Oxygen budget in low-mass protostars: the NGC1333-IRAS4A R1 shock observed in [OI] at 63 um with SOFIA-GREAT
在形成低质量原恒星的分子流出中,大多数氧气预计将被锁定在水中。然而,赫歇尔的观测表明,通常一个数量级或更多的氧气仍然无法解释。为了测试氧是否以原子形式存在,SOFIA-GREAT观察了NGC 1333-IRAS 4A明亮分子流出的R1位置。检测到[OI] 63 μ m谱线并进行光谱分辨。从+15 km/s的强度峰值开始,强度逐渐降低,直到+50 km/s。该剖面与高速(HV)H2O和CO 16-15的剖面相似,后者与[OI]同时观察到。一个辐射转移分析表明,约15%的氧是原子形式朝向这个冲击位置。通过类似的分析推断CO的丰度约为10^-4,这表明CO是HV组分中的主要氧载体。这些结果表明,所观察到的[OI]排放的很大一部分是流出的一部分。需要进一步的观察来验证这是否是一个总的趋势。
2017-04-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spectral Line Survey toward Young Massive Protostar NGC 2264 CMM3 in the 4 mm, 3 mm, and 0.8 mm Bands
利用野边山45 m望远镜和阿塔卡玛亚毫米望远镜实验(ASTE)10 m望远镜,在4 mm、3 mm和0.8 mm波段对大质量原恒星候选者NGC 2264 CMM 3进行了谱线巡天观测。在4 mm和3 mm波段总共检测到265条发射线,在0.8mm波段检测到74条发射线。结果,鉴定出36种分子物种和30种同位素体。除了基本的分子种类,许多碳链分子的发射线,如HC 5 N,C4 H,CCS和C3 S的检测在4毫米和3毫米波段。氘代分子物种也检测到相对较强的强度。另一方面,发现复杂有机分子如HCOOCH 3和CH 3 OCH 3的发射线较弱。对于检测到多重跃迁的分子,除了CH_3OH之外,旋转温度被导出为7-33 K。CH 3OH的发射谱线具有较高的上能级能量(Eu > 150 K),表明存在一个热核。与猎户座KL的化学组成相比,发现NGC 2264 CMM 3中碳链分子和氘化分子丰富,而含硫物种和复杂有机分子缺乏。这些特征表明NGC 2264 CMM 3的化学年轻,尽管它位于星系团形成核心NGC 2264 C的中心。
2015-07-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
The VLA Nascent Disk And Multiplicity (VANDAM) Survey of Perseus Protostars. Resolving the Sub-Arcsecond Binary System in NGC 1333 IRAS2A
我们正在对英仙座分子云中所有已知的原恒星进行Jansky VLA Ka波段(8毫米和1厘米)和C波段(4厘米和6.4厘米)调查,在Ka波段和C波段分别提供低至$\sim$ 0.06“和$\sim$ 0.35”的分辨率。在这里,我们提出了第一个结果,从这次调查,使我们能够检查源NGC 1333 IRAS 2A在前所未有的细节,并解决它成为一个原始的二元系统,由0.621”$\pm$ 0.006”($\sim$ 143 AU)在8毫米,1厘米,和4厘米。这2个来源(IRAS 2A VLA 1和VLA 2)可能驱动已知源自IRAS 2A的两个正交流出。较亮的源IRAS 2A VLA 1垂直于VLA数据中的流出物延伸,去卷积尺寸为0.055”($\sim$ 13 AU),可能追踪原恒星盘。在我们的VLA数据、CARMA 1.3 mm数据或SMA 850 $μ$ m数据中均未检测到最近报告的候选伴随物(IRAS 2A MM 2和MM 3)。SMA CO($J=3\rightarrow2$)、CARMA CO($J=2\rightarrow1$)和低分辨率CARMA CO($J=1\rightarrow0$)观测用于检查IRAS 2A VLA 1的流出源和候选伴星的性质。CO($J=3\rightarrow2$)和($J=2\rightarrow1$)资料表明,IRAS 2A MM2与东西向外…
2014-10-29 astro-ph.SR
Tracking the ice mantle history in the Solar-type Protostars of NGC 1333 IRAS 4
为了了解在系外行星系统中观察到的多样性的起源,描述其形成的早期阶段至关重要,以太阳型原恒星为代表。这些天体的气体化学成分很可能直接取决于坍缩前形成的尘埃颗粒地幔的成分。直接反演冰幔的组成是具有挑战性的,但它可以通过观察主要成分,如厘米波长的NH3和CH3OH,一旦它们在温暖的原恒星阶段释放到气相中,间接完成。我们用24 - 26 GHz的VLA干涉仪在高角分辨率(1 ";~300 au)下观测到NGC1333中三颗0类原恒星(IRAS 4A1,IRAS 4A2和IRAS 4B)的CH_3OH和NH_3谱线。使用非LTE LVG分析,我们在三颗原恒星中得出了类似的NH3/CH3OH丰度比(IRAS 4A1,4A2和4B分别为<0.5,0.015 - 0.5和0.003 - 0.3)。因此,我们推断它们是由具有相似物理条件的塌缩前物质产生的。将观测到的丰度比与天体化学模型预测进行比较,我们将地幔形成时的尘埃温度限制在~17 K,这与南部NGC 1333扩散云的平均温度一致。我们认为,一个残酷的事件开始崩溃,最终形成IRAS 4A1,4A2和4B,因此,没有经历通常的星前核心阶段。这一事件可能是一个泡沫与NGC 1333南部的冲突,这在以前的文献中已经被唤起。
2022-07-30 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Near-infrared spectroscopy of embedded protostars in the massive metal-poor star-forming region NGC 346
利用中等分辨率(R $\sim$ 4000)的YJ、H \& K波段光谱,对小麦哲伦云(Z = 1/5 Z $_{\sun}$)中最活跃的恒星形成区NGC~346中的候选年轻恒星(YSO)进行了研究。光谱是用甚大望远镜上的KMOS(K波段多目标摄谱仪)积分场仪器获得的。从我们最初的18个候选大质量YSO的样本中,我们先前通过中红外测光和辐射转移模型对其光谱能量分布进行了拟合,其中大约一半被我们的积分场数据分解为多个分量。总共,我们检测到30个连续源,并提取可靠的光谱为12个这些对象。光谱显示出各种特征,包括氢复合线,H $_2$,He~{ \sc i}和[Fe~{ \sc ii}]的线,它们指示大质量YSO中的吸积、盘和流出物质。我们光谱确认的年轻性质的9个YSO候选人,并确定其他两个OB星。所有确认的YSO在发射中具有Br $γ$,但是没有从CO带头看到发射,尽管在光谱中存在其他盘示踪剂。He\,{ \sc i}~1.083 $μ$ m的发射率也明显高于银河系。
2022-08-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chandra and Spitzer Imaging of the Infrared Cluster in NGC 2071
我们目前的一个敏感的钱德拉X射线观测和斯皮策中红外观测的红外星系团位于北NGC 2071反射星云的猎户座B分子云的结果。我们专注于密集的集群核心称为NGC 2071-IR,其中包含至少9个红外源内的40 × 40角秒的区域。这个区域显示出活跃恒星形成的明显迹象,包括强大的分子外流,赫比格-哈罗天体,以及OH和H2O脉泽。我们使用斯皮策IRAC图像来帮助X射线源识别,并使用中红外颜色来确定YSO类别。斯皮策IRAC的颜色显示IRS 1是一颗I类原恒星。IRS 1被认为驱动着强大的双极分子外流,可能是嵌入的B型恒星或其祖先。它的X射线光谱揭示了6.4 keV的荧光Fe发射线,产生于原恒星附近的冷物质。即使在没有大耀斑的情况下,该线也存在,这引起了关于负责产生6.4千电子伏荧光线的电离机制的性质的问题。钱德拉还探测到位于IRS 2、IRS 3、IRS 4和IRS 6位置或附近的X射线源,以及一个与射电源VLA 1重合的可变X射线源,位于IRS 1以北2弧秒。目前还没有红外线数据来确定VLA 1的YSO分类,但它的高X射线吸收表明它比IRS 1更深,这表明它可能是一颗更年轻,进化程度更低的原恒星。
