Dense Clumps and Candidates for Molecular Outflows in W40
利用ASTE 10 m望远镜(HPBW~22 arcsec)对W 40 HII区的CO(J=3-2)和HCO ~+(J=4-3)进行了观测,发现该区域的速度场非常复杂,至少由VLSR ~ 3,5,7和10 km/s四个不同的速度分量组成。~7 km/s分量代表了整个区域周围冷气体的系统速度,在6 <VLSR < 9 km/s的速度范围内引起CO光谱的强吸收。~5 km/s和~10 km/s的组分表现出高CO温度(>40 K),并且主要在HII区周围发现,这表明这些组分可能是与HII区周围膨胀壳层相互作用的致密气体。根据CO数据,我们确定了13个区域的高速气体,我们解释为候选外流叶。使用HCO+数据,我们还确定了六个团块,并估计了它们的物理参数。基于ASTE数据和2 MASS卫星的近红外图像,我们提出了一个更新的三维模型。为了研究W 40中的分子外流,用野边山射电天文台的45米望远镜也观测到了40 GHz的SiO(J=1-0,v=0)发射线和其他一些发射线,但在目前的灵敏度下没有探测到。
2015-05-12 astro-ph.SR
The Dynamics of Dense Cores in the Perseus Molecular Cloud II: The Relationship Between Dense Cores and the Cloud
我们利用广泛的数据集可用于英仙座分子云的小规模密集的核心和较大的结构,它们嵌入的运动学之间的关系进行分析。这里提出的运动学措施可以与我们以前的工作中讨论的那些结合使用,作为强观测约束,恒星形成的数值模拟(或分析模型)应该匹配。我们发现,致密的核心有小的运动相对于13 CO气体,约三分之一的13 CO速度分散沿同一视线。在每个消光区内,核心到核心的速度色散约为该区域中所见的总(13 CO)速度色散的一半。大尺度速度梯度约占每个区域总速度弥散的一半,这与根据功率谱P(k)~ k^{-4}的大尺度湍流模式预测的结果相似。
2010-08-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
Formation of COMs through CO hydrogenation on interstellar grains
乙醛、乙二醇和甲酸甲酯是在暗分子云中观察到的复杂有机分子。由于没有有效的气相路线来产生这些物质,因此预计存在不需要高能处理的低温表面路线。低温CO加氢实验表明,情况确实如此。乙二醛可以通过两个HCO基团的重组形成,然后进一步氢化。在这里,我们的目标是通过这种寒冷和黑暗的形成路线来限制星际尘埃颗粒表面上的甲酸甲酯,乙醇醛和乙二醇的形成。我们还探讨了初始气相组成和尘埃温度上的晶粒地幔成分的依赖性。基于速率常数和分支比的量子化学计算,建立了一个完整的CO加氢反应网络。该网络与微观动力学蒙特卡罗模拟结合使用,以模拟冰化学,考虑到所有的位置信息。在对CO加氢实验的模型进行基准测试后,进行了分子云条件下的模拟。COM在我们研究的所有星际条件下都能形成,即使温度低至8 K。这是因为当HCO自由基彼此靠近形成并且不需要扩散时,可以发生HCO + HCO反应。形成相对低丰度的甲酸甲酯。最终COM丰度更多地取决于H-CO比,而较少地取决于温度。只有在16 K以上,CO的积累效率较低,温度才开始发挥作用。分子氢主要通过表面上的夺取反应形成。我们的模拟与观察到的COM比率已在低温下形成的地幔。
2020-01-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Enhanced UV radiation and dense clumps in Mrk231's molecular outflow
本文介绍了对Mrk 231中CN(1-0)线发射的干涉观测,并将它们与CO和其它H $_2$气体示踪剂的观测相结合,研究了大量分子外流的物理性质。我们发现外流中CN/CO(1-0)线光度比的强烈提升,与任何其他已知的银河系或河外源相比,这是前所未有的。对于由HCN和CN排放物追踪的流出物中的致密气相,我们推断$\rm X_{\rm CN}\equiv [CN]/[H_2] > X_{\rm HCN}$至少为3倍,其中H $_2$气体密度为$n_{\rm H_2}\sim10^{5-6}$ cm $^{-3}$。此外,我们第一次解决了HCN(1-0)和HCO $^+$(1-0)高速线翼跟踪外流的密相的窄谱特征。这些光谱特征,$σ_v\sim7-20$公里秒$^{-1}$的速度分散体,是一致的大规模河外巨分子云检测到附近的星暴核。从HCN数据推断的H $_2$气体质量相当高,$M_{mol}\sim0.3-5\times10^8$ $M_{\odot}$。我们的研究结果表明,大量、更致密的分子气体复合物嵌入流出物中更弥散的H $_2$相中,并且这种流出的致密云的化学性质受到增强的紫外线辐射的影响。
