter Subhalos and Intermediate-Mass Black Holes
The University of Tokyo(东京大学);University of Tsukuba(筑波大学);Kitami Institute of Technology(北见工业大学);University Observatory Munich(慕尼黑大学天文台);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所)
研究提出暗物质子晕和中等质量黑洞与恒星流相遇可使其分裂为平行结构,通过解析模型和N体模拟支持,并讨论观测区分方法。
2026-06-09 astro-ph.GA
Simulations predict intermediate-mass black hole formation in globular clusters
本文通过逐星模拟发现球状星团母巨分子云中的高密度恒星形成可产生足够多的大质量恒星并合,从而在星团形成时直接产生质量超过10^3太阳质量、且能抵抗引力波反冲而被保留的中等质量黑洞。
2024-06-10 astro-ph.GA
Diagnosing Triggered Star Formation in the Galactic H II region Sh 2-142
恒星是由引力坍缩自发形成的,或者在某些情况下,在附近大质量恒星的建设性影响下,从分子云核心中形成。在这里,我们提出了这样的触发形成过程中的显着的\ion{H}{2}区域Sh 1,2 -142,这是与年轻的星团NGC 1,7380,和一些明亮的边缘云作为分子云表面的光电离的路标的观测诊断。使用近(2 MASS)和中红外(WISE)的颜色,我们确定了候选年轻恒星在不同的演化阶段,包括嵌入式红外光源的光谱能量分布表明活跃的吸积。我们还使用了我们的光学观测数据用于SED,并从盖亚EDR 3研究年轻物体的运动学。利用这颗年轻的恒星样品,结合最新的CO谱线发射数据(光谱分辨率为$\sim 0.16$ ~km~s $^{-1}$,灵敏度为$\sim 0.5$ ~K),推断出了该恒星相对于邻近复杂云和亮边云的位置和年龄序列。恒星诞生的传播可能是几百万年前星团形成的部分原因,也是现在在云复合体中看到的持续活动的部分原因。
2022-03-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Testing the Evolutionary Sequence of High Mass Protostars with CARMA
本文给出了对14个候选大质量原恒星天体(HMPO)的3 mm连续谱和95 GHz甲醇脉泽的1”分辨率CARMA观测。尘埃连续发射被检测到对7个HMPO,甲醇脉泽对5个源。3 mm连续谱源的直径小于2x10^4天文单位,质量在21到1200太阳质量之间,体积密度大于10^8 cm^-3。大多数3 mm连续谱源在空间上与致密的HII区和/或水脉泽重合,被认为是大质量恒星的形成场所。一个很强的相关性之间存在的3毫米连续辐射,22 GHz的水脉泽,和95 GHz的甲醇脉泽。然而,没有3 mm的连续辐射检测到超紧凑的HII地区缺乏脉泽发射。这些结果是一致的假设,即22 GHz的水脉泽和甲醇脉泽的路标的早期阶段的HMPO的演变之前,扩大HII区域破坏的吸积盘。
2009-04-14 astro-ph.GA
Spectral Energy Distributions of 6.7 GHz methanol masers
甲醇的6.7 GHz脉泽跃迁被发现完全朝向大质量恒星形成区。大多数脉泽被发现缺乏任何相关的无线电连续谱的存在。这可能是由于在中央恒星周围形成HII区之前就产生了脉泽辐射,或者是由于中央天体太冷而无法产生HII区。区分这两种情况的一种方法是确定和模拟脉泽的光谱能量分布(SED)。我们观察了20个6.7 GHz甲醇脉泽的样本,从阿雷西博盲调查中选出,从厘米到亚毫米波长。我们将我们的观测结果与各种银河平面调查的现有数据相结合,以确定从厘米到近红外波长的SED。我们发现,70%的脉泽没有任何相关的无线电连续谱,其余的源与超紧凑和超紧凑的HII区域。模拟的SED表明,它们与快速吸积的大质量恒星一致,吸积速率远高于10^{-3} M_sun/yr。射电连续谱的上限也与任何被限制在恒星表面附近的电离区相一致。这证实了6.7 GHz甲醇脉泽的范例是大质量恒星形成的早期阶段的路标,主要是在形成超紧凑的HII区域之前。
2010-07-23 astro-ph.GA
Discovery of extreme [OIII]5007A outflows in high-redshift red quasars
黑洞反馈现在是星系形成模型的标准组成部分。这些模型预测,黑洞活动对其宿主星系的影响可能在z=2-3时达到峰值,这是宇宙中最强的恒星形成活动和黑洞吸积活动的时期。我们使用甚大望远镜上的XShooter测量了4个z~2.5极红类星体的静止标架光谱,它们的红外光度约为10^47 erg/sec。我们在这些天体中发现了非常宽(半峰全宽= 2600-5000 km/sec),强烈蓝移(高达1500 km/sec)的[OIII] 5007 A发射线。在一个大样本的模糊和红色类星体,[OIII]运动学与红外光度呈正相关,在我们的样本中的四个对象都在[OIII]运动学和红外光度的极端。我们估计,这些天体中约3%的热光度被转换为观测到的风的动能。光电离估计表明,[OIII]发射可能会在几个kpc尺度上扩展,这表明极端的外流正在影响类星体的整个宿主星系。这些源可能是类星体反馈在星系形成高峰期最极端形式的路标,也可能代表了类星体演化的活跃“爆发”阶段。
2016-03-23 astro-ph.GA
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
Intermediate Mass Black Hole Formation in compact Young Massive Star Clusters