2009-06-12 astro-ph.SR
Class 0 Protostars in the Perseus Molecular Cloud: A Correlation Between the Youngest Protostars and the Dense Gas Distribution
我们使用PACS和SPIRE连续体数据在160微米,250微米,350微米,和500微米从赫歇尔古尔德带调查的样本七块英仙座:B1,B1-E,B5,IC 348,L1448,L1455和NGC 1333。此外,我们确定和表征嵌入式0类原恒星使用紧凑的赫歇尔源在70微米以及档案斯皮策目录和SCUBA 850微米光度数据的检测。我们确定了28个候选0类原恒星,其中四个是新发现的来源没有确定斯皮策。我们发现,恒星形成效率的团块,跟踪0类原恒星,强烈相关的平坦度,其各自的列密度分布在高值。这种相关性表明,在一个团块中的高柱密度材料的比例只反映了它最年轻的原恒星人口,而不是它的整个源人口。我们建议,无论是形成或演化的原恒星的反馈改变局部密度结构的团块。
2014-04-28 astro-ph.SR
The kinematics of NGC1333-IRAS2A - a true Class 0 protostar
低质量恒星的形成是通过气体和尘埃的致密核心的引力坍缩来描述的。在坍缩过程中的某个时刻,原恒星周围会形成一个圆盘,由于角动量守恒,圆盘会随着核心的收缩而旋转并变大。问题是磁盘形成过程发生的早。在本文中,我们的目标是描述一个深嵌入,0类年轻恒星对象,NGC 1333-IRAS 2A,基于高角分辨率(< 1 $''$ $\approx$ 200 AU)的干涉测量HCN和H $^{13}$ CN J = 4-3的亚毫米阵列,并测试是否可以检测到拱星盘的气体运动学特征的基础上。我们采用了一个物理模型,已被证明可以很好地描述的对象,并获得一个适合的参数化模型的速度场,使用二维轴对称辐射传输代码。通过对高角分辨率数据的参数化和拟合,表征了中心动力质量和下落速度与旋转速度之比。我们发现在所有尺度上都有大量的下沉和非常少的旋转。中心物体的质量相对较低,为0.25 M $_\odot$。作为一个低恒星质量的对象相比,信封质量,我们得出结论,NGC 1333-IRAS 2A是一致的建议,作为一个0级对象,它代表了恒星形成的最早阶段。相对于自转的大量下沉也表明这是一个年轻的物体。然而,我们发现需要一个中心的紧凑组件的规模为几百AU的连续数据的基础上,这表明,磁盘形成后不久发生的初始引力坍缩。数据没有显示出一个独特的速度场为0.1 M $_\odot$组件。
2009-05-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Interpretation of a Variable Reflection Nebula Associated with HBC 340 and HBC 341 in NGC 1333
我们提出了多历元,$R-$波段成像从帕洛玛瞬态工厂的一个小的,扇形的反射星云在NGC 1333的经验,突出的亮度波动。HBC 340(K7 e)和HBC 341(M5 e)是位于星云顶点附近的一对晚型年轻恒星天体,它们的测光结果表明,虽然两者都是可变的,但前者在2014年9月的深度局部极小值之后已经变亮了两个以上。凯克高色散(R $\sim$ 45,000 - 66,000),光谱学显示HBC 340的原恒星是一个光谱联星(HBC 340 Aa + HBC 340 Ab)。HBC 340和HBC 341都表现出强烈的H $α$和禁戒线发射,与吸积和外流一致。我们的结论是,反射星云中的亮度波动代表了由HBC 340发出的不同入射辐射产生的光回波。在原恒星中观察到的短期变化归因于不规则的吸积活动,而在几百天的时间尺度上相关的倾斜行为可能是由于轨道环绕恒星的物质引起的类似日食的事件。哈勃太空望远镜对该区域的存档成像揭示了HBC 340的第二个微弱的伴星(F814 W $\sim$ 20.3等),位于原恒星以东1.02”($\sim$ 235 AU)。如果有关联,这个可能的亚恒星质量物体(20-50木星质量),HBC 340 B,可能与观测到的亮度变化无关。HBC 340自2014年末以来的持续增亮可以解释为类似EXOR的爆发,从模糊的星周尘埃引起的长时间日食事件中恢复,或者沿着视线逐渐移…
2017-09-05 astro-ph.SR
Glycolaldehyde in Perseus young solar analogs
目的:在本文中,我们专注于发生乙醇醛(HCOCH 2 OH)在年轻的太阳类似物进行第一次均匀和公正的研究,这个分子在附近的英仙座恒星形成区域的0类原恒星。研究方法:在CALYPSO IRAM大型程序的框架下,我们使用IRAM Plateau de Bure(PdB)干涉仪获得了1.3 mm和1.4 mm处乙醇醛发射线的亚弧秒角分辨率图。结果如下:在英仙座的13个连续源中,有3个0类和1类原恒星被检测到乙醇醛:NGC 1333-IRAS 2A 1,NGC 1333-IRAS 4A 2,NGC 1333-IRAS 4 B1和SVS 13-A。NGC 1333恒星形成区看起来特别富含乙醇醛,出现率高达60%。乙醇醛的空间分布重叠的连续一个,跟踪内部100 AU周围的原恒星。大量的线(多达18),与上层能量Eu从37 K到375 K已被检测到。我们得出了柱密度> 10^15 cm^-2,旋转温度Trot在115 K到236 K之间,这是第一次对NGC 1333-IRAS 4 B1和SVS 13-A周围的热科里醇进行成像。结论:在多个系统中,仅在一个组分中检测到乙醇醛发射。SVS 13-A+B和IRAS 4-A1+A2系统的情况支持乙醇醛的检测(至少在目前的英仙座样本中)表明较老的原恒星(即SVS 13-A和IRAS 4-A2),演化到足以发展热科里诺区域(即内部100 au中的100 K)…
2017-01-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
The HDO/H2O ratio in gas in the inner regions of a low-mass protostar
HDO/H2O丰度比被认为是恒星和行星形成过程中水演化的关键诊断,因此也是其在地球上的起源。本文介绍了在225.6 GHz(Eu = 170 K)下利用亚毫米波阵列对深埋的原恒星NGC 1333-IRAS 4 B进行的毫米波高角分辨率观测,目标是HDO的3(1,2)-2(2,1)跃迁。我们不(或只是非常试探性地)检测HDO线对中央原恒星,对比以前突出的检测线从另一个水同位素,H2-18-O,具有类似的激发特性,使用IRAM高原德布尔干涉仪。未探测到HDO线提供了一个直接的、独立于模型的、与中央原恒星相关的温暖气体中HDO/H2O丰度比的上限6 e(-4)(3 sigma)。这一上限表明,HDO/H2O丰度比并没有显着增强,在内部50 AU周围的原恒星相对于什么是在彗星和地球的海洋,并不支持以前的建议,普遍增强HDO/H2O比在这些系统。
2010-11-12 astro-ph.SR
Comparing star formation models with interferometric observations of the protostar NGC 1333 IRAS 4A. I. Magnetohydrodynamic collapse models
观测尘埃向恒星形成区的偏振辐射,可以追踪天空平面中的磁场分量,并为云坍缩的理论模型提供限制。我们比较了低质量原恒星源NGC 1333 IRAS 4A的亚毫米极化发射的高角分辨率观测与磁化分子云核坍塌的三种不同模型的预测。我们计算了这三个模型的尘埃排放的斯托克斯参数。然后,我们卷积的结果与仪器响应的亚毫米波阵列观测对IRAS 4A。最后,我们将合成图与数据进行比较,改变模型参数和方向,并通过χ^2分析评估拟合的质量。高角分辨率观测偏振尘埃辐射可以约束原恒星的物理性质。在IRAS 4A的情况下,对于质量-通量比大于临界值2倍、初始均匀磁场强度约为0.5 mG、坍缩开始后的年代约为10^4年的云坍缩模型,得到的数据与实验数据最吻合。磁耗散,如果存在的话,被认为是发生在观察的分辨率水平以下。包括先前测量的IRAS 4A的温度分布导致更真实的形态和强度分布。我们还表明,ALMA有能力区分在这项工作中采用的三种不同的模型。我们的研究结果与低质量恒星形成的标准理论情景一致,即最初由大规模磁场穿过的云变得不稳定并崩溃,将磁场捕获在新生的原恒星和周围的星周盘中。在坍缩云中,动力学主要由引力和磁力控制。
