Tracing the cold and warm physico-chemical structure of deeply embedded protostars: IRAS 16293-2422 versus VLA 1623-2417
原恒星包层中的尘埃分布已经引起了人们的极大关注,但关于气体的结构仍有许多未解之谜。我们的目标是通过研究和比较关键分子示踪剂中的低质量嵌入系统,开始确定决定原恒星区域化学结构的因素。通过干涉观测对两个嵌入式0类系统IRAS 16293和VLA 1623的冷、暖化学结构进行了表征。DCO+、N2 H+和N2 D+被用来追踪包层冷区的空间分布和物理特性,而来自化学模型的c-C3 H2和C2 H预计将追踪温暖(紫外线照射)区域。这两个来源显示了一些惊人的相似之处和差异。DCO+始终跟踪盘-封套界面处的冷物质,由于盘阴影,气体和尘埃温度降低。N2 H+和N2 D+,也跟踪冷气体,显示低丰度朝向VLA 1623,但IRAS 16293,N2 D+的分布是一致的相同的化学模型,再现DCO+。c-C_3 H_2和C_2H在两个体系中的空间分布不同。对于IRAS 16293,c-C3 H2追踪流出腔壁,而C2 H存在于包膜材料中,但不在流出腔壁中。相反,朝向VLA 1623,两种分子都追踪流出腔壁。最后,在IRAS 16293方向大量观察到热核分子,但在VLA 1623方向没有观察到。我们确定温度作为确定气体分子中所见的原恒星的化学结构的关键因素之一。更明亮的原恒星,如IRAS 16293,比更冷的原恒星,如VLA 1623,具有更远距离的化学复杂性。此外,嵌入相中的圆盘在控制包层的气体和尘埃温度以…
2018-05-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical and Physical Picture of IRAS 16293-2422 Source B at a Sub-arcsecond Scale Studied with ALMA
利用ALMA分析了低质量原恒星IRAS 16293- 2422 Source B亚角秒分辨率下观测到的OCS、H $_2$ CS、CH $_3$ OH和HCOOCH $_3$数据。在它们的分布中可以看到一个明显的化学差异; OCS和H $_2$ CS延伸有轻微的旋转信号,而CH $_3$ OH和HCOOCH $_3$集中在原恒星附近。在原恒星附近的这种化学变化与伴星(源A)的情况相似。扩展的分量解释的下降旋转包络模型与近正面的配置。下降旋转包层的离心障碍半径粗略估计为($30-50$)au。观测到的谱线显示出与天鹅座P-Cygni相反的轮廓,表明在距原恒星几十天文单位的范围内存在着下沉运动。从SiO分布可以推断出流出叶的几何形状接近极点,因此,沿原恒星的视线方向,下降和流出运动应该共存。这意味着下落的气体位于原恒星附近,并且流出物的当前发射点与原恒星有偏移。这种配置的可能机制进行了讨论。
2018-01-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Complex Organic Molecules tracing shocks along the outflow cavity in the high-mass protostar IRAS20126+4104
我们报告亚角秒观测复杂的有机分子(COM)在高质量的原恒星IRAS 20126 +4104与高原德布雷干涉仪在其最扩展的配置。除了简单分子SO、HNCO和H2- 13 CO外,我们还检测到CH 3CN、CH 3OH、HCOOH、HCOOCH 3、CH 3 OCH 3、CH 3CH 2CN、CH 3COCH 3、NH 2CN和(CH 2 OH)2的发射。SO和HNCO呈现与追踪流出腔壁一致的X形形态。大多数的COMs在原恒星的假定位置有峰值发射,但也显示出向南(东)的延伸,与原恒星约800-1000 au处喷流的H2结相吻合。这在H2- 13 CO和CH 3 OCH 3的情况下尤其明显。我们拟合的光谱在代表性的位置的光盘和流出,并发现,大多数COM的丰度是可比的在这两个位置,这表明COM的增强,在冲击作为一个结果的通道的流出。通过耦合一个参数冲击模型的一个大的气体颗粒化学网络,包括COM,我们发现,所观察到的COM应该在气相中生存约2000年,相当于从水脉泽在流出位置的冲击寿命估计。总的来说,我们的数据表明,在IRAS 20126 +4104中的COM可能不仅来自磁盘,而且还来自与外流相关的致密和热区域。
2017-01-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multiple Outflows around a Single Protostar IRAS 15398$-$3359
通过ACA对IRAS 15398$-$3359的观测发现三个错位外流,其方向随时间变化,可能源于致密核心的湍流而非磁场错位。