2019-11-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Star formation in cloud cores -- simulations and observations of dense molecular cores and the formation of solar mass stars
恒星的形成是低效的。分子云数值模拟和理论模型的最新进展表明,星际湍流、磁场和恒星反馈的综合作用可以解释恒星形成的低效率。恒星的形成率对湍流的驱动模式非常敏感。螺线管驱动可能是更重要的中央分子区,相比更多的压缩驱动剂在螺旋上午云。理论和观测工作都在进行中,以确定不同银河系环境中湍流的主导驱动模式。ALMA与CARMA、JCMT和SMA等其他仪器相结合的新观测开始揭示致密核心和原恒星盘的磁场结构,显示出具有有序和湍流场分量的高度复杂的场几何结构。这种复杂的磁场可以在致密的核心和原恒星吸积盘中产生一定范围的恒星质量和喷流/外流效率。
2020-02-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dense Gas in a Giant Molecular Filament
最近对尘埃连续体和CO发射线中的银河平面的调查显示,大($\gtrsim 50$ ~pc)和大质量($\gtrsim 10^5$ ~ $M_\odot$)细丝,被称为巨分子细丝(GMF),可能与银河系动力学有关,并追踪银河系引力势的中平面。我们用HCN(1- 0),HNC(1- 0),HCO $^+$(1- 0)谱线及其$^{13}$ C同位素跃迁,以及N $_2$ H $^+$(1 - 0)谱线,在经验稠密气体示踪剂中,对位于$l\sim$ 52- 54 $^\circ$经度,GMF 54($\sim$ 68 pc长)的一个完整的GMF进行了成像。我们研究了GMF中的稠密气体分布、列密度概率密度函数(N-PDF)和谱线比。致密气体分子跃迁遵循细丝的扩展结构,相对于$^{13}$ CO(1- 0),面积填充因子在0.06和0.28之间。我们构建了N-PDF的H $_2$的稠密气体示踪剂的基础上,他们的柱密度和假设均匀的丰度。稠密气体示踪剂的N-PDF在重对数表示中呈曲线状,HCO $^+$ N-PDF具有最大的对数正态宽度和最平坦的幂律斜率指数。通过对GMF 54子区N-PDF的研究,我们发现在N-PDF的演化趋势中,高质量恒星形成区和光子主导区(PDR)具有更平坦的幂律指数。GMF 54中分子谱线的积分强度比与邻近星系中的分子谱线的积分强度比相当。特别是,N $_2$ H $^+…
2020-06-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dense Molecular Clouds in the Crab Supernova Remnant
在蟹状星云中,用ALMA从明亮的H2发射结和吸收尘埃球附近和内部的许多组件中成像分子发射。这些观测结果提供了一个关键的测试,即年轻超新星遗迹中产生的高能光子和粒子如何与气体相互作用,从而清楚地区分了竞争模型。四个领域的目标显示出对比的属性,但在其中,17个不同的分子云被确定与CO排放;少数还显示从HCO+,SiO和/或SO的排放。这些观测结果进行了比较,这些结的多云模式。有人认为蟹状星云的灯丝呈现出一种奇异的环境,其中H2的发射来自于一个几乎中性的区域,可能是由超新星中产生的宇宙射线加热的,而超新星周围是一个冷却的分子气体核心。我们的模型与观测到的CO J=3-2线强度是一致的。蟹状星云中的这些分子线发射节点代表了ISM的一个新阶段,代表了许多重要的天体物理环境。
2021-11-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dense cores in the dark cloud complex LDN1188
我们提出了一个位于仙王座LDN 1188暗云复杂的分子线发射研究。在这项工作中,我们专注于云的密集部分和红外点源的近邻。我们用Effelsberg 100米射电望远镜进行了氨填图,确定了3个致密核。用Onsala 20 μ m望远镜进行的CS(1- 0)、CS(2- 1)和HCO $^{+}$(1- 0)测量揭示了致密分子物质的分布。利用IRAM 30 m望远镜在某些选定的方向上绘制了1.2 mm处的尘埃发射图,作为分子谱线测量的补充。有了这些数据,我们就可以推测出这个黑暗的复杂云团中可能的进化顺序。