2011-09-28 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Deep observations of O2 toward a low-mass protostar with Herschel-HIFI
根据传统的气相化学模型,分子云中应该有大量的O2,但直到最近,地面和空间观测站探测星际O2谱线发射的尝试都失败了。在用Herschel对猎户座和rho Oph A分子云中低丰度的O2进行多线探测之后,重要的是要研究其他环境,我们在这里量化了太阳质量原恒星附近的O2丰度。利用Herschel空间天文台的HIFI仪器,在487 GHz对一颗深埋的低质量0类原恒星NGC 1333-IRAS 4A进行了O2观测。化学相关的NO和CO分子的补充数据,以及获得。使用辐射转移模型对高光谱分辨率数据进行分析,以推断柱密度和丰度,并直接对完整的气体-颗粒化学模型进行测试。深层HIFI光谱未能显示出致密原恒星包层速度下的O2,这意味着O2/H2的最低丰度上限之一是<6 × 10 ^-9(3 sigma)。然而,在NGC 1333周围的分子云速度上,可以看到O2的试探性(4.5 sigma)检测,相对于原恒星移动了1 km/s。对于原恒星包层,纯气相模型和气体颗粒化学模型需要一个很长的坍缩前阶段(约0.7-1x10^6年),在此期间,原子和分子氧被冻结在尘埃颗粒上并完全转化为H2O,以避免在致密的包层中产生过量的O2。同样的模型也再现了化学相关的NO分子的极限。在周围的云的O2的试探性检测是一致的低密度PDR模型与反应速率的小变化。在低质量原恒星周围的坍缩包层中,氧的丰度很低,这表明进入原行星盘的气体和…
2013-07-30 astro-ph.SR
The JCMT Gould Belt Survey: SCUBA-2 observations of radiative feedback in NGC1333
我们目前的观察NGC 1333从SCUBA-2的JCMT,观察到作为JCMT古尔德带调查试点项目在分担风险的运动时,第一个四个阵列安装在450和850微米。温度图是根据450微米和850微米的比例,在恒定的尘埃不透明度光谱指数β =1.8的假设下得出的。温度表明,NGC 1333北部(IRAS 6/8)区域的尘埃很热,温度为20-40 K,这是由于B星SVS 3、红外/光学可见光星团中的其他年轻恒星和嵌入的原恒星的加热。其他明亮的原恒星也可以通过17”分辨率的比率图(0.02 pc,假设英仙座的距离为250 pc)的温度上升来识别。这种广泛的加热增加了辐射反馈可能导致下一代恒星质量增加的可能性。
2012-10-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
The hot core towards the intermediate mass protostar NGC7129 FIRS 2: Chemical similarities with Orion KL
NGC 7129 FIRS 2(英语:NGC 7129 FIRS 2)是一颗中等质量(2 - 8 Msun)的原恒星,距离地球1250 pc。需要高空间分辨率的观测来分辨其中心的热核。我们提出了一个分子调查从218200 MHz到221800 MHz的IRAM高原德布尔干涉仪进行。这些观测得到了IRAM 30米望远镜拍摄的长积分单碟光谱的补充。我们使用局部热力学平衡(LTE)单温度代码来模拟整个数据集。干涉光谱挤满了总共约300条线,其中几十条尚未确定。光谱已建模与共20种及其异构体,同位素体和氘代化合物。甲酸甲酯(CH_3 OCHO)、乙醇(CH_3CH_2 OH)、乙醇醛(CH_2 OHCHO)、丙酮(CH_3COCH_3)、二甲醚(CH_3 OCH_3)、乙腈(CH_3CH_2CN)和乙二醇的aG_g ′构象异构体(aG_g ′-(CH_2 OH)_2)等复杂分子都属于检测到的种类。对CH_3CN、CH_3OCHO、CH_3OH、OCS、HC_3N和CH_3CHO的振动激发谱线的探测证明了高温下气体和尘埃的存在。事实上,从CH 3CN的振动线估计的气体动力学温度,~405 K,与在巨大的热核中测量的相似。我们的数据允许在FIRS~2和猎户座热核的化学进行广泛的比较。我们在FIRS 2和猎户座中发现了非常相似的化学物质。大多数研究的分数分子丰度同意在5倍之内。仅在氘代化合物D2…
2014-05-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
The feedback of atomic jets from embedded protostars in NGC 1333
恒星形成对母云的反馈通常通过研究分子外流来检查。然而,很少有人知道的影响,原子喷出物,跟踪快速冲击,可以对全球云的属性。在这项研究中,我们使用Herschel/PACS [OI]和[CII]的NGC 1333恒星形成区域的谱线图来评估原子喷流对恒星形成过程的相对影响。原子线图进行比较,对分子外流示踪剂和原子喷出物与个人的驱动源。我们研究了详细的形态和速度分布的[OI]线使用通道和线质心地图,并推导出的动量,能量和质量通量的所有双极射流跟踪[OI]线发射。我们发现,线质心地图可以跟踪速度结构下降到5公里的$^{-1}$,这是一个因素的$\sim$ 20超出标称速度分辨率达到Herschel/PACS。这些地图揭示了前所未有的详细程度,大大有助于喷流和外流的关联和表征。动力学和运动学性质的比较表明,[OI]动量仅占大规模CO流出所携带的动量的$\sim$ 1%,但通过射流释放的能量相当于流出所释放能量的50 - 100%。喷流的流出动量和能量的估计比例是一致的两个组件,嵌套的射流/流出模拟,其中射流与情节吸积事件的结果。在这种情况下,从原子喷流到云的能量与从外流输出的能量一样重要,以维持湍流和消散云气体。
2016-08-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Observational signatures of outbursting protostars - I: From hydrodynamic simulations to observations
在原恒星上的吸积可能发生在急剧的爆发中。年轻原恒星嵌入阶段的吸积爆发可能是最强烈的,但只能通过长波长观测间接推断。我们进行辐射转移计算年轻的恒星物体(YSO)形成的流体动力学模拟预测的长波长,亚毫米和毫米,通量响应情节吸积事件,考虑到加热的年轻原恒星和星际辐射场。我们发现,由于幕式吸积事件造成的通量增加在亚毫米波段比毫米波段更为显著;例如,因子~ 570的年轻原恒星的光度增加导致在250微米处的通量增加47倍,但在1.3毫米处仅增加10倍。波长我们发现,在FU Ori-type爆发期间,由于物体以较短波长发射的辐射的较大部分,热测量温度和光度可能错误地将源分类为更演化的YSO
2019-06-05 astro-ph.SR
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
The deuterium fractionation of water on solar-system scales in deeply-embedded low-mass protostars
水氘分馏(HDO/H $_2$ O丰度比)传统上被用来推断彗星带给地球的水量。在深埋的低质量原恒星中测量这一比率,使人们有可能探测水从云层输送到形成冰体的圆盘的关键阶段。我们目前的亚角秒分辨率观测HDO结合H $_2^{18}$ O从PdBI对三个低质量的原恒星NGC 1333-IRAS 2A,IRAS 4A-NW,和IRAS 4 B。所得HDO/H $_2$/O比率对于IRAS 2A为$7.4\pm2.1\times10^{-4}$,对于IRAS 4A-NW为$19.1\pm5.4\times10^{-4}$,对于IRAS 4 B为$5.9\pm1.7\times10^{-4}$。导出的比值与辐射转移模型一致,取决于源,在2-4倍内。我们的HDO/H $_2$ O比率的内部地区(其中$T>100$ K)的四个年轻的原恒星是只有一个因素的2高于原始的,太阳系彗星。这些微小的差异表明,在深埋阶段和微行星和彗星形成之间几乎没有水的处理。
2014-02-06 astro-ph.SR
Dust Continuum Observations of Protostars: Constraining Properties with Simulations
未分辨原恒星的性质及其局部环境(例如,通常通过与理想化模型的谱能量分布(SED)进行比较来推断盘、包络和流出特性)。然而,如果它是不可能的图像源和它的环境直接,这是很难约束和评估这些派生属性的准确性。在这个过程中,我提出了一个简要的概述,通过分析尘埃连续合成观测的真实模拟的SED建模的可靠性。