2024-03-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
History of the solar-type protostar IRAS16293-2422 as told by the cyanopolyynes
氰基多炔是碳原子的链,在每一侧上具有氢原子和CN基团。它们几乎在ISM的任何地方都能被探测到,彗星也是如此。在过去,它们被用来限制一些分子云的年龄,因为它们的丰度被预测为时间的强函数。本文利用TIMASSS IRAM-30 m观测数据对太阳型原恒星IRAS 16293 -2422中的氰基多炔分布进行了广泛的研究。目标是:(一)获得一个普查的氰基多炔在这个来源和他们的同位素;(二)得出他们的丰度如何变化的原恒星信封;和(三)获得IRAS 16293 -2422的历史上的限制。我们检测到几条线HC 3 N和HC 5 N,并报告DC 3 N的第一次检测,在太阳型原恒星。我们发现,在IRAS 16293 -2422的外部冷包层中,HC 3 N丰度大致恒定(~ 1.3 × 10 ^(-11)),在Tdust> 80 K的内部区域中,HC 3 N丰度增加约100倍。HC 5 N在外壳中的丰度与HC 3 N相似,而在内部区域中的丰度低约10倍。在内部区域得到的HC 3 N丰度,以及增加发生的地方,也对尘埃升温到80 K所需的时间提供了强有力的限制,这必须短于~10^3- 10^4年。最后,外包层中的氰乙炔氘化约为50%,而在温暖的内部区域中<5$ %。相对较低的氘化在温暖的地区表明,我们正在目睹的化石的HC 3 N丰富地形成在稀薄阶段的前崩溃,然后冻结到粮食地幔在稍后的阶段。对IRAS 1629…
2016-10-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Herschel study of the high-mass protostar IRAS20126+4104
我们进行了赫歇尔观测的连续谱和线发射的高质量恒星形成区域IRAS20126+4104,其中主机一个经过充分研究的B型(原)恒星供电的双极流出,并与开普勒拱星盘。在六个波长的连续图像使我们能够得出一个准确的估计的辐射光度和质量的分子团包围磁盘。同一区域已被映射在一氧化碳的12个旋转跃迁中,这些跃迁与连续数据协同使用,以确定团块内部的温度和密度分布,并改进质量估计。利用两条精细结构氧远红外谱线图估算了外流南瓣表面激波区的体密度和质量损失率。我们的研究结果进一步支持了先前由不同作者提出的方案,证实了IRAS 20126 +4104的热光度和双极流出的起源是位于开普勒盘中心的B型恒星。
2023-01-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
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
Evidence for a bloated massive protostar in IRAS20126+4104
INAF, Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所,阿切尔西天文台)
通过分析IRAS20126+4104的中红外发射,研究其周期性变化,证实其周期为约6.8年,并提出该周期可能由恒星自转引起,表明该高質量原恒星具有膨胀的半径。
2026-04-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Methanol masers reveal the magnetic field of the high-mass protostar IRAS 18089-1732
上下文磁场在大质量恒星形成中的重要性尚不完全清楚,关于它在吸积过程和产生喷流和外流中的作用,仍有许多悬而未决的问题。在过去的几年里,脉泽已成功地用于探测磁场的形态和强度在几个AU的大质量原恒星周围,通过测量线偏振角和塞曼分裂。大质量原恒星IRAS 18089-1732是一个被充分研究的大质量恒星形成区,显示出一个热的核心化学和盘流出系统。先前SMA对极化尘埃的观测揭示了IRAS 18089-1732圆盘周围的有序磁场。目标。我们想确定的磁场在致密区探测6.7 GHz的甲醇脉泽观测,并将其与观测尘埃连续极化,探讨如何在紧凑的脉泽区域的磁场与周围的大规模领域的大质量原恒星。方法.我们减少MERLIN观测在6.7 GHz的IRAS 18089-1732,我们分析了偏振发射的甲醇脉泽。结果我们的MERLIN观测结果表明,6.7 GHz甲醇脉泽区的磁场与SMA尘埃极化观测所限制的磁场是一致的。本文还提出了一种圆偏振线辐射的探测方法。结论.我们发现脉泽区的磁场与圆盘中的磁场方向相同。因此,大规模的领域组成部分,即使在au规模的脉泽,占主导地位的任何小规模的领域波动。我们从圆极化试验性探测中得到了沿视线方向的场强为5.5 mG,这似乎与以前的估计一致。