年轻的致密大质量星团是通过碰撞形成中等质量黑洞(IMBHs)的有利环境。我们提出了一套80模拟与Nbody 6 ++GPU进行了10个初始条件的紧凑$\sim 7 \times 10^4 M_{\odot}$星团的半质量半径$R_\mathrm{h} \lesssim 1 pc$,中心密度$ρ_\mathrm{core} \gtrsim 10^5 M_\odot pc^{-3}$,并解决了恒星星族与10\%的原始双星。质量可达$\sim 400 M_\odot$的超大质量恒星通过双星交换和三体散射事件与硬双星中的主序星快速生长。假设在VMS -恒星BH碰撞中,所有恒星物质都被吸积到BH上,那么质量高达$M_\mathrm{BH} \sim 350 M_\odot$的IMBH可以在$\lesssim 15$ Myr的时间尺度上形成。这个过程是定性预测的Monte Carlo MOCCA模拟。尽管该过程的随机性-通常不超过3/8集群实现显示IMBH形成-我们发现更高的形成效率在更紧凑的集群的迹象。假设VMS-BH碰撞的吸积分数为0.5,IMBH也可以形成.该过程可能不适用于低至0.1的吸积分数。形成后,IMBHs可以经历偶尔合并与恒星质量BH在中等质量比inspiral事件(IMRI)上的1亿年的时间尺度。实现了超过$10^5$恒星,10 \%的双星,假设的恒星演化模型,包括所有相关的…
2020-08-21 astro-ph.GA
Initial phases of massive star formation in high infrared extinction clouds. I. Physical parameters
大质量恒星形成的最早阶段是在寒冷和密集的红外暗云(IRDC)中发现的。由于IRDC的检测方法对背景辐射的局部性质非常敏感,我们在这里提出了一种替代方法,通过使用红外消光图来搜索银河系平面中的高柱密度。我们发现了1到5千秒差距之间的云,其中许多是以前的调查所遗漏的。通过研究这些云的子样本的物理条件,我们的目标是更好地了解大质量恒星形成的初始条件。我们根据斯皮策IRAC两个最短波长波段之间3.6-4.5微米的颜色过剩绘制了银河系平面的消光图,达到了约100等的视觉消光比和9 × 10^22 cm^-2的柱密度。由此,我们编制了一个新的冷而紧凑的高消光云样本。我们在IRAM 30米望远镜上使用MAMBO阵列来研究云的形态,质量和密度以及其中的致密团块。后者随后用100米埃费尔斯堡望远镜进行了氨的定点观测,以确定旋转温度和运动距离。银河平面的消光图描绘了像旋臂这样的大尺度结构。1.2毫米的发射图显示,高消光云包含扩展的冷尘埃发射,从对流结构到仍然弥漫的云。大多数云在24微米内是黑暗的,但有几个已经显示出通过脉泽发射或明亮的红外源形成恒星的迹象,这表明高消光云包含各种演化阶段。观测结果表明,从黑暗,寒冷和弥漫的云,到具有更强的1.2毫米峰值的云,最后是具有许多强大的1.2毫米峰值的云,这些云也更温暖,更动荡,并且已经有一些恒星形成的路标。
2010-05-11 astro-ph.GA
Star Formation in Intermediate Redshift 0.2 < z < 0.7 Brightest Cluster Galaxies
我们提出了一个多波长的光度和光谱的研究42布里渊星系团星系(BCGs)在两个样本的星系团选择的引力透镜的研究。该研究的初始样本结合了来自星团透镜和超新星调查与哈勃(CLASH)样本的25个BCGs和来自斯隆巨弧调查(SGAS)的37个BCGs,总红移范围为0.2 < z < 0.7。利用GALEX、哈勃太空望远镜、宽视场红外巡天探测器、赫歇尔和甚大阵的数据,我们确定了BCGs的恒星质量、射电功率和恒星形成率。如果是由于恒星的形成,射电功率比预期的要高,这与BCGs是由活动星系核(AGN)提供能量的射电源是一致的。这表明活动星系核和恒星的形成都是由宿主星系中的冷气体提供燃料的。比恒星形成率(sSFR)很低,并且随红移而变化。平均sSFR为9.42 * 10^-12 yr^-1,相当于1050亿年的质量倍增时间。这些发现与BCGs分层形成的模型一致,这表明恒星形成不再是z < 1的星系生长的重要通道。相反,在此期间,恒星的生长(至少是2倍的数量级)预计主要通过较小的干合并发生
2017-04-11 astro-ph.GA
Testing the Breathing Mode in Intermediate Mass Galaxies and its Predicted Star Formation Rate-Size Anti-Correlation
最近的流体动力学模拟预测,中等质量星系(IMG)中的恒星反馈可以驱动结构的强烈波动(例如,半光半径,$R_e$)。这个过程的时间尺度只有几百万年,甚至在宇宙晚期也持续存在。对这种准周期性的银河系尺度的“呼吸”的一个预测是$anti$ -恒星形成率(SFR)和半光半径之间的相关性,因为中心气体过密度导致恒星爆发,其反馈将恒星拖到更大的半径,而恒星形成减少。我们用322个$isolated$ IMG的样本来检验这一预测,这些IMG的恒星质量为$10^{9.0} \leq M/M_{\odot} \leq 10^{9.5}$,位于HST $I_{814}$ COSMOS足迹中的$0.3<z<0.4$。我们发现,具有更高特异性SFR的IMG(SSFR $>10^{-10}$或$^{-1}$)是最扩展的,中值大小为$R_e \sim 3-3.4$ kpc,并且大多是磁盘主导的系统。相比之下,具有较低SSFR的IMG($<10^{-10}$ yr $^{-1}$)是$\sim 2-3$更紧凑的一个因素,中值尺寸为$R_e \sim 0.9-1.6$ kpc,并且对它们的光具有更显著的凸起贡献。这些观察到的趋势是相反的预测恒星反馈,通过“呼吸”的过程中操作上述。我们讨论了各种途径来协调观测和模拟,所有这些都可能需要在IMG中实施不同的恒星反馈,从而大大改变其预测的形成历史。
2018-07-05 astro-ph.GA
Early-type galaxies at intermediate redshift observed with HST WFC3: perspectives on recent star-formation