2012-08-06 astro-ph.SR
Searching for kinematic evidence of Keplerian disks around Class 0 protostars with CALYPSO
原行星盘的形成还没有很好的理解。为了了解这些盘是如何以及何时形成的,以高角分辨率描述最年轻的原恒星的运动学特征是至关重要的。本文以16颗0级原恒星为研究对象,测量了它们在50 ~ 500天文单位尺度上的自转剖面,并寻找开普勒自转。我们使用高角分辨率线观测获得的高原德布尔干涉仪作为CALYPSO大型程序的一部分。从$\mathrm{^{13}CO}$($J=2-1$),$\mathrm{C^{18}O}$($J=2-1$)和SO($N_{j}=5_{6}-4_{5}$)矩图中,我们发现有7个源在几百au尺度上绕喷流轴旋转:SerpS-MM 18,L1448-C,L1448-NB,L1527,NGC 1333-IRAS 2A,NGC 1333-IRAS 4 B和SV S13-B。我们在$uv$平面上分析了这些源的运动学,得到了低至50 μ尺度的旋转轮廓。我们只在L1527和L1448-C两个源中发现了开普勒旋转的证据。总的来说,这表明大于50天文单位的开普勒圆盘在0级原恒星周围是不常见的。然而,在一些源中,线发射可以是光学厚的并且由包络发射主导。由于这些包层的光学厚度,有些盘可能在我们的观测中没有被发现。
2020-01-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Synthetic observations of protostellar multiple systems
对原恒星的观测经常与模型的综合观测进行比较,以推断原恒星的基本物理性质。这些模型中的大多数都有一个单一的原恒星,由一个圆盘和一个信封。然而,观测和数值证据表明,很大一部分原恒星形成为多个系统。这意味着,将单个原恒星的模型拟合到观测结果可能是不合适的。我们生产的原恒星多个系统进行现实的,非连续的吸积综合观测。这些系统由多个具有偶发光度的原恒星组成,自洽地嵌入在圆盘和信封中。我们使用平滑粒子流体动力学模型的气体动力学这些系统,我们生成合成观测后处理的快照使用\textsc{spamcart}蒙特卡罗辐射转移代码。本文给出了三种原恒星多重系统模型的模拟结果。对于这些中的每一个,我们在不同的时间点和从不同的视角生成$4\times10^4$合成光谱。我们提出了一个贝叶斯方法,使用类似的计算,这里提出的,但在更大的数字,推断的物理性质的原恒星多系统的观测。
2017-11-20 astro-ph.SR
Protostellar accretion traced with chemistry: Comparing synthetic C18O maps of embedded protostars to real observations
背景:了解原恒星如何增加质量是恒星形成的核心问题。这方面的一个方面是试图了解是否在深埋物体的吸积率的时间演变是最好的特点是从早期到后期阶段的平稳下降或高吸积的间歇性爆发。目的:我们在分子云的大型数值模拟中创建了深埋原恒星的合成观测,并将其与真实观测进行了直接比较。目的是比较模拟中的偶发吸积事件与观测结果,并测试用于分析观测结果的方法。研究方法:简单的冻结和升华化学添加到模拟,和合成的C $^{18}$ O线立方体创建了大量的模拟原恒星。C $^{18}$ O的空间范围进行测量模拟的原恒星,并直接与16个深埋的原恒星与亚毫米阵列观察到的样本进行比较。如果CO的分布面积比根据原恒星光度预测的要大,这可能表明过去的光度较高,并且CO仍处于再冻结过程中。结果如下:大约1%的模拟中的原恒星显示扩展的C $^{18}$ O排放,而在观测中约为50%,这表明模拟中的情节吸积事件的幅度和频率相对于观测过低。模拟中的原恒星吸积率主要是由较大尺度的分子云的下落调制的,不包括任何盘物理。模拟和观测之间的差异被认为是支持磁盘的必要性,即使在深深嵌入的对象,产生足够的频率和振幅的情节吸积事件。
2015-12-19 astro-ph.SR
Constraining the abundances of complex organics in the inner regions of solar-type protostars
相对于甲醇,最丰富的COM,检测到对低质量的原恒星的复杂有机分子(COM)的高丰度,往往是低估的天体化学模型。这种差异可能来自单碟望远镜的大光束,包括研究的原恒星的几个组成部分,通常用于检测COM。为了解决这一问题,我们用Plateau de Bure干涉仪以2 arcsec的角分辨率对两颗低质量原恒星NGC 1333-IRAS 2A和-IRAS 4A进行了甲醇和几种COM的多线观测,导致对含O物质乙醇醛和乙醇以及含N物质乙基氰的第一次多线检测,IRAS 16293以外的原恒星。大量检测到的转换从COM(超过40甲醇转换,例如),使我们能够准确地推导出其发射源的大小和COM柱密度。相对于甲醇衍生到IRAS 2A和IRAS 4A的COM丰度略低,但不是实质性的,低于来自以前的单皿观察。COMs丰度比不随原恒星光度的变化而显著变化,超过5个数量级,这意味着低质量的热corino是相当化学丰富的高质量的热核心。天体化学模型仍然低估了关键COMs的丰度,如甲酸甲酯或二甲基醚,这表明我们对它们的形成的理解仍然不完整。
2015-02-23 astro-ph.SR
Large-scale numerical simulations of star formation put to the test: Comparing synthetic images and actual observations for statistical samples of protostars
背景:嵌入式原恒星的观测和模拟近年来进展迅速。把它们放在一起是推进我们对恒星形成最早阶段的认识的重要一步。目的:比较合成连续图像和SED,从大规模数值模拟计算,观测研究,从而帮助解释的观察和测试模拟的保真度。研究方法:利用辐射转移程序RADMC-3D,在分子云的大型数值模拟中,生成了原恒星系统的合成连续图像和SED。超过13000个独特的辐射转移模型产生了各种不同的原恒星系统。结果:在0.76百万年的过程中,模拟形成了500多颗原恒星,主要在两个子星团内。合成的SED用于计算进化示踪剂Tbol和Lsmm/Lbol。结果表明,虽然所观察到的示踪剂的分布很好地匹配的模拟,他们一般做一个穷人的工作跟踪的原恒星年龄。在模拟的早期,40%的0级原恒星被一颗原恒星包围。从模拟磁盘的通量发射被发现是,平均而言,一个因素6太低,相对于真实的观测。原恒星的光度分布跨越三个数量级以上,与观测到的分布相似。核心和原恒星被发现是密切相关的彼此,与它们之间的距离分布与观测非常一致。结论:合成观测与真实观测的分析和统计比较是解释观测结果的有力工具。
2015-12-14 astro-ph.SR
A Substellar-Mass Protostar and its Outflow of IRAS 15398-3359 Revealed by Subarcsecond-Resolution Observations of H$_2$CO and CCH
作为阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列第0周期项目之一,在$0.8$毫米波段获得了狼疮1星云中低质量原恒星IRAS 15398-3359的H $_2$ CO和CCH谱线发射的亚弧秒($0.^{\prime\prime}5$)图像。我们已经检测到一个紧凑的组件集中在附近的原恒星和一个良好的准直外流腔沿东北-西南轴延伸。根据出流腔的运动学结构,出流的倾斜角约为$20^\circ$,或几乎是边缘上的。这与之前提出的更加极点几何形状的建议形成鲜明对比。中心集中的分量被解释通过使用的模型的下降旋转包线与估计的倾角,和原恒星的质量估计为小于$0.09\ M_\odot$。需要更高的空间分辨率的数据来推断存在一个旋转支持磁盘这个源,暗示了一个弱的高速H $_2$ CO排放与原恒星。
2014-10-22 astro-ph.SR
First Science Observations with SOFIA/FORCAST: Properties of Intermediate-Luminosity Protostars and Circumstellar Disks in OMC-2