2017-08-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Modelling the abundance structure of isocyanic acid (HNCO) toward the low-mass solar type protostar IRAS 16293-2422
异氰酸(HNCO)是最稳定的最简单的分子,含有有机化学所必需的四种主要元素,已在几种天体物理环境中观察到,如分子云,恒星形成区,外部星系和彗星。在这项工作中,我们对低质量的太阳型原恒星IRAS 16293 $-2$ 422观测ALMA干涉仪,IRAM,JCMT和APEX单碟射电望远镜,和HIFI仪器上的赫歇尔空间天文台的HNCO谱线轮廓模型。在恒星形成环境中,HNCO的释放并不总是处于局部热力学平衡(LTE)。一个非LTE的辐射转移的方法是必要的,以正确地解释线的轮廓,准确的碰撞率系数是必要的。在这里,我们使用了一个全新的一组HNCO和邻-H $_2$和对-H $_2$之间的碰撞淬灭率的RADEX包,从量子化学计算中得到一个新的势能面在刚性转子近似。我们发现,如果我们假设HNCO的发射来自于与热科里诺相关联的致密的热的物理成分,与原恒星包层内部相关联的温暖成分,以及与外层包层相关联的寒冷的更广泛的成分,那么我们可以很好地再现朝向IRAS 16293 $-$ 2422的谱线轮廓。从我们的模型推导出的HNCO丰度同意与鹦鹉螺化学代码计算。
2018-11-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
High Resolution Observations of the Massive Protostar in IRAS18566+0408
我们报告3毫米连续谱,CH3CN(5 - 4)和13 CS(2 - 1)线观测与CARMA,结合6和1.3厘米连续VLA数据,12和25微米宽带数据从斯巴鲁望远镜对大质量原恒星IRAS 18566 + 0408。VLA数据将电离射流分解为沿E-W方向排列的4个分量。射电分量A、C和D具有平坦的cm SED,指示来自电离气体的光学薄发射,并且分量B具有光谱指数α = 1.0,并且随着频率与频率的-0.5次方成比例而减小的尺寸。来自CARMA 3 mm连续谱、13 CS(2 - 1)和CH 3 CN(5 - 4)谱线的发射是紧凑的(即<6700 AU),并且峰值靠近VLA cm源(组分B)的位置。对这些谱线的分析表明,热的、致密的分子气体是HMC的典型特征。我们的斯巴鲁望远镜观测发现了一个单一的致密源,与射电分量B相一致,表明IRAS 18566 + 0408的大部分能量来自一个小于2400 AU的区域。我们还提出了UKIRT近红外档案数据IRAS 18566 + 0408,其中显示扩展的K波段发射沿喷流方向。我们检测到一个E-W的速度移动约10公里/秒的HMC在CH3CN线可能跟踪界面的电离射流与周围的核心气体。我们的数据表明,在分子外流的基础上存在一个电离射流,并支持的假设,即大规模的原恒星与O型光度形式与低质量恒星的机制相似。
2017-05-19 astro-ph.GA 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
First detection of cyanamide (NH$_2$CN) towards solar-type protostars
生物前相关的氰胺(NH $_2$ CN)对太阳型原恒星的反应在文献中尚未报道。在这里,我们提出了第一次检测这个物种在温暖的气体周围的两个太阳型原恒星,使用的数据从阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列原恒星干涉测量线调查(PILS)IRAS 16293-2422 B和观测从IRAM高原德布尔干涉仪NGC 1333 IRAS 2A。我们还检测到NH $_2$ CN的氘代和$^{13}$ C同位素体对IRAS 16293-2422 B的作用。这是在星际介质中首次探测到NHDCN。基于局部热力学平衡分析,我们发现氰氨($\sim$ 1.7%)的氘代类似于甲酰胺(NH $_2$ CHO),这可能表明,这两个分子共享NH $_2$作为一个共同的前体。IRAS 16293-2422 B的NH $_2$ CN/NH $_2$ CHO丰度比约为0.2,IRAS 2A约为0.02,与Sgr B2的数值范围相当。我们探索了可能的形成NH $_2$ CN的粮食通过NH $_2$ + CN反应使用的化学模型MAGICKAL。晶粒表面化学似乎能够再现气相丰度的NH $_2$ CN与正确的选择的物理参数。
2017-12-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