本文分析了哈勃空间望远镜(HST)广角相机3(WFC 3)早期释放科学计划中观测到的102个具有光谱红移(0.3<z<1.5)的早期型星系(ETG)的恒星星族。我们拟合的一个和两个组件的合成恒星模型的ETG的紫外光-近红外光谱能量分布,并发现很大一部分(~40%)可能经历了一个小的(f $\lesssim$ 10%的恒星质量)爆发最近(t $\lesssim$ 1 Gyr)恒星形成。年轻恒星星族的年龄和质量分数的测量并不强烈的趋势与星系形态的测量。我们注意到,大质量(log(M[ $M_{\odot}$ ])>10.5)最近恒星形成的ETG似乎有更大的尺寸。此外,高质量的,静态的ETG确定可能的同伴填充一个独特的区域中的大小质量参数空间,在大规模的ETG的分布与RSF的证据相比。我们的结论是,这两种机制的淬火恒星形成的盘状ETGs和(气体丰富,未成年人)合并活动有助于年轻恒星的形成和中等红移ETGs的大小质量演化。我们同时拥有HST WFC 3全色(特别是紫外)成像和光谱确认的红移的ETG数量相对较少,因此关于这两种机制的相对作用的结论仍然是一个悬而未决的问题。
2014-09-23 astro-ph.GA
Star Formation Suppresion by Tidal Removal of Cold Molecular Gas from an Intermediate-Redshift Massive Post-Starburst Galaxy
观测和模拟表明,星系中的恒星形成必须被积极地抑制,以防止形成过大质量的星系。由恒星反馈或超大质量黑洞吸积驱动的星系外流经常被用来调节未来恒星形成所需的冷分子气体的数量,但可能不是所有星系中唯一相关的淬火过程。我们提出了巨大的分子潮汐功能,延伸到64千秒差距以外的一个巨大的z=0.646后星暴星系,最近结束了其主要的恒星形成插曲的发现。潮汐尾含有(1.2 +/- 0.1)x10^10 Msun的分子气体,占系统总冷气体储量的47 +/-5%。无论是规模和规模的分子潮汐功能是前所未有的相比,所有已知的附近或高红移合并系统。我们推断,在合并过程中,冷气体从宿主星系中剥离,这很可能是触发初始爆发阶段和随后抑制恒星形成的原因。虽然这只是一个例子,但这一结果表明,星系合并可以通过直接去除大部分分子气体燃料来调节遥远星系中的冷气含量,并直接抑制恒星形成,这是一种与反馈驱动外流有质的不同的物理机制。
2022-08-29 astro-ph.GA
On the formation of compact, massive sub-systems in stellar clusters and its relation with intermediate mass black holes
在演化过程中,星团会经历质量分离,质量最大的恒星的轨道会缩小,而较轻的恒星则会从星团中心向外移动。在这种情况下,最近的观测和几个银河系和河外球状星团(GC)的动力学模型表明,他们中的大多数显示,靠近其中心,一个过剩的质量,其性质仍然是有争议的问题。例如,许多研究表明,轨道分离的恒星可能会以失控的方式相互碰撞,导致形成一颗质量非常大的恒星或一个质量与观测到的质量过剩相当的中等质量黑洞(IMBH)。另一方面,如果IMBH的形成失败,分离的恒星可以形成一个致密的系统。在本文中,我们研究了早期形成阶段的一个致密的,大规模的子系统(MSS)在几个GC模型使用最近开发的半解析处理的质量分离过程。为了研究MSS的性质如何依赖于主机集群的属性,我们改变了初始质量函数(IMF),总质量,空间分布和金属的我们的模型。我们的研究结果表明,国际货币基金组织有助于确定最终的MSS质量,而金属丰度和空间分布发挥次要作用。在本文中提出的方法,使我们能够提供连接MSS质量和主机集群质量与所观察到的相关性的标度关系。为了跟踪MSSs的早期形成阶段并改进我们的统计结果,我们对质量介于$10^3$和$2\times 10^5$太阳质量之间的星团进行了几次$N$体模拟。
2015-11-03 astro-ph.GA
Unraveling the observational signatures of cloud-cloud collision and hub-filament systems in W31
为了理解大质量恒星的形成过程,我们对W31复合体进行了多尺度和多波长的研究,该复合体包含两个扩展的HII区域(即,G10.30-0.15(以下简称W31-N)和G10.15-0.34(以下简称W31-S))。几个I类原恒星和总共49 ATLASGAL 870 $μ$ m尘埃团块(在d = 3.55 kpc)被发现朝向HII区域,其中一些团块与分子外流活动有关。这些结果证实了存在一个单一的物理系统托管恒星形成的早期阶段。Herschel 250 $μ$ m连续谱图显示在W31-N和W31-S方向都存在中心-暗条系统(HFS)。中心枢纽港HII区,他们描绘了扩展结构(与T $_{\text{d}}$ $\sim$ 25-32 K)在赫歇尔温度图。在W31-S方向上,对NANTEN 2 $^{12}$ CO(J = 1-0)和SEDIGISM $^{13}$ CO(J = 2-1)测线资料的分析表明,在8 km/s和16 km/s $^{-1}$附近存在两个云分量,以及它们在速度空间上的联系。两个云成分之间的空间互补分布也被调查朝向W31-S,那里集中了恒星形成的路标,包括大质量O型恒星。这些发现有利于$\sim$ 200万年前W31-S的云-云碰撞(CCC)的适用性。总的来说,我们的观测结果支持W31中CCC的理论假设,这解释了大质量恒星的形成和HFS的存在。
2022-06-13 astro-ph.GA
The Formation of Very Massive Stars in Early Galaxies and Implications for Intermediate Mass Black Holes