我们检查八个年轻的恒星对象在OMC-2恒星形成区域的基础上,从SOFIA/FORCAST早期科学阶段,斯皮策太空望远镜,赫歇尔空间天文台,2MASS,APEX,和其他文献中的结果的观测。我们展示了这些物体从近红外到毫米波长的光谱能量分布,并将SED与原恒星和星周盘的片坍缩模型的SED进行了比较。其中四个天体可以被模拟为具有下落包层的原恒星,两个是被圆盘包围的年轻恒星,剩下的两个天体具有双峰SED。我们的双峰源作为二进制包含一个年轻的恒星与磁盘和原恒星模型。在0.15 x 0.25 pc区域内的密集组中发现了六个最明亮的光源;这些光源的亮度范围从300 L_sun到20 L_sun。嵌入最深的源(OMC-2 FIR 4)可以用0级原恒星模型拟合,该模型的光度约为50 L太阳,质量下降速率约为每年10 ^-4太阳质量。
2012-02-20 astro-ph.SR
Subarcsecond resolution observations of warm water towards three deeply embedded low-mass protostars
水存在于恒星形成的所有阶段:在原恒星包层的寒冷外部和星周盘的致密内部区域形成冰,在靠近原恒星的包层中形成气体,在星周盘的上层和强大的外流和冲击区域。本文探讨了深埋(0类)低质量原恒星最内层100个天文单位中暖气相水丰度的调节机制,并研究了这些阶段中暖气相水与其它分子物种的化学关系。利用IRAM Plateau de Bure干涉仪,以高角分辨率(0.75”; 190 AU)对深埋的低质量原恒星NGC 1333-IRAS 2A和NGC 1333-IRAS 4A拍摄了对-H2 - 18 O3(1,3)-2(2,0)(Eu=203.7 K)谱线的毫米波长热辐射.在IRAS 2A和IRAS 4A双星中的一个组件上检测到紧凑的H2- 18 O发射;此外还检测到CH 3 OCH 3,C2 H5 CN和SO2。向IRAS 2A方向的水排放范围扩大,可能与外流有关。在所有系统中的探测表明,在小于100 AU尺度的水的存在是嵌入式原恒星中的常见现象。我们提出了一个方案,在该方案中,从温暖的水排放的起源是在一个扁平的盘状结构为主的向内运动,而不是旋转。不同来源的气相水丰度不同,但通常远低于10^-4的标准丰度,这表明在这些尺度下,大多数水(> 96%)被冻结在尘埃颗粒上。得出的相对于H2- 18 O的CH 3 OCH 3和SO2丰度对于指向工作中类似化学过程的所有来源是可比的。相比之下,C2 H5 C…
2012-03-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
APEX-CHAMP+ high-J CO observations of low-mass young stellar objects: III. NGC 1333 IRAS 4A/4B envelope, outflow and UV heating
NGC 1333 IRAS 4A和IRAS 4 B源是研究得最好的第0阶段低质量原恒星之一,它们驱动着显著的双极外流。到目前为止,大多数研究都集中在这些地区的较冷部分(T<30 K)。目的是确定原恒星包层较温暖部分的特征,以便量化原恒星在冲击、紫外线加热、光解离和外流扩散方面对其周围环境的反馈。获得了该区域的完全采样的大比例尺地图; APEX-CHAMP+用于12 CO 6-5、13 CO 6-5和[CI] 2-1,JCMT-HARP-B用于12 CO 3-2排放。在源位置收集CO及其同位素的互补Herschel-HIFI和地面线,从1-0到1 - 0 -9(Eu/k 300 K)。尘埃和谱线的辐射传输模型用于确定流出和紫外加热气体的温度和质量,并推断CO丰度结构。宽CO发射线轮廓跟踪夹带冲击气体沿流出壁,典型的温度为~ 100 K。在外流和原恒星周围的其他位置,6-5线轮廓很窄,表明紫外线激发。窄的13 CO 6-5数据首次直接揭示了紫外加热的气体分布。从12 CO和13 CO 6-5图中发现UV加热和流出气体的量是相当的,这意味着UV光子可以影响气体的流出。整个区域的弱[CI]发射表明缺乏CO解离光子。C18 O线的建模表明,在整个信封中的CO冻结出来,并重新加载到气相中的“滴”丰度分布的必要性,从而提供定量的证据CO冰蒸发区周围的原恒星。内部丰度小于CO/H_2= 2.7 ×…
2012-03-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Extraordinary Outburst in the Massive Protostellar System NGC6334I-MM1: Strong Increase in Mid-Infrared Continuum Emission
近年来,通过红外和毫米尘埃连续谱以及分子脉泽发射,已经发现了大质量原恒星的剧烈爆发。寿命最长的爆发($>6$ yr)持续在NGC 6334 I-MM 1中,这是一个深埋的物体,没有近红外对应物。利用SOFIA上的FORCAST和HAWC+,我们获得了自爆发开始以来该领域的第一批中红外图像。尽管在爆发前的地基18 $μ$ m图像中未被检测到,MM 1现在是所有三个波长(25,37和53 $μ$ m)的最亮区域,超过了超紧凑的HII区域MM 3(NGC 6334 F)。结合SOFIA数据和ALMA成像,我们构建了MM 1和附近热核MM 2组合的光谱能量分布。最佳拟合的Robitaille辐射传输模型得出的光度为$(4.9\pm0.8)\times10^4 L_\odot$。考虑到估计的爆发前光度比MM 1:MM 2 = $2.1\pm0.4$,MM 1的光度增加了$16.3\pm4.4$倍。爆发前的光度意味着一颗质量为6.7 $M_\odot$的原恒星,它可以产生所需的电离光子速率,为可能爆发的原恒星MM 1B周围的爆发前超致密HII区域提供动力。爆发的总能量和持续时间超过了S255 IR-NIRS 3爆发的$\gtrsim3$倍,这表明一个不同规模的事件涉及原恒星光球的膨胀(到$\gtrsim$ 20 $R_\odot$),从而支持更高的吸积率($\gtrsim$ 0.0023 $M…
2021-04-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Magnetic Field Morphology of the Class 0 Protostar L1157-mm
我们提出了第一次检测的偏振0级低质量原恒星L1157-mm在两个不同的波长。我们展示了SHARC-II偏振计在大尺度(350 μ m处的10”分辨率)下的偏振图和毫米波天文学研究组合阵列(CARMA)在较小尺度(1.3 mm处的1.2”-4.5”)下的偏振图。观测结果彼此一致,并显示推断的磁场线与流出物对齐。CARMA的观测结果表明,围绕核心的完整的沙漏形磁场形态;这是迄今为止在低质量原恒星周围发现的第二个定义明确的沙漏。我们采用两种不同的方法来CARMA极化观测估计的天空平面磁场的大小,发现值为1.4和3.4毫G。
2013-04-24 astro-ph.SR
HOPS 383: An Outbursting Class 0 Protostar in Orion
我们报告了2004年和2006年之间HOPS 383的戏剧性中红外增亮,这是一颗深埋在猎户座NGC 1977附近的原恒星。到2008年,光源在24微米处的亮度增加了35倍,在4.5微米处的亮度也明显增加。通过比较APEX/SABOCA和SCUBA的观测数据,我们也观测到了亚毫米级的爆发,在NEWFIRM K_s成像中出现了一个散射光星云。爆发后的光谱能量分布表明一个0级源与密集的信封和6和14 L太阳之间的光度。爆发后的时间序列中红外和远红外测光显示,在2009年至2012年期间,在18%的水平上没有长期的衰落和变化。HOPS 383是发现的第一个爆发的0类天体,指出了恒星形成过程早期阶段的幕式吸积的重要性。它在六年的时间里戏剧性的上升和不褪色暗示它可能类似于FU Ori爆发,尽管光度似乎明显小于此类物体的标准光度。
2015-01-06 astro-ph.SR
The extraordinary far-infrared variation of a protostar: Herschel/PACS observations of LRLL54361