2013-09-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Dense Filamentary Giant Molecular Cloud G23.0-0.4: Birthplace of Ongoing Massive Star Formation
我们目前的观测1.5平方度的12 CO,13 CO和C18 O(J=1-0)的排放对超新星遗迹(SNR)W 41和SNR G22.7-0.2的复杂区域的地图。在这两个SNR附近发现了一个质量巨大(约5E 5 Msun)、体积庞大(约84 x15 pc)、密度高(约10 E3 cm^-3)的巨型分子云(GMC),G23.0-0.4,VLSR约为77 km/s。GMC显示出一个近似沿着银河平面的行星结构。用C_(18)O(J=1-0)辐射示踪的致密分子气体的连续谱结构也与尘埃连续谱辐射在该方向上的分布很好地吻合。与77 km/s的GMC G23.0-0.4有关的两个致密的大质量MC团块、两个6.7GHz的甲醇脉泽和一个HII/SNR复合体沿巨暗条排列,表明GMC内有恒星形成活动。这些源沿巨暗条的周期投影间距为0.18- 0.26 °,与理论预测的0.22 °一致。这表明湍流在大尺度上似乎主导了稠密气丝的碎裂过程。GMC的4.4kpc距离和C18 O辐射追踪到的长而致密的暗条,以及附近区域丰富的大质量恒星形成群,表明G23.0-0.4可能位于盾牌座-半人马座臂的近侧第一象限。考虑到银河系的大尺度和沿银道面的伸长结构,我们推测致密的银河系巨磁物质与银河系的螺旋密度波有关。
2015-08-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Molecular Emission in Dense Massive Clumps from the Star-Forming Regions S231-S235
本文讨论了在氨(NH $_3$)、氰乙炔(HC $_3$ N)的“准热”谱线以及甲醇(CH $_3$ OH)和水蒸气(H $_2$ O)的脉泽谱线上对恒星形成区S231-S235的观测。S231-S235区位于巨分子云G174+2.5中。我们使用存档CO数据选择了G174+2.5中的所有大规模分子团簇。对于每个团块,我们确定质量,大小和CO柱密度。之后,我们对这些团块进行了观察。我们报告了首次检测到NH $_3$和HC $_3$ N细胞系与分子团WB 89 673和WB 89 668的关系。这意味着那里存在高密度气体。利用氨排放数据估算了团簇中分子气体的物理参数。我们发现气体温度和氢数密度的范围分别为16-30 K和2.8-7.2 $\times10^3$ cm $^{-3}$。CH $_3$ OH分子在36.2 GHz处的激波跟踪线是新探测到的,朝向WB 89 673。
2016-05-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Some like it cold: molecular emission and effective dust temperatures of dense cores in the Pipe Nebula
(节略)[.]方法:在继续研究烟斗星云的分子核心人口,我们提出了52个核心的分子线调查。以前的研究表明,核中存在各种不同的化学演化阶段。利用Mopra射电望远镜观测了HCO ~+、H ~(13)CO ~+、HCN、H ~(13)CN、HNC和N_2H ~+的基态转动跃迁。这些数据的补充与近红外消光图,以约束列密度,有效的尘埃温度来自赫歇尔数据,和NH3为基础的气体动力学温度。结果如下:目标核心位于整个星云中,目视范围在5到67等之间,有效尘埃温度(沿视线的平均值)在13到19 K之间。在恒定的激发条件下,光学细线的丰度的代理,在一个给定的分子的数量级内变化的折射率归一化的积分线强度。有效粉尘温度和气体动力学温度是相关的,但有效粉尘温度始终高于气体动力学温度。结合分子线和温度数据,我们发现,N2 H+只检测到对最冷和dennerous核心,而其他线显示与这些核心属性没有相关性。结论:在这个大的样本中,N2 H+是唯一的物种,专门跟踪最冷的和致密的核心,与化学考虑。相比之下,常见的高密度示踪剂HCN和HNC存在于大多数核中,证明了这些分子在大范围的抑制中表征核的实用性。有效的尘埃温度和气体动力学温度之间的相关性表明,前者是由灰尘,这是既密集,并与致密气体示踪的NH3的热耦合占主导地位。[...]