我们研究了原始原子冷却晕中超大质量恒星的从头算形成。光晕是从一个更大的自洽父模拟中提取的。由于合并产生的动力学加热和温和的($J_{\rm LW} \sim 2 - 10 \ J_{21}$(z))莱曼-沃纳(LW)背景的结合,晕仍然没有金属,恒星的形成受到抑制。我们发现有超过20颗质量大于1000 M的超大质量恒星形成$_{\odot}$。质量最大的恒星质量超过6000 M $_{\odot}$。然而,在最初的$\sim$ 100 kyr演化之后,所有恒星的吸积都显著下降,因为周围的物质被吸积,气体的湍流性质导致恒星移动到较低密度的区域。我们后处理的电离辐射的影响,从恒星,并发现电离辐射是不是一个限制因素时,考虑SMS的形成和增长。相反,出生的环境是高度动荡和稳定的吸积流没有保持在我们的模拟的时间尺度(200万年)。当大质量恒星以直接坍缩黑洞的形式结束它们的生命时,这将为这些胚胎晕播下质量在大约300 M $_{\odot}$和10,000 M $_{\odot}$之间的黑洞种群。之后,它们可能会下沉到晕的中心,最终合并形成更大的中等质量黑洞,其原位合并将被LISA检测到。
2020-12-17 astro-ph.GA
Formation of massive black holes in ultra-compact dwarf galaxies: migration of primordial intermediate-mass black holes in N-body simulation
最近对超致密矮星系(UCD)的观测研究发现,在其中心区域存在质量超过${10^6~\rm M_\odot}$的大质量黑洞(MBH)。在这里,我们认为这些MBH可以通过合并的中等质量黑洞(IMBH),质量为${[10^3-10^5]~{\rm M}_{\odot}}$,在矮星系的恒星核,这是UCD的祖先。我们用数值方法研究了这种形成过程的广泛的模型参数,使用N体模拟。这意味着IMBH的增长和反馈在本研究中被忽略。我们发现在大多数矮星模型中,只有大质量的$10^5~\rm M_\odot$的IMBH沉入其宿主矮星($\approx 10^{10}~\rm M_\odot$)的中心区域,被其恒星核引力捕获在小于1 Gyr的范围内。我们还发现,较轻的IMBH与$[1 - 30] \times 10^3~\rm M_\odot$下沉到中心的低质量矮星($\approx 10^{9}~\rm M_\odot$)由于更有效的动力学摩擦(DF)。此外,我们表明,IMBHs可以在中心形成双星,很少,在它们到达中心之前,这可能导致IMBHs合并,从而发射出可以被LISA检测到的引力波。最后,我们讨论了在UCD中形成MBH所需的IMBH数目以及恒星核在IMBH双星和合并中的物理作用。
2020-06-03 astro-ph.GA
Rapid intermediate-mass black hole formation via runaway mergers of black holes
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院);CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area(中国空间站科学中心粤港澳大湾区分中心)
利用N体模拟,研究在致密恒星质量黑洞团中通过引力波双黑洞失控并合在10 Myr内形成约10^3 M⊙中等质量黑洞的机制,分析其依赖条件并估计事件率。
2026-06-08 astro-ph.GA
SQuIGGLE: Studying Quenching in Intermediate-z Galaxies -- Gas, AnguLar Momentum, and Evolution
我们描述了中等红移后星暴星系的SQuIGGLE调查。我们利用SDSS的大天空覆盖范围,根据它们独特的光谱形状选择了0.5<z<~0.9的~1300个最近淬灭的星系。这些明亮的中等红移星系是研究恒星形成快速猝灭物理学的理想实验室:它们足够遥远,可以作为高红移猝灭星系的有用类似物,但红移足够低,可以用适度的望远镜投资进行多波长后续观测。我们使用的Prospector代码来推断样本中的所有星系的恒星星族属性和非参数恒星形成历史。我们发现SQuIGGLE星系都非常大(M* ~ 10^11.25 Msun),而且都是淬灭的,推测的恒星形成速率<~ 1 Msun/yr,比恒星形成主序低一个数量级以上。最佳拟合的恒星形成历史证实,这些星系最近熄灭了一次主要的恒星形成爆发:>75%的SQuIGGLE星系在最近的爆发中形成了至少四分之一的恒星质量,在观测之前结束了大约2亿年。我们发现SQuIGGLE星系平均比大多数其他z<~1的星暴后样本更年轻,更以爆发为主。这个大样本的明亮后恒星爆发星系在中等红移打开了广泛的研究淬火过程。特别是,完整的SQuIGGLE调查将调查分子气体水库,形态,运动学,解决恒星星族,活动星系核的入射,以及这个独特的星系样本的红外特性,以确定淬火过程的限制。
2021-11-29 astro-ph.GA
Constraints on Fluctuating Star Formation Rates for Intermediate-mass Galaxies with H$α$ and UV Luminosities
通过比较宇宙中575个中等质量星系(IMG,$10^{9} \leq M/M_{\odot} \leq 10^{10}$)的H、$α$和UV光度,研究了它们的近期恒星形成历史。这两个测量跟踪不同时间尺度上的恒星形成率(SFR),并共同揭示了近期活动的波动。我们计算$L_{{\rm H}α}$从麦哲伦IMACS光谱,而$L_{\rm UV}$是来自静止帧2800 $\text{Å}$光度。灰尘校正独立地应用于每个波段。我们比较了$L_{{\rm H}α}$和$L_{\rm UV}$与它们各自的恒星形成序列的偏差(即,$Δ\log L_{{\rm H}α}$和$Δ\log L_{\rm UV}$),在考虑了观测的不确定性之后,我们发现两个量之间存在一个小的内在散射($σ_δ \lesssim 0.03$ dex)。这一关键的观测约束排除了最近IMG SFH的强烈波动:简单的线性SFH模型表明,IMG群体将仅限于$\lesssim 2$在$200$ Myr和$\lesssim 30\%$上的SFR变化因素。IMG的单一特征SFH(如指数上升/下降突发)无法再现$Δ\log L_{{\rm H}α}$和$Δ\log L_{\rm UV}$的个体和联合分布。相反,SFH的集合是优选的。最后,我们发现,IMG SFHS预测最近的流体动力学模拟,其中反馈驱动快速和强烈的SFR波动,与我们的观察不…