本文报道了Herschel/PACS在70 μm和160 μm波段对LRLL 54361的测光观测结果。LRLL 54361是一颗疑似双星原恒星,在较短波长(3.6 μm和4.5 μm)处表现出周期性(P=25.34天)的通量变化,被认为是由于双星运动引起的脉冲吸积。PACS的观测结果表明,在这些远红外波长处的通量变化是前所未有的,这些远红外波长处的通量变化与较短波长处的变化有很好的相关性。在70 μm处,物体的通量增加了6倍,而在160μm处,变化约为2倍,这与远红外光谱中看到的波长依赖性一致。该源在70 μm处具有不同的FWHM。源的解卷积图像显示出与散射光观测追踪到的流出腔完全匹配的伸长。空间变化与通量变化反相关,表明光回波是造成FWHM变化的原因。观察到的远红外通量变化表明,该源的盘和包层被中心源的吸积脉冲周期性加热,并表明这种长波长变化通常可以为原恒星的吸积变化提供合理的代表。
2014-06-05 astro-ph.SR
Characterizing the Youngest Herschel-detected Protostars I. Envelope Structure Revealed by CARMA Dust Continuum Observations
我们目前的CARMA 2.9毫米尘埃连续发射观测的样本14赫歇尔检测0类原恒星的猎户座A和B分子云,从PACS亮红源(PBRS)的样品(Stutz等人)。这些天体的特征是非常红的24 \micron \到70 \micron \颜色和突出的亚毫米辐射,这表明它们是非常年轻的0类原恒星,嵌在致密的包层中。我们检测到所有的PBRS在2.9毫米连续发射和发射从4个原恒星和1个无星核心领域的PBRS,我们还报告了1个新的PBRS源。与英仙座和蛇夫座星云中其他研究充分的原恒星相比,2.9毫米光度与测热光度之比平均高出$\sim$ 5倍。14个PBRS中有6个的2.9 mm可见度振幅作为紫外线距离的函数非常平坦,超过50%的源发射来自半径$<$ 1500 AU。这些平坦的可见度振幅与$ρ$ ~ $\propto$ ~R $^{-2.5}$的球对称包络密度廓线最为一致。或者,可能有一个巨大的未解决的结构,如磁盘或高密度的内部信封偏离光滑的幂律。大量的质量尺度$<$ 1500 AU(意味着高的平均中心密度)导致我们建议,PBRS与平坦的可见度振幅配置文件是最年轻的PBRS,可能正在经历一个短暂的阶段,高质量的下降/吸积,并可能是最年轻的0类原恒星。可见度振幅下降更快的PBRS仍然有大的包络质量,但可能会稍微进化。
2014-11-04 astro-ph.SR
JOYS+: mid-infrared detection of gas-phase SO$_2$ emission in a low-mass protostar. The case of NGC 1333 IRAS2A: hot core or accretion shock?
本文利用JWST/MIRI首次在低质量原恒星NGC 1333 IRAS2A中探测到气相SO$_2$中红外发射,结合ALMA数据发现其源于中央热核的冰升华而非吸积激波。
2023-11-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Observational evidence for dissociative shocks in the inner 100 AU of low-mass protostars using Herschel-HIFI
H2O对低质量原恒星的Herschel-HIFI光谱显示了一个独特的速度分量,在CO或其他物种的地面观测中看不到。目的是在激发条件和物理起源方面对该成分进行分析。在H2O 110-101 557 GHz跃迁光谱中检测到的速度分量,偏移量约为10 km/s,朝向“Herschel恒星形成区中的水”(WISH)计划中的六颗低质量原恒星,也可以在较高激发的H2O线中看到。从这个组件的排放量和激发条件进行了推断,使用1D板模型。将数据与其中唯一检测到相同组分的CO2(高J CO、OH+、CH+、C+、OH)的观测值进行比较。在所有6个目标H2O跃迁(Eup~50- 250 K)中检测到速度分量,并在CO 16-15中检测到一个源Ser SMM 1。推测的激发条件意味着发射产生于致密(n~5x10^6-10^8 cm^-3)和高温(T~ 750 K)的气体中。H2O和CO的柱密度分别为~10^16和10^18 cm^-2,这意味着相对于CO,H2O的丰度较低,为10^-2。OH+和CH+等离子的柱密度较高(均为~10^13 cm^-2),这表明它们的起源地靠近原恒星,那里的紫外线场足够强,因此这些物质非常丰富。估计发射区的半径为100 AU。这一部分可能出现在离原恒星很近的分离激波中,这种激波模型的比较证实了这一解释。此外,其中一个来源,IRAS 4A,显示了在一个为期两年的时间内,预计从致…
2013-07-05 astro-ph.SR
ALMA Observations of the Transition from Infall Motion to Keplerian Rotation around the Late-phase Protostar TMC-1A
我们用阿塔卡玛毫米/亚毫米阵(ALMA)观测了I类原恒星TMC-1A的12 CO和C18 O(J=2-1),以及1.3mm尘埃连续辐射。检测到具有0.50“x0.37”的去卷积尺寸的垂直于12 CO流出的连续发射。它最有可能追踪TMC-1A周围的拱星盘,正如以前报道的那样。相比之下,在C18 O中检测到一个更扩展的结构,尽管它仍然是细长的,解卷积尺寸为3.3“x2.2”,这表明C18 O主要是围绕盘和中央原恒星的扁平外壳。C18 O在较高的速度下显示出垂直于外流的明显速度梯度,表明旋转,而在较低的速度下发现沿外流的额外速度梯度。详细分析了旋转速度的径向分布,发现它是以幂律\propto r^{-a}给出的,在较高的速度下,指数为~0.5。这表明,在更高的速度旋转可以解释为开普勒旋转轨道的原恒星的动力学质量为0.68钼(倾斜校正)。C18 O沿外流的附加速度梯度被认为主要是包层内的入流运动。位置-速度图的模型组成的一个落信封和开普勒磁盘的观测结果进行了比较,发现所观察到的落速度是~0.3倍小于自由降落速度产生的动力学质量的原恒星。磁场可能是造成缓慢下落速度的原因。一个可能的方案开普勒磁盘形成的讨论。
2015-08-27 astro-ph.SR
A 16 au Binary in the Class 0 Protostar L1157 MMS
本文介绍了对0级原恒星L1157 MMS在6.8 mm和9 mm处的VLA观测,分辨率约为0.04”(14 au)。我们检测到两个源内L1157 MMS和解释这些源作为一个二元原恒星与分离的~16 AU。直接围绕在双星系统内部50 au半径范围内的物质的质量估计为0.11 M_sun,根据观测到的尘埃排放计算。我们解释所观察到的双星系统的背景下,以前的意见,其扁平的信封结构,从5000至200 AU尺度的信封旋转率低,有序,极向磁场与流出对齐。因此,L1157 MMS是一个磁调节坍缩的原型系统,而L1157 MMS内的致密双星的存在表明,在可能具有动态重要磁场的包层内仍然可以发生多颗恒星的形成。
2022-02-15 astro-ph.SR
Herschel-HIFI observations of high-J CO lines in the NGC 1333 low-mass star-forming region
本文介绍了作为Herschel(WISH)星形成区水(WISH)关键计划的一部分,对NGC 1333、IRAS 2A、IRAS 4A和IRAS 4 B三颗深埋低质量原恒星的12 CO、13 CO和C18 O高J谱线(J_u=10)的Herschel-HIFI观测结果。光谱分辨HIFI数据的补充低J CO和同位素线的地面观测。12 CO 10-9剖面以宽(FWHM为25-30 km s^-1)发射为主。辐射转移模型被用来约束该冲击气体的温度为100-200 K。几条CO和13 CO谱线剖面也显示出一个中宽分量(半高宽5-10 km s^-1),这在H2O谱线中非常明显。列密度为两个组件,提供了一个参考,用于确定在同一气体中的其他分子的丰度。窄的C18 O 9-8线探测静止包层的温暖部分。它们的强度需要一个跳跃的CO丰度在蒸发温度约为25 K,从而提供了新的直接证据CO冰蒸发区周围的低质量原恒星。
2010-08-18 astro-ph.SR
VLBI multi-epoch water maser observations toward massive protostars
VLBI多历元水脉泽观测是研究与大质量原恒星早期演化相关现象的中心引擎附近气体的有力工具。本文总结了仙王座A和W75N大质量恒星形成区的主要观测结果。这些观测揭示了大质量物体演化最早阶段的意外现象(例如,不同大质量原恒星中的非准直“短寿命”脉冲喷射),并为研究大质量恒星形成的动态场景提供了新的见解(例如,在大质量天体Cep A HW 2中同时存在喷流和广角外流,类似于在低质量原恒星中观察到的情况)。此外,通过这些观测,有可能通过外流活动识别新的、以前看不见的高质量恒星形成中心。