The ALMA-PILS survey: First detections of ethylene oxide, acetone and propanal toward the low-mass protostar IRAS 16293-2422
天体化学中的一个悬而未决的问题是复杂的有机分子和生命前分子是如何形成的。目标。我们的目标是开始编制一个库存的含氧复杂的有机分子对太阳型0类原恒星二进制IRAS 16293 -2422从一个公正的光谱调查与ALMA(PILS)的过程。在此,我们重点关注环氧乙烷(c-C $_2$ H $_4$ O)、丙酮(CH $_3$ COCH $_3$)和丙醛(C $_2$ H $_5$ CHO)的新检测结果。方法.与ALMA,我们调查的光谱范围从329至363 GHz的0.5 $"$(60 AU直径)的分辨率。使用一个简单的模型,在LTE中的分子发射,激发温度和柱密度的每个物种的约束。结果我们成功地检测到丙醛(44线),环氧乙烷(20线)和丙酮(186线)对一个组成部分的原恒星双星,IRAS 16293 B。高分辨率的地图表明,所有调查的物种的排放起源于紧凑的中心区域接近原恒星。这与推导出的$\sim$ 125 K的共同激发温度一起,与这些分子在同一气体中的共存一致。结论.这些观测标志着首次探测到丙酮,丙醛和环氧乙烷朝向低质量原恒星。两组同分异构体(CH $_3$ COCH $_3$ /C $_2$ H $_5$ CHO $\sim$ 8和CH $_3$ CHO/c-C $_2$ H $_4$ O $\sim$ 12)的相对丰度比与以前对高质量原恒星的观测结果相当。从这些结果中观察到的丰度比以及…
2016-11-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Identifying Variability in Deeply Embedded Protostars with ALMA and CARMA
在可见光波段观测到的前主序星的变化被归因于从星周盘到形成中的恒星的质量吸积率的波动。详细的吸积盘模型表明,年轻的深埋原恒星也应该表现出吸积率的变化,这些变化可以通过监测尘埃包层在中红外到毫米波长的响应来间接跟踪。像ALMA这样的干涉仪提供了分辨率和灵敏度,可以在可能驱动偶发吸积的圆盘尺度上观察亮度的微小波动。在这项工作中,我们提出了新的方法比较干涉观测,并将其应用到CARMA和ALMA 1.3毫米观测深嵌入原恒星巨蛇座采取9年分开。由于CARMA观测的有限灵敏度和两个时期共有的少量源,我们没有发现亮度变化超过我们分析的$\gtrsim 50\%$因子的极限。我们进一步表明,后续ALMA观测具有类似的样本量和灵敏度,可能能够发现在百分之几的水平上的变化,并讨论对未来工作的影响。
2019-02-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
An Asymmetric Keplerian Disk Surrounding the O-type Protostar IRAS16547$-$4247
在过去的几十年里,人们对银河系中质量最大的恒星(即光谱O型星)是否也是以与低质量和中等质量恒星相似的方式形成的产生了极大的兴趣,也就是说,通过吸积盘和强大的外流。在这里,使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的敏感观测,我们报告了一个解决开普勒磁盘(15个合成光束横跨其主轴)周围的深嵌入O型原恒星IRAS 16547 $-$ 4247。圆盘显示出一些不对称性,这可能是因为圆盘不稳定和破碎,或者可能是因为圆盘内的不同激发条件。由圆盘开普勒径向速度估算出的封闭质量为25 $\pm$ 3 M $_\odot$ .分子盘位于电离热射电喷流的底部,近似垂直于喷流轴向。我们还发现在吸积盘的中心存在一个致密尘埃天体的双星系统,这表明可能形成一颗O型恒星和一颗质量较低的伴星。这并不奇怪,因为在大质量恒星中报告的双星比例很高。减去尘埃盘加上包层和伴星的贡献,我们估计中心恒星的质量为20 M $_\odot$。
2019-01-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Hot and Massive Accretion Disk around the High-Mass Protostar IRAS 20126+4104
我们提出了新的谱线观测的CH 3 CN分子的吸积盘周围的大质量原恒星IRAS 20126+4104与亚毫米阵列,第一次测量磁盘密度,温度和旋转速度具有足够的分辨率(0.37”,相当于~600 AU),以评估通过托姆雷-Q参数盘的引力稳定性。我们的观测结果解决了中央2000 AU区域,该区域显示出随着上态能量的增加而变陡的速度梯度,这表明更靠近恒星的较热气体的旋转速度增加。这种自旋向上的运动是在旋转支撑的磁盘吸积流的特点。我们比较观察到的数据与合成图像立方体的三维辐射转移模型描述了一个薄的喇叭状磁盘在开普勒运动的离心半径内的角动量守恒吸积流包围。在光度为1.3 × 10 ^4 Lsun的条件下,优化后的模型给出了一个质量为1.5 Msun、半径为858 AU、围绕12.0 Msun的原恒星旋转的圆盘,圆盘的质量吸积率为3.9 × 10 ^{-5} Msun/yr。我们的研究发现,与一些理论预期相反,盘是热的和稳定的破碎与Q > 2.8在所有半径,允许一个平稳的吸积流。这些结果首次提出了大质量原恒星盘中引力不稳定性的约束条件,这些不稳定性与通过碎裂形成伴星和行星系统密切相关。