2023-03-07 astro-ph.GA
Connecting low- and high-mass star formation: the intermediate-mass protostar IRAS 05373+2349 VLA 2
直到最近,很少有研究的原恒星演化的中等质量(IM)的恒星,这可能是桥梁的低和高质量的制度。本文旨在研究IRAS 05373+2349嵌入式星团中IM原恒星的性质是否与低质量和/或高质量原恒星相似。我们进行了甚大阵和毫米波天文连续谱和12 CO(J=1-0)观测研究组合阵,发现了7个射电连续谱源(VLA 1-7)。与IM原恒星相关的VLA 2的光谱指数与电离恒星风或喷流一致。源VLA 3与先前观测到的在南北方向上对齐的H2发射线物体(P.A. -20至-12度),这可能是从VLA 2发出的电离射流,也可能是来自VLA 2的大规模流出中的(冲击)电离空腔壁。VLA 2和3之间的位置角与我们在12 CO中以约5角秒的分辨率绘制的大规模外流略有偏差(P.A.约30度),在喷流的情况下,这意味着岁差。与VLA 2相关的毫米核心的发射也被检测到;我们估计它的质量为12-23 Msun,这取决于电离气体的贡献。此外,大规模外流具有介于低质量和高质量年轻恒星外流之间的性质。因此,我们得出结论,IM原恒星内的IRAS 05373+2349是现象以及定量之间的低和高质量域。
2016-08-30 astro-ph.GA
Intermediate-mass ratio inspirals in merging elliptical galaxies
如果两个初始未结合的物体之间的近距离相遇以引力波(GW)的形式释放出足够的能量,则可能导致双星系统。我们解决的情况下,这种遭遇发生在合并椭圆星系。有证据表明,椭圆星系中可能存在中等质量的黑洞。因此,这些系统可能是引力波源的滋生地,对应于将致密物体吸入大质量黑洞的动力学,大密度和它们包含的致密残余物的数量。我们表明,这一过程是有效的中等质量黑洞(IMBHs)的质量范围从M $\in (10^3,10^5)$ M $_{\odot}$,并导致形成中等质量比inspirals(IMRIs)。我们考虑一组IMBH和质量为$m_2 \in (10,10^3)$ M $_{\odot}$的较小黑洞来估计IMRI形成率。我们发现率范围在10 $^{-8}$年$^{-1}$,和10 $^{-5}$年$^{-1}$,和IMRI形成率每共动体积合并星系作为一个函数的红移。这些IMRI形成时发出的引力辐射的峰值频率在LISA和天琴等星载探测器的探测波段内;考虑到这些探测器的可观测体积,IMRI每年的探测总量是可观的。
2022-11-08 astro-ph.GA
The Dragon-II simulations -- II. Formation mechanisms, mass, and spin of intermediate-mass black holes in star clusters with up to 1 million stars
基于 Dragon-II 直接 N 体模拟,本文揭示了致密星团中 IMBH 的两条主要形成路径:高密度星团中恒星碰撞产物坍缩主导形成大质量 IMBH,低密度星团中 BBH 并合主导形成较小质量 IMBH,并发现动力学弹射限制了其质量增长。
2023-07-10 astro-ph.GA
Spitzer Space Telescope observations of the Carina Nebula: The steady march of feedback-driven star formation
我们报告的第一个结果成像的船底座星云与斯皮策/IRAC,提供了一个目录的点源和YSO的基础上SED适合。我们讨论了扩展发射的几个方面,包括尘埃柱,当一个clusified分子云被大质量的恒星反馈粉碎。有几个“扩展的绿色物体”(EGO)通常被视为外流活动的路标,并没有HH喷流检测光学被视为EGO。在OB星周围往往会发现一群“扩展的红色物体”,其中一些有明显的弓形激波。这些是恒星风与附近云层的气流碰撞产生的尘埃冲击。最后,O型恒星和YSO子星团与尘埃柱的相对分布表明,虽然一些YSO位于尘埃柱内,但更多的恒星和YSO位于尘埃柱外。我们认为,支柱是短暂的现象,一个连续向外传播的恒星形成波的一部分,由大质量的恒星反馈驱动。当柱子被摧毁时,它们留下新形成的恒星,然后被纳入年轻的OB协会。总的来说,目前这一代的YSO没有显示出与正常IMF的严重偏离。YSO的数量表明在过去的300万年里,恒星的形成速率大致恒定,这意味着在支柱中的恒星形成构成了构建未绑定OB协会的重要机制。加速柱可能会产生O型恒星,经过几个百万年后,它们似乎是孤立形成的。
2010-04-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Optically thick winds of very massive stars suppress intermediate-mass black hole formation