2012-04-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
The evolutionary status of dense cores in the NGC 1333 IRAS 4 region
随着原恒星的形成,原恒星的演化已经得到了相当好的表征,但是从星前核到原恒星的演化还不为人所知,尽管第一个流体静力核(FHSC)肯定是关键的一步。NGC 1333 IRAS 4C是一个潜在的非常年轻的天体,我们直接与附近的0级IRAS 4A和IRAS 4 B进行比较。观测约束由JCMT光谱遗产调查(330-373 GHz)的光谱成像和CARMA的连续谱和谱线观测提供。我们提出了几个物种,包括CO,H2 CO和CH 3OH的积分强度和速度图。所观察到的外流的速度,CO耗尽的程度,氘代DCO+/HCO+和气体动力学温度是我们目前的观测签名。我们在四个方面报告了三种来源之间的差异:a)朝向IRAS 4C的动力学温度低得多,b)检测到的物质的线轮廓显示朝向IRAS 4A和IRAS 4 B的强流出活动,但不朝向IRAS 4C,c)朝向IRAS 4C的HCN/HNC < 1,这证实了源的冷性质,d)在最热的源IRAS 4 B附近,CO的贫化和氘化程度最低。IRAS 4C似乎处于与IRAS 4A和IRAS 4 B源不同的进化状态。由于Lsmm/Lbol相对较低(~ 6%),我们可能可以排除FHSC阶段,我们研究了0级阶段的最早吸积阶段以及0级到I级的过渡。我们的研究结果并没有显示出一致的情况下,与主要问题是外流活动的缺乏和IRAS 4C的冷性质。英仙座中FHSC候选者的数量比当前模型预测的高出约1…
2016-08-27 astro-ph.SR
An extraordinary outburst in the massive protostellar system NGC6334I-MM1: quadrupling of the millimeter continuum
基于2015年和2008年获得的大质量原星系团NGC 6334 I的亚弧秒阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)和亚毫米阵列(SMA)1.3 mm连续图像,我们发现MM 1的尘埃排放在其间的几年中增加了4.0 $\pm$ 0.3倍,并经历了显着的形态变化。其他星团成员(MM 2、MM 4和UCHII区域MM 3 = NGC 6334 F)的连续辐射保持不变。HartRAO的长期单碟脉泽监测发现,NGC 6334 I的多个脉泽种类在2015年初开始爆发,比我们的ALMA观测早几个月,有些持续存在。2016年7月至8月在1.1和0.87 mm处获得的新ALMA图像证实了相对于2008年SMA 0.87 mm图像的变化,并表明(亚)毫米张开已持续至少一年。多余的连续辐射,集中在超紧凑的HII区域MM 1B,被延长和拉长($1.6" \times 1.0" \approx 2100 \times 1300$ au),具有多个峰值,暗示MM 1周围的子组件的一般加热,其中一些可能是在一个破碎的磁盘,而不是单独的原恒星跟踪团块。在这两种情况下,脉泽和尘埃排放的显着增加提供了直接的观测证据,表明在大质量原恒星的生长过程中发生了突然的吸积事件,产生了持续的亮度激增$70\pm20$,类似于Meyer等人(2017)模拟的最大事件。这个目标提供了一个极好的机会来评估这种罕见事件对原星系团多年的影响…
2017-02-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
FAUST XV. A disk wind mapped by CH$_3$OH and SiO in the inner 300 au of the NGC 1333 IRAS 4A2 protostar
本文利用ALMA FAUST项目数据,在IRAS 4A2原恒星内部300 au处通过SiO和CH$_3$OH运动学分析,首次在SiO中探测到广角盘风候选体,并提出倒转速度梯度源于盘风物质穿越天空平面并溅射释放分子。
2024-04-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing the CO and methanol snow lines in young protostars. Results from the CALYPSO IRAM-PdBI survey
上下文“雪线”,标志着大量挥发物冻结在尘埃颗粒表面的区域,对行星的生长和原行星盘的整体组成起着重要作用。它们已经可以在年轻得多的低质量0级原恒星的包络中观察到,这些原恒星仍处于早期的重吸积阶段。目的。我们的目标是利用不同种类的冰的升华区域的信息来了解信封的化学,它的温度和密度结构,以及吸积过程的历史。方法.作为CALYPSO IRAM大型计划的一部分,我们利用IRAM Plateau de Bure干涉仪在亚弧秒分辨率下对邻近的0类原恒星进行了C $^{18}$ O,N $_2$ H $^+$和CH $_3$ OH的观测。对于其中的四个源,我们使用化学代码和辐射转移模块模拟了发射。结果我们在NGC 1333-IRAS 4 A、NGC 1333-IRAS 4 B、L1157和L1448 C中观察到C $^{18}$ O和N $_2$ H $^+$的反相关性,其中由于N $_2$ H $^+$被CO化学破坏,N $_2$ H $^+$在中心峰C $^{18}$ O发射周围形成环。模型和观测的发射区域匹配1200的CO结合能K,其高于纯CO冰的结合能($\sim$ 855 K)。此外,我们发现非常低的CO丰度内的雪线在我们的来源,大约一个数量级低于总CO丰度观察到的气体在大规模的分子云耗尽之前设置。结论.高CO结合能可能暗示CO在极性冰环境中被冻结,如无定形水冰或在非极性CO $_2$丰…
2016-04-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Formation Conditions of the Wide Binary Class 0 Protostars within BHR 71
我们提出了一个特征的二元原恒星系统,是在一个致密的核心内形成的孤立的暗云BHR 71。这对原恒星,IRS 1和IRS 2,都处于0级阶段,从观测中确定,从1微米到250微米和从1.3毫米到1.3厘米的来源。这些解析观测结果使IRS 1和IRS 2的光度分别为14.7和1.7L_sun,以及它们的热温度分别为68 K和38 K。周围的地核用帕克斯射电望远镜在NH3(1,1)中绘制,然后用ATCA在NH3(1,1)和1.3厘米连续谱中进行更高分辨率的观测。然后用ALMA在1.3mm连续谱中的N2 D+(J=3-2)、12 CO、13 CO和C18 O(J=2-1)分子谱线对原恒星进行了进一步的表征。Parkes观测发现了两颗原恒星周围核心存在速度梯度的证据,而ATCA则揭示了大尺度梯度内原恒星更复杂的速度结构。ALMA的观测结果表明,这两颗原恒星在C18 O中的速度是相同的,而N2 H+的速度结构与NH3相似。然而,C18 O的运动学揭示,在IRS 1和IRS 2周围的尺度$<$ 1000~AU上的旋转方向相反。考虑到这对行星之间缺乏系统速度差,它们的形成不太可能是由旋转碎裂造成的。相反,我们得出的结论是,双星系统最有可能是通过核心的湍流碎片形成的。
2018-11-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Water Vapor in the Inner 25 AU of a Young Disk around a Low-Mass Protostar
水是恒星和行星形成区域物理和化学演化的关键分子之一。在这里,我们报告的第一个空间分辨观测(同位素)水的热辐射与高原德布尔干涉仪对深嵌入0级原恒星NGC 1333-IRAS 4 B。H2-18-O 3_13-2_20跃迁在203.4 GHz处的观测结果表明,水向该源的发射范围约为0.2”,对应于内部25 AU(半径)。的H2-18-O排放揭示了一个试探性的速度梯度垂直于原恒星流出/射流的CO旋转转换和水脉泽的观测探测的程度。该谱线很窄,约为1 km/s(FWHM),明显小于从下落包层或吸积激波中发射的预期,但与从低倾角圆盘中看到的发射一致。从这些数据推断的水柱密度表明,水排放的气体是一个薄的温暖层,包含约25 M地球的材料,0.03%的总磁盘质量跟踪连续观测。