2016-04-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
The ALMA-PILS survey: Detection of CH$_{3}$NCO toward the low-mass protostar IRAS 16293-2422 and laboratory constraints on its formation
异氰酸甲酯(CH $_{3}$ NCO)属于一组选定的星际分子,被认为是形成较大有机化合物(包括具有肽键的化合物)的相关前体。这种分子只在几颗大质量的原恒星中被发现,而且可能在彗星上被发现。已经假设了这种分子在冰粒上的形成途径,但缺乏实验证据。在这里,我们扩展的环境中发现甲基异氰酸酯的范围,并明确识别CH $_{3}$ NCO通过检测43个未混合的过渡ALMA原恒星干涉线调查(PILS)的低质量太阳型原恒星二进制IRAS 16293-2422。对于HNCO/CH $_3$ NCO $\sim$ 4- 12的二元组分,检测分子。未鉴别出异构体CH $_{3}$ CNO和CH $_{3}$ OCN,导致CH $_{3}$ NCO/CH $_{3}$ CNO的丰度比上限> 100,CH $_{3}$ NCO/CH $_3$ OCN > 10。由此产生的丰度比比较以及与那些发现相关的含氮物种对高质量的原恒星。为了限制它的形成,进行了一系列低温超高真空实验。CH-$_{4}$:HNCO混合物在20 K下的真空紫外辐照强烈表明,甲基异氰酸酯可以通过CH $_{3}$和(H)NCO的再结合以固态形式形成。结合包括该反应的气体-颗粒模型,发现固态途径是解释IRAS 16293-2422中发现的异氰酸甲酯丰度的合理方案。
2017-05-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Signs of Early-Stage Disk Growth Revealed with ALMA
我们目前的ALMA 1.3毫米连续谱,12 CO,C18 O,和SO数据的0级原恒星,狼疮3 MMS,IRAS 15398-3559,和IRAS 16253-2429在分辨率约100 AU。通过测量C18 O的旋转剖面,在Lupus 3 MMS中观察到一个100 AU的开普勒盘围绕着一颗0.3 Msun的原恒星。在IRAS 15398-3559和IRAS 16253-2429中没有观察到100 AU的开普勒圆盘。然而,嵌入式紧凑(<30 AU)连续组件检测。IRAS 15398-3559中的C18 O发射显示了具有恒定角动量的下落特征。IRAS 16253-2429显示出下沉和旋转的特征,但其旋转轮廓尚未得到解决。用我们的运动学模型拟合C18 O数据,得到IRAS 15398-3559的原恒星质量和盘半径分别为0.01 Msun和20 AU,IRAS 16253-2429的原恒星质量和盘半径分别为0.03 Msun和6 AU。通过比较8颗0类和I类原恒星在10000 ~ 100 AU范围内的角动量分布,发现包层旋转的演化可以用传统的由内而外的坍缩模型来描述。与18颗已知盘半径的原恒星样本相比,我们的结果揭示了盘生长的迹象,在0级阶段,盘半径随M*^{0.8+/-0.14}或t^{1.09+\-0.37}而增加,其中M* 是原恒星质量,t是年龄。磁盘增长速度在I类阶段放缓。此外,我们…
2016-11-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Spatial Distribution of $\rm CH_4$ and $\rm CO_2$ Ice around Protostars IRAS 16253-2429 and IRAS 23385+6053
本研究利用 JWST 绘制两颗原恒星的多种冰与硅酸盐吸收分布图,发现 CH₄ 与 CO₂ 冰在一个源中共同环绕中心分布,而在另一个源中分布差异显著,揭示物理动力学对化学演化的影响。
2024-09-06 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A Chandra X-ray and Infrared Study of the Stellar Population in the High-Mass Star Forming Region IRAS 16562-3959