Max-Planck-Institut für Astronomie(马克斯·普朗克天文学研究所);Universität Heidelberg, Zentrum für Astronomie (ZAH), Institut für Theoretische Astrophysik(海德堡大学天体物理中心(ZAH)理论天体物理研究所);Universität Heidelberg, Interdiszipliäres Zentrum für Wissenschaftliches Rechnen(海德堡大学跨学科科学计算中心);Dipartimento di Fisica e Astronomia Galileo Galilei, Università di Padova(帕多瓦大学伽利略·伽利莱物理与天文学系);INFN, Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部);Gran Sasso Science Institute (GSSI)(格兰萨索科学研究所);INFN, Laboratori Nazionali del Gran Sasso(意大利国家核物理研究所格兰萨索国家实验室);Departament de Física Quàntica i Astrofísica, Institut de Ciències del Cosmos, Universitat de Barcelona(巴塞罗那大学量子物理与天体物理学系宇宙科学研究所)
本研究发现,非常大质量恒星的光学厚风抑制了中等质量黑洞的形成,特别是在高金属licity环境下,这一抑制效应显著。
2025-12-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
Outflow forces in intermediate mass star formation
中等质量的原恒星提供了低质量和高质量恒星形成理论之间的桥梁。新兴的分子外流可以用来确定碎片化和多重性对原恒星演化的影响,通过相关的流出力的中等质量的原恒星的光度。本文的目的是从六个中等质量原恒星区域的外流中导出外流力,并验证在早期工作中看到的总光度和外流力之间的明显相关性,以及消除由不同方法引起的不确定性。通过对APEX观测结果与非LTE辐射转移模型预测结果的比较,得到了CO 6- 5分子外流的光学厚度、温度和气体密度。流出力,动力学时标和动力学光度随后计算。导出所有来源的流出参数,包括力。超过50 K的温度被发现的所有流量,符合最近的低质量的结果。然而,与其他研究的比较不能证实结论,从早期的工作中的中间质量原恒星的假设,碎片增强外流力在集群的中间质量恒星的形成。与经典的外流力和光度之间的关系相比,任何增强都可以归因于使用更高的激发线和方法的改进;它们与使用类似技术的低质量原恒星的结果一致。碎片对外流的作用是理解星团恒星形成以及低质量和高质量恒星形成之间联系的重要组成部分。然而,要取得必要的进展,就需要有涵盖所有成员的100个非洲联盟的空间尺度的详细资料。
2015-07-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
L1188: a promising candidate of cloud-cloud collision triggering the formation of the low- and intermediate-mass stars
我们提出了一个新的大规模(4平方度)同时$^{12}$ CO,$^{13}$ CO,和C $^{18}$ O($J$ =1 $-$ 0)映射的L1188与PMO 13.7米望远镜。我们的观测结果表明,L1188由两个几乎正交的平行分子云组成,它们的速度明显分离。在显示大速度传播的交叉点处,我们发现了几个连接两个云速度的桥接特征,以及一个开放的弧形结构,该结构具有高激发温度、增强的$^{12}$ CO和$^{12}$ CO发射以及宽的$^{12}$ CO线翼。这与两个云相互碰撞的场景一致。年轻恒星天体(YSO)候选者的分布意味着在两个云的交叉点恒星形成的增强。我们认为L1188在1~Myr前发生了一次云-云碰撞,可能触发了中低质量YSO的形成。
2017-01-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Active star formation at intermediate Galactic latitude: the case of IRAS 06345-3023
我们报告的年轻恒星的高分辨率,深近红外($JHK_S$)的图像朝向IRAS 06345 - 3023在银河系外和远低于银河系盘的中平面的小集合体的发现。这群年轻恒星可能由低质量恒星组成,大多数是I类年轻恒星。这些恒星被看到朝向分子云,其CO图在IRAS源的位置处达到峰值。此外,近红外图像还揭示了具有丰富形态特征的星云发射的存在,包括嵌入恒星附近的弧形,蝴蝶状暗云的小缕和明亮边缘。这个分子云的位置作为一个新的恒星形成的网站远低于银河系平面的外星系表明,活跃的恒星形成发生在垂直距离大于那些典型的(薄)盘。
2015-01-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Formation of Intermediate-Mass Black Holes through Runaway Collisions in the First Star Clusters
我们研究第一个星团中大质量黑洞的形成。我们首先在宇宙流体力学模拟中将恒星形成气体云定位在原星系晕$\gtrsim \!10^7\,{\rm M}_{\odot}$中,并利用它们来生成质量为$\sim \!10^5\,{\rm M}_{\odot}$的星团的初始条件。然后,我们进行了一系列的直接树混合$N$体模拟,以遵循失控的恒星碰撞在密集的星团。在所有的星团模型中,只有一个例外,失控碰撞发生在几百万年内,中心最大质量的恒星的质量达到$\sim \!400-1900\,{\rm M}_{\odot}$。这样的超大质量恒星坍缩后留下中等质量黑洞(IMBHs)。最终质量的多样性可能归因于宿主晕的一些基本性质的差异,如质量,中心气体速度分散,和中心核的平均气体密度。最后,我们推导出IMBH质量与星系团质量之比,并将其与现今宇宙中观测到的黑洞与核团质量之比进行比较。
2017-08-13 astro-ph.CO astro-ph.GA
Star Formation in Luminous Quasars at 2<z<3