2010-01-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing the Physics of Star-Formation (ProPStar): II. The first systematic search for streamers toward protostars
本文利用NOEMA和IRAM 30m对NGC 1333的联合观测,通过HC3N和N2H+发射首次系统搜寻原恒星周围流束,发现约40%的年轻恒星天体(嵌入原恒星中约60%)具有流束候选体,并提出流束气体来源于纤维结构外部。
2024-04-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
High-resolution radio observations of massive protostars in the SARAO MeerKAT Galactic Plane Survey
本研究利用ATCA在5.5和9.0 GHz对MeerKAT巡天发现的28个大质量原恒星进行高分辨率观测,显著提高了空间分辨能力,发现约80%的探测源为喷流且68%伴随非热辐射。
2025-05-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multiple monopolar outflows driven by massive protostars in IRAS 18162-2048
在本文中,我们提出了毫米波天文学研究组合阵列(CARMA)3.5毫米观测和亚毫米阵列(SMA)870微米观测到的高质量恒星形成区域IRAS 1816-2048,HH 80/81/80 N系统的核心。来自HCN、HCO+和SiO的分子发射追踪两个分子流出(所谓的东北流出和西北流出)。这些外流的源头在靠近MM 2位置的区域,MM 2是一个毫米级的源,已知有几颗原恒星。我们首次估计这些分子外流的物理特征,这是类似于1000-5000 Lo原恒星,这表明MM 2窝藏高质量的原恒星。高角分辨率CO观测显示东南方向有额外的外流。我们首次确定了它的驱动源MM 2(E),并看到了岁差的证据。所有三个流出都有单极外观,但我们将西北和东南叶连接起来,解释它们的不对称形状是可能偏转的结果。
2013-10-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Observations of SMM11 Reveal an Extremely Young Protostar in Serpens Main Cluster
利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波天线阵(ALMA)在第3周的1.3 mm波段和~0.5”~210 AU的角分辨率,在巨蛇座主星团的亚毫米凝聚区SMM 11中发现了一颗非常年轻的原恒星SMM 11。SMM 11是一颗0级原恒星,在70 μ m或更短的波长下没有任何对应物。ALMA观测结果显示,1.3 mm连续发射与准直12 CO双极流出相关。Spitzer和Herschel的数据表明SMM 11非常冷(T_bol=26 K)和微弱(L_bol<~0.9 Lsun)。我们估计出流的倾斜角约为80度,几乎平行于天空的平面,从简单的拟合使用风驱动壳模型。连续谱的视星群由高斯和幂律成分组成,表明原恒星周围有一个半径约为600天文单位的球形外壳。C18 O丰度估计较低,X(C18 O)=1.5- 3x 10 ^-10,这也与它的年龄相一致。在1000天文单位处,流出速度高达10 km ^-1,这比第一个流体静力学核心的理论模拟值要高得多,我们认为SMM 11是第一个核心第二次坍缩之后的过渡天体。
2017-10-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Gas flow and accretion via spiral streamers and circumstellar disks in a young binary protostar
大多数恒星都是引力束缚恒星系统的一部分,例如双星。对原双星系统的观测限制了导致恒星多重性和随后的轨道演化的条件。我们报告了对一个年轻的双星系统[BHB 2007] 11周围的环双星盘的高角分辨率观测。这两颗原恒星嵌在半径为2到3个天文单位的星周盘中,可能包含一些木星质量。这些星系被连接到更大的环双星盘的复杂结构的细丝所包围。我们还观察到与原双星系统有关的吸积和射电喷流。吸积优先发生在质量较低的原恒星上,与理论预测一致。
2019-10-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Observations of the Protostar L1527 IRS: Probing Details of the Disk and the Envelope Structures
我们使用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)在220 GHz尘埃连续体和C18 O(J=2-1)线发射的第1周期期间新观测到0/I类原恒星L1527 IRS,其角分辨率(~0.5”)和灵敏度比我们的ALMA第0周期观测高约2倍。连续发射显示垂直于相关流出的伸长,去卷积尺寸为0.53“x0.15”。C18 O的发射也显示出类似的延长,这表明这两种发射都追踪了原恒星周围的圆盘和扁平的外壳。由于盘/包层系统的旋转,C18 O发射沿伸长方向的速度梯度被重新分析,比第0周的观测结果更清楚地识别出与r^-0.5成比例的开普勒旋转。开普勒盘半径和动态恒星质量的运动学估计分别为~74 AU和~0.45 Mo。连续能见度拟合模型没有任何环平均,揭示了磁盘是在流体静力平衡。最佳拟合模型还表明,在圆盘和包层之间存在约5倍的密度跳跃,这表明从密度对比的角度来看,原恒星周围的圆盘可以在几何上与包层区分开来。重要的是,磁盘半径几何确定的密度跳跃是一致的半径运动学估计。讨论了由包层到盘的质量吸积引起的密度跳跃的可能起源。C18 O观测结果可以通过与尘埃观测结果相同的几何结构来重现,可能存在C18 O冻结和局部C18 O解吸。
2017-07-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
The role of magnetic fields in the formation of protostars, disks, and outflows
我们提出了我们目前的理解的形成和早期演化的原恒星,原行星盘,和外流的驱动所指示的相互作用的磁场和部分电离气体的分子云核心。近年来,通过亚毫米观测,该领域取得了巨大的发展,这反过来又限制了原恒星形成的模型。作为这些观测的结果,这些观测提供了最先进的理论理解的形成和演化的年轻恒星物体的描述。特别强调了弱电离气体与磁场在适当尺度上的耦合、退耦和再耦合的重要性。这突出了引力坍缩和年轻原恒星中的磁场之间复杂而密切的关系。
2022-09-28 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
300: An ACA 870 $μ$m Continuum Survey of Orion Protostars and their Evolution
我们提出了一个870 $μ$米的连续调查的300个原恒星从赫歇尔猎户座原恒星调查使用阿塔卡马紧凑型阵列(ACA)。这些数据测量包层尺度为$\leq$ 8000 au(20”)的原恒星通量密度,并以1600 au(4”)的分辨率解析包层结构,比现有的单碟870 $μ$ m观测的角分辨率提高了3-5倍。我们比较ACA的意见,阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列12米阵列的意见,在870 $μ$米与$\sim$ 0.1(40 AU)的分辨率。利用12 m观测数据测量盘面通量,利用2500 au内ACA观测数据测量盘面和包层的组合通量,计算了12 m/ACA 870 $μ$ m通量比。我们的样本显示了这一比例的明显变化。0类原恒星大多是以质子为主的,其比率为$<$ 0.5。相比之下,平谱原恒星主要以盘为主,比率接近1,尽管有许多正面原恒星以其包络为主。I类原恒星的范围从信封到磁盘为主。比率的增加是伴随着包层通量和估计的质量下降率的减少。我们估计,80 $\%$的质量是在吸积占主导地位的阶段。我们发现,12米/ACA流量比是一个进化的指标,在很大程度上避免了倾斜和前景消光依赖的光谱能量分布为基础的指标。
2023-02-23 astro-ph.GA astro-ph.SR