我们提出的结果,从钱德拉X射线观测,近红外和中红外分析,使用VISTA/VVV和斯皮策/GLIMPSE目录,高质量恒星形成区IRAS 16562-3959,其中包含一个候选人的高质量原恒星。我们在ACIS-1的视场内探测到249个X射线源。大多数X射线源具有低计数率(< 0.638 cts/ks)和硬X射线谱。使用VISTA/VVV和Spitzer/GLIMPSE星表对该地区的YSO进行搜索,总共得到799个YSO,其中66个I类和733个II类YSO。对X射线源的近红外和中红外对应物的搜索导致总共165个VISTA/VVV对应物和总共151个Spitzer/GLIMPSE对应物。对X射线对应物的红外分析使我们能够额外增加123个与该地区相关的YSO。我们得出的结论是,共有922 YSO与该地区,67 I类,764 II类和91 III类YSO。我们还发现,该区域是由11个子集群。在高质量原恒星附近,恒星分布具有核晕结构。包含高质量原恒星的子星团是该区域最年轻的,并且高质量原恒星位于其中心。这个星团中的YSO似乎比高质量的原恒星要古老得多。
2018-06-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Radio Continuum and Water Maser Observations of the High-Mass Protostar IRAS 19035+0641 A
本文利用 VLA 对大质量原恒星 IRAS 19035+0641 A 进行 1.3 cm 连续谱和水脉泽观测,发现了电离喷流结构及水脉泽的 Zeeman 分裂,证实其处于早期吸积/外流演化阶段。
2024-01-05 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
The molecular environment of the solar-type protostar IRAS 16293-2422
本研究利用APEX望远镜的LAsMA阵列观测了太阳型原恒星IRAS 16293-2422及其前恒星核的分子环境,识别出36种分子的144条跃迁线,揭示了复杂的外流相互作用、温度密度分布及化学差异。
2022-12-21 astro-ph.GA 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
Molecular Distributions of the Protostellar Envelope and the Outflow of IRAS 15398-3359: Principal Component Analysis
我们已经用ALMA成像了0类原恒星源IRAS 15398-3359周围的15条分子线发射和尘埃连续发射。流出结构主要由H2 CO(Ka =0和1)、CCH和CS排放来跟踪。这些线条也描绘了原恒星周围的盘/封套结构。H_2CO(Ka =2和3)、CH_3OH和SO的辐射主要集中在原恒星附近,而DCN辐射则主要分布在原恒星周围。我们已经进行了主成分分析(PCA),这些分布在两个不同的尺度上,外流和磁盘/信封结构。对于后者的情况下,分子线分布被分为两组,根据第二个主成分的贡献,一个具有紧凑的分布在原恒星周围,另一个显示出相当广泛的分布在信封。此外,第二主成分值随着H2 CO(Ka = 0,1,2,3)的量子数的增加而增加,反映了激发条件:激发谱线越高,分布越紧凑.这些结果表明,主成分分析是有效的,以无偏的方式提取的分子线分布的特征。此外,我们确定了四个斑点的流出结构中的H2 CO线,其中一些也可以看到在CH 3OH,CS,CCH,和SO排放。来自H2 CO线的气体温度范围从43到63 K,这表明冲击,由于当地的影响,流出的周围气体的团块。
2020-07-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
The solar type protostar IRAS16293-2422: new constraints on the physical structure
内容:低质量原恒星IRAS 16293 -2422是研究太阳型恒星生命初始阶段化学结构的0级原型源。目的:为了获得准确的化学结构,需要精确测定源的物理结构。本工作的范围是IRAS 16293 -2422的结构的推导。研究方法:我们重新分析了所有可用的连续数据(单碟和干涉仪,从毫米到MIR),以获得准确的密度和尘埃温度分布。利用ISO对水的观测,我们还重建了气体温度剖面。结果如下:我们的分析表明,围绕IRAS 16293 -2422的包络线是很好地描述了舒“内向外”塌陷包络线模型或一个单一的幂律密度分布指数等于1.8。与以前的一些研究相反,我们的分析没有显示出大(直径>/- 800 AU)空腔的证据。结论:虽然IRAS 16293 -2422是一个由两个或三个对象组成的多系统,我们的重建将是有用的,以获得这些对象周围的大冷信封的化学结构和温暖的组成部分,在这里作为一个单一的来源,从单盘观察分子发射。