2014-06-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Star Formation Relations in the Milky Way
以银道面恒星形成区为例,研究了分子云性质与恒星形成的关系。通过放射性重组线来选择源,以提供相关分子云和致密团块的识别。射电连续谱和中红外辐射被用来确定恒星的形成率,而13 CO和亚毫米尘埃连续谱辐射被用来分别获得分子和致密气体的质量。我们测试是否总分子气体或致密气体提供了最好的恒星形成率的预测。我们还测试了两个特定的理论模型,一个依赖于分子质量除以自由落体时间,另一个使用自由落体时间除以交叉时间。数据也不支持。这些数据也与来自附近恒星形成区和河外星系的数据进行了比较。恒星形成的“效率”,定义为恒星形成率除以质量,当质量是指分子气体时,其分布范围很大;当使用相对致密的分子气体的质量而不是所有分子气体的质量时,效率的对数的标准偏差减少了三倍。
2016-07-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Flattest Infrared Extinction Curve in Four Isolated Dense Molecular Cloud Cores
本研究观测四个邻近孤立致密分子云核的红外消光,发现迄今最平坦的消光曲线,支持致密环境中尘埃颗粒生长,且与弥散介质Astrodust模型吻合,凸显尘埃演化复杂性。
2024-11-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Photostability of gas- and solid-phase biomolecules within dense molecular clouds due to soft X-rays
在软X射线下进行了涉及气相和固相氨基酸(甘氨酸,DL-缬氨酸,DL-脯氨酸)和核碱基(腺嘌呤和尿嘧啶)的实验光化学研究。其目的是测试基本生物分子对密集分子云和原恒星盘类似物内电离光子场的分子稳定性。在这些环境中,主要的能量来源是宇宙射线和软X射线。这些测量是在巴西同步加速器光实验室(LNLS)进行的,使用150 eV光子。通过飞行时间质谱仪(TOF-MS)和傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪分别进行气相和固相分析。固相氨基酸的半衰期,假设存在于谷物地幔,是至少3E 5年和3E 8年内致密的分子云和原行星盘,分别。我们估计,对于气相化合物,这些值增加一个数量级,因为甘氨酸的解离截面在气相比在固相相同的光子能量。固相核碱基的半衰期比氨基酸高约2-3个数量级。结果表明,核碱基比氨基酸更能抵抗电离辐射。我们认为这些影响的生存和转移的生物分子在空间环境中。
2010-10-08 astro-ph.IM 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
ATOMS: ALMA three-millimeter observations of massive star-forming regions -- XVIII. On the origin and evolution of dense gas fragments in molecular shells of compact HII regions
本文通过ALMA观测九个致密HII区分子壳,发现其中致密气体碎片具有更高面密度、质量和湍流,提出碎片主要来自扫集预先存在的碎片而非壳层自身碎裂,为理解电离反馈环境中的恒星形成提供了新依据。
2024-10-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Interstellar dust charging in dense molecular clouds: cosmic ray effects
计算了冷密分子云典型特征区域的局域宇宙射线谱,研究了尘埃粒子带电的两种机制:粒子对超热宇宙射线电子和质子的收集,以及粒子在宇宙射线紫外辐射下的光电发射.这两种机制增加了传统的充电环境等离子体,在云中产生的CR。我们发现,CR诱导的光电发射可以显着修改亚微米颗粒的电荷分布函数。我们证明了所获得的结果的尘埃凝聚的重要性:虽然由周围的等离子体单独充电导致颗粒之间的库仑斥力,并抑制其进一步凝聚,与光电发射的组合提供了最佳的条件,在一定区域的云,对应于$\sim10^4$厘米$^{-3}$和$\sim10^6$厘米$^{-3}$之间的密度$n(\mathrm{H_2})$的大尘埃聚集体的生长。CR的充电效应是一般性质的,因此预计不仅在致密的分子云中,而且在原行星盘的上层和外部也会起作用。
2015-11-04 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Dense Molecular Gas: A Sensitive Probe of Stellar Feedback Models
我们发现,在致密的(n>> 1 - 0^4 cm^-3)恒星形成团块中,GMC气体(n>100 cm^-3)的质量分数可以用致密的分子示踪剂(L_HCN/L_CO(1-0))观测到,它是恒星反馈强度和机制的灵敏探针。使用高分辨率的星系尺度模拟与pc尺度分辨率和明确的模型,从辐射压力,光电离加热,恒星风和超新星(SNe)的反馈,我们作出预测的致密分子气体示踪剂作为GMC和星系属性的函数和恒星反馈的效率。在弱/无反馈的模型中,GMC中的大部分质量坍缩成致密的亚单元,预测L_HCN/L_CO(1-0)比比观察到的大一个数量级。相比之下,直接从恒星演化计算中获得反馈特性的模型预测的致密气体示踪剂与观测结果吻合得很好。改变SNe的强度或时间往往会使系统沿着L_HCN-L_CO关系移动,而不是离开该关系(因为SNe加热低密度材料,而不是高密度气体)。然而,改变辐射压力的强度(它在最高密度气体中有效地起作用)对LHCN的影响要比对LCO的影响大得多。我们预测稠密气体的比例(LHCN/LCO(1-0))随着GMC表面密度的增加而增加,这驱动了LHCN/LCO(1 -0)随SFR和光度的变化趋势,这已经被初步观察到。我们的研究结果作出具体的预测,在异常密集的环境,如ULIRGs和星系核(包括银河系中心)的致密气体示踪剂的增强。
2013-07-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.SR