利用Herschel和SDSS的观测数据,研究了光选1类星体的恒星形成率($2<z<3$)与活动星系核性质之间的关系。我们发现,在$300\pm100~\rm{M}_{\odot}$ yr $^{-1}$,$\dot{\rm{M}}_s$随红移近似保持不变。相反,$\dot{\rm{M}}_s$随活动星系核亮度的增加而增加,最大值为$\sim600~\rm{M}_{\odot}$ yr $^{-1}$,并随CIV FWHM而增加。在上下文与以前的结果,这是一致的$\dot{\rm{M}}_s$和黑洞吸积率($\dot{\rm{M}}_{bh}$)之间的关系存在于只有部分的$z-\dot{\rm{M}}_{s}-\dot{\rm{M}}_{bh}$平面,取决于自由气体分数,触发活动,和过程,可能淬火恒星形成。$\dot{\rm{M}}_s$与活动星系核光度和CIV半高宽的关系与黑洞质量标度的类星体的恒星形成率一致,尽管我们不能排除与黑洞吸积率的单独关系。观察到恒星形成率随着CIV等效宽度的增加而下降。这种下降可以部分地解释通过鲍德温效应,但可能有一个额外的贡献,从一个或多个的三个因素:$M_i$是不是一个线性示踪剂L $_{2500}$,鲍德温效应的变化形式在高AGN光度,和高CIV EW值标志着改变之间的关系$\dot{\rm{M}}_s$和$\dot{\rm{M}}_{bh}$。…
2016-02-08 astro-ph.CO astro-ph.GA
Collisions in Primordial Star Clusters: Formation Pathway for intermediate mass black holes
碰撞被认为可能在现今星团中大质量恒星的形成中发挥作用,并且可能与第一个星团中大质量恒星和中等质量黑洞的形成有关。在早期宇宙中,第一个星团特别密集,因为碎片通常只发生在密度超过$10^9$ cm $^{-3}$的情况下,原恒星的半径由于更大的吸积率而增加,这表明恒星碰撞可能更相关。我们在这里提出了一个详细的参数研究,以评估碰撞的数量以及最大质量的物体的质量增长如何取决于集群的属性,我们用三个有效的参数来表征时间演化,即大多数碰撞发生的时间,碰撞期间的持续时间,以及获得碰撞总数所需的归一化。我们将我们的研究结果应用于典型的人口III(流行。III)约$1000$ M $_\odot$的集群,发现一个适度的增强质量最大的恒星的几个因素可以预期。对于更大规模的Pop.III星系团,正如第一个原子冷却晕中所预期的那样,我们预计会有一个更显著的增强,增强因子为$15-32$。因此,我们得出结论,在大规模的Pop.III星系团的碰撞可能是相关的,形成第一个中等质量的黑洞。
2018-01-20 astro-ph.CO astro-ph.GA
The SOFIA Massive (SOMA) Star Formation Survey. III. From Intermediate- to High-Mass Protostars
我们目前的$\sim10-40\,μ$ m SOFIA-FORCAST图像的14个中等质量的原恒星候选人的SOFIA大规模(SOMA)恒星形成调查的一部分。我们建立光谱能量分布(SED),也利用档案斯皮策,赫歇尔和IRAS数据。然后,我们将SED与Zhang & Tan(2018)的辐射传输(RT)模型进行拟合,基于湍流核心吸积理论,以估计关键的原恒星属性。加上这些中等质量的源,SOMA原恒星的光度跨度从$\sim10^{2}-10^{6}\:L_{\odot}$,目前的原恒星质量从$\sim0.5-30\:M_{\odot}$和周围的团块质量表面密度,$Σ_{\rm cl}$从$0.1-3\:{\rm{g\:cm}^{-2}}$。各种各样的演化状态的个别原恒星和原星团的环境也探讨。我们还考虑了大约50颗在红外暗云中发现的原恒星,预计它们将处于演化的最早阶段。有了这个全球性的样本,大多数高质量和中等质量的原恒星的演化阶段进行了探测。根据最佳拟合模型,没有证据表明形成$\sim25\:M_\odot$的原恒星需要原星团质量表面密度的阈值。然而,要形成更大质量的原恒星,有初步证据表明$Σ_{\rm{cl}}$需要是$\gtrsim1\:{\rm{g\,cm}}^{-2}$。我们讨论了这是如何与核心吸积模型,包括内部反馈形成的大质量恒星的预期是一致的。
2020-10-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
The dynamical origin of multiple populations in intermediate-age clusters in the Magellanic Clouds
利用数值模拟方法研究了麦哲伦云中的中间年龄星团NGC 411和NGC 1806中多个恒星星族的起源。我们进行了NBODY 6 ++模拟的基础上两个不同的形成方案,一个特设的形成模型,第二代(SG)恒星内形成的第一代(FG)恒星的集群使用的气体积累从外部星系际介质和一个小合并模型的不等质量($M_{SG}$ / $M_{FG}$ ~5-10%)集群的年龄相差数亿年。我们比较了我们的结果,如SG-FG数比的径向轮廓与观测的假设,SG星的观测是由集群成员,并证实,无论是特设的形成和合并的情况下重现所观察到的SG-FG数比的径向趋势,这表明集中SG比FG星。仅仅利用SG星的空间分布很难约束多星族的形成方案。起源于合并方案的SG星显示出显着的速度各向异性和旋转功能相比,从特设形成的场景。因此,应获得针对SG星的速度各向异性或旋转速度等运动学性质的观测,以更好地了解这些星团中多个种群的形成。然而,这超出了当前仪器的能力。
2017-07-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
First Core Properties: From Low- to High-mass Star Formation