2010-03-30 astro-ph.SR
The ALMA-PILS survey: Inventory of complex organic molecules towards IRAS 16293-2422 A
复杂的有机分子(COM)被检测到在许多来源的温暖的内部地区的信封周围深深嵌入原恒星。这些COM究竟是如何形成的仍然是一个悬而未决的问题。本研究的目的是限制复杂的有机分子的形成,通过比较它们的丰度对0类原恒星双星IRAS 16293-2422(IRAS 16293)。我们利用了IRAS 16293的ALMA原恒星干涉测量线调查的观测结果。通过将提取的光谱与合成光谱拟合到IRAS 16293 A和IRAS 16293 B,得到物种鉴定和旋转温度和柱密度估计。本文中的大部分工作涉及IRAS 16293 A的分析,与其他二元组分的结果进行比较,这些结果已经发表。我们检测到15种不同的COM,以及16个同位素对最明亮的伴星IRAS 16293 A。报告还初步探测到另外11种同位素。我们还检索并报告了针对IRAS 16293 B的CH 3 OCH 2 OH和t-C2 H5 OCH 3的首次检测以及CH 2DCHO和CH 3CDO的后续检测。还鉴定了CHD 2 OH的24条线。双星系统的两颗原恒星之间的比较显示,某些物种的丰度存在显着差异,这与它们的空间分布部分相关。的空间分布是一致的升华温度的物种,那些具有较高的预期升华温度位于最紧凑的区域的热corino朝向IRAS 16293 A。在IRAS 16293 B中未解决这种空间差异,需要在更高的角分辨率下进行观测。与此同时,已识别的CHD 2 …
2020-01-17 astro-ph.GA 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 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
The ALMA-PILS survey: The sulphur connection between protostars and comets: IRAS 16293-2422 B and 67P/Churyumov-Gerasimenko
通过比较类似的低质量原恒星和我们的原太阳星云-彗星的残余物,我们可以拼凑出太阳系的进化历史。含硫分子可能是挥发性和难熔性组分共同演化的独特示踪剂。利用大规模无偏原恒星干涉谱线巡天(PILS)的ALMA波段7数据,对IRAS 16293-2422 B的60 au外盘状结构中的含硫分子进行了搜索,并与Rosetta上ROSINA仪器的67 P/C-G数据进行了比较。SO $_{2}$、SO、OCS、CS、H $_{2}$ CS、H $_{2}$ S和CH $_{3}$ SH等物质通过其至少一种针对IRAS 16293-2422 B的同位素体检测。搜索揭示了OC $^{33}$ S对这个源的第一次检测和C $^{36}$ S对低质量原恒星的试探性第一次检测。数据显示,与67 P/C-G相比,IRAS 16293-2422 B含有比H $_{2}$ S多得多的OCS;同时,SO/SO $_{2}$比率在两个靶标之间非常一致。IRAS 16293-2422 B的CH $_{3}$ SH/H $_{2}$ CS比值在我们太阳系的范围内(相差0.7-5.3倍)。这表明,在系统的初始崩溃的紫外线辐射水平可能有所不同,并可能更高的IRAS 16293-2422 B由于其二进制的性质,从而将更多的H $_{2}$ S转化为OCS。这是否也促进了含硫复杂有机物的形成,仍有待最终检验。IRAS 16293…
2018-02-21 astro-ph.EP astro-ph.GA 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
Evidence of Accretion Burst: The Viscously Heated Inner Disk of the Embedded Protostar IRAS 16316-1540
年轻恒星的爆发发生在质量吸积速率突然增加的时候。然而,这种爆发是很难检测到深埋的原恒星,由于他们的厚信封和罕见的爆发。近红外光谱是一个有用的工具,以确定正在进行的爆发候选人的特征吸收功能,表明磁盘的起源。然而,如果没有高分辨率的光谱学,爆发候选者的光谱可能会与晚型恒星混淆,因为它们具有相似的光谱特征。对于原恒星IRAS 16316-1540,其近红外光谱的线等效宽度与M矮星光球一致。然而,我们的高分辨率IGRINS光谱显示,吸收线具有四方形和/或双峰的轮廓,正如预期的磁盘,而不是恒星。连续辐射源很可能是热的、光学厚的盘,被粘性吸积加热。41 $\pm$ 5 km s $^{-1}$的投影盘旋转速度对应于$\sim 0.1$ AU。根据研究结果,我们建议IRAS 16316-1540为正在进行的爆发候选者。盘的粘性加热通常被解释为持续爆发的证据,这可能比以前从低分辨率近红外光谱估计的更常见。