在这项研究中,主要的目标是通过第一和第二流体静力学核心形成的阶段来了解分子云核心的崩溃。我们研究了分子云核演化直至拉尔森核形成期间拉尔森第一核和第二核的性质。我们扩大这些崩溃的研究,首次跨越范围广泛的初始云质量从0.5到100 Msun。要了解恒星形成的早期阶段所涉及的众多物理过程的复杂性,需要在辐射传输和相变方面进行详细的物理建模。为此,我们使用一个现实的气体状态方程通过密度和温度依赖的绝热指数和平均分子量来模拟的相变。我们使用一个灰色处理的辐射转移耦合流体力学模拟拉森的坍缩在球对称。我们揭示了各种第一核心的初始云质量的属性的依赖。第一核心半径和质量从低质量到中等质量区域增加,从中等质量到高质量区域减小。第一个核心的寿命强烈减少对中间和高质量的制度。我们的研究表明,在中间质量制度的过渡区的存在。低质量原恒星倾向于通过两个不同的形成阶段演化,这两个阶段与第一和第二流体静力学核心有关。相比之下,在高质量恒星形成区域,坍缩的云核在第一个坍缩阶段迅速演化,并基本上立即形成拉森的第二个核心。
2018-07-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Last Gasp of Gas Giant Planet Formation: A Spitzer Study of the 5 Myr-old Cluster NGC 2362
我们描述了斯皮策IRAC和MIPS对人口众多的500万年前的疏散星团NGC 2362的观测。早期/中间型确认/候选星团成员要么有光球中红外辐射,要么有弱的、光学薄的红外过量辐射,小于24微米,与碎片盘一致。很少有晚型、太阳/亚太阳质量的恒星有原始盘。晚型恒星周围的星盘主要由具有内孔的星盘(典型的“过渡盘”)和“同源耗尽”星盘组成。这两种类型的磁盘代表原始磁盘和碎片磁盘之间的中间阶段。因此,我们发现,多个路径的原基碎片盘过渡存在。我们的研究结果破坏了标准的论点,有利于一个~ 0.01万年的时间尺度的过渡的基础上,从金牛座御夫座的数据和排除标准的紫外光蒸发的情况下,解释过渡的主要机制。结合我们的数据与其他斯皮策调查,我们调查周围的高/中等质量的恒星碎片盘的演变和调查巨型行星形成的时间尺度。如果气盘中的气体和尘埃在相似的时间尺度上演化,那么围绕早期类型的高/中等质量恒星的气体巨行星的形成时间尺度可能是1- 500万年。斯皮策探测到的大多数太阳/亚太阳质量的恒星都有SED,表明它们的盘可能正在积极地离开原始盘阶段。因此,气态巨行星形成也可能在500万年前发生在太阳/亚太阳质量恒星周围。
2009-05-23 astro-ph.EP astro-ph.GA
The Formation of Intermediate Mass Black Holes in Galactic Nuclei
大多数恒星演化模型预测黑洞(BH)不应该存在于大约$50-70$ M $_\odot$以上,这是对不稳定质量间隙的下限。然而,最近的LIGO/Virgo探测表明存在质量在这个阈值或以上的BH。我们认为,大质量黑洞,包括中等质量黑洞(IMBHs),可以通过恒星质量的黑洞和周围的主序星之间的碰撞在星系核中形成。考虑到动力学过程,如碰撞,质量分离,和松弛,我们发现,这个通道可以是相当有效的,形成IMBHs作为大规模的$10^4$ M $_\odot$。这个上限假设:(1)黑洞吸积了在每次碰撞中捕获的恒星质量的相当一部分;(2)新恒星被引入SMBH附近区域的速率足够高,足以抵消恒星破裂和恒星-恒星碰撞造成的消耗。我们在文中讨论了这些关键假设的偏差。我们的研究结果表明,在对不稳定的质量间隙和IMBHs的BH可能是无处不在的银河系中心。这个形成通道对观测有影响。恒星和黑洞之间的碰撞可以产生电磁信号,例如,来自X射线双星和潮汐破裂事件。此外,通过这个通道形成的质量隙中的黑洞和IMBH都可以通过引力波与星系核中心的超大质量黑洞合并。这些引力波事件是极端和中等质量比的inspirals(EMRI和IMRI,分别)。
2022-07-06 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Precursors of the RNA-world in space: Detection of ($Z$)-1,2-ethenediol in the interstellar medium, a key intermediate in sugar formation
我们首次在位于银河系中心的G+0.693-0.027分子云的星际介质中探测到了($Z$)-1,2-乙烯醇,(CHOH)$_2$,乙醇醛的烯醇形式。我们推导出柱密度为(1.8 $\pm$ 0.1)$\times$ 10 $^{13}$ cm $^{-2}$,其转化为相对于分子氢的分子丰度为1.3 $\times$ 10 $^{-10}$。乙醇醛和($Z$)-1,2-乙烯基吡咯烷酮之间的丰度比为$\sim$ 5.2。我们讨论了几种可行的形成途径,通过化学反应的前体,如HCO,H $_2$ CO,CHOH或CH $_2$ CHOH。我们还提出,这种物种可能是一个重要的前体在形成甘油醛(HOCH $_2$ CHOHCHO)在星际介质通过结合与羟基亚甲基(CHOH)自由基。
2022-04-06 astro-ph.EP astro-ph.GA physics.chem-ph
Predicting intermediate-mass black hole formation in star clusters with machine learning
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校)
该研究利用机器学习方法,通过合成数据集预测星团中中等质量黑洞的形成,发现球状星团中黑洞质量通常不超过100个太阳质量,而核星团中部分星团可能形成超过100个太阳质量的黑洞,暗示了更复杂的形成机制。
2026-05-20 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Accretion bursts in young intermediate-mass stars make planet formation challenging
本研究通过数值模拟发现,年轻中等质量恒星周围原行星盘的吸积爆发会破坏尘埃环,抑制流不稳定性触发的星子形成,解释了大质量恒星周围行星稀缺的现象。
2025-02-24 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.HE