2021-06-30 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
Tentative Detection of Deuterated Methane toward the Low-Mass Protostar IRAS 04368+2557 in L1527
利用海因里希·赫兹亚毫米波望远镜,在L1527的低质量0级原恒星IRAS 04368+2557附近探测到氘代甲烷CH $_3$ D的毫米波转动跃迁线($J_K = 1_0 - 0_0$)。这是CH $_3$ D在星际云中的首次探测,如果得到证实。计算了CH $_3$ D的柱密度和丰度分数分别为$(9.1\pm3.4) \times 10^{15}$ cm $^{-2}$和$(3.0\pm1.1) \times 10^{-7}$,其中我们假设旋转温度为25 K。采用L 1527中各种分子的分子D/H比为2- 7%,估算出气态CH $_4$的柱密度和丰度分数分别为$(1.3-4.6) \times 10^{17}$ cm-$^{-2}$和$(4.3-15.2) \times 10^{-6}$。CH $_4$的丰度分数高于或相当于通过红外观测在高质量恒星形成核心中发现的丰度。它足够高,可以在原恒星附近的一个不冷不热的区域有效地产生各种碳链分子,这支持了温暖的碳链化学的图像。
2012-09-07 astro-ph.SR
The ALMA-PILS survey: first detection of methyl isocyanide (CH$_3$NC) in a solar-type protostar
甲基异氰化物(CH $_3$ NC)是在星际介质(ISM)中确认的原子数最多的异氰化物,但它不是一个丰富的分子,只在少数物体中被检测到。相反,其异构体甲基氰(CH $_3$ CN)是ISM中检测到的最丰富的复杂有机分子之一,在各种低质量和高质量来源中都有检测。我们使用ALMA观测从原恒星干涉谱线巡天(PILS)寻找甲基异氰化物,并比较其丰富的异构体甲基氰。我们使用科隆分子光谱数据库(CDMS)的一个新的线目录,以确定甲基异氰化物线。我们还模拟的化学与更新版本的三相化学动力学模型{ \em MAGICKAL},提出了第一个化学建模甲基异氰化物的日期。我们首次在一颗太阳型原恒星IRAS 16293 $-$ 2422 B中探测到甲基异氰化物,并给出了它的伴星IRAS 16293 $-$ 2422 A的上限。发现异氰化甲基在源B中的丰度至少是源A的20倍,IRAS 16293- 2422 B中CH $_3$ CN/CH $_3$ NC丰度比为200,IRAS 16293- 2422 A中>5517。我们还提出了甲基异氰化物化学的化学模型在这两个来源的结果,并讨论了甲基异氰化物的形成机制和两个来源的相对进化阶段的影响。
2018-07-09 astro-ph.GA 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
Constraining the physical structure of the inner few 100 AU scales of deeply embedded low-mass protostars
(节略)在小于300天文单位的尺度上,深埋低质量原恒星(0级)的物理结构仍然没有得到很好的限制。确定这一点对于理解从核心到磁盘的物理和化学演变至关重要。在这项研究中,两个模型的发射,高斯磁盘强度分布和参数化的幂律磁盘模型,适合亚弧秒分辨率干涉连续观测的5个0级源,包括一个源与确认开普勒磁盘。作为参考,一个球对称的单一幂律包络线拟合到较大尺度($\sim$ 1000 AU)的排放,并进一步研究了较小尺度上的源之一。薄盘模型可以近似的发射和物理结构,在内部的几个100 AU尺度的研究深嵌入的低质量原恒星,并铺平了道路,分析一个更大的样本ALMA。虽然盘半径同意与以前的估计,质量是不同的一些来源的研究。假设一个典型的温度分布,在100 K以上的磁盘中的质量的分数在7%至30%之间变化。需要运动学数据来确定开普勒圆盘的存在。使用以前的观测p-H $_2^{18}$ O,我们估计的相对气相水丰度大约比以前推断的高一个数量级时,温暖和寒冷的H $_2$作为参考。球对称单次幂律包络模型不能同时再现小尺度和大尺度辐射。
2016-03-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
High Resolution 8 mm and 1 cm Polarization of IRAS 4A from the VLA Nascent Disk and Multiplicity (VANDAM) Survey
磁场可以调节盘的形成、吸积和喷流发射。直到最近,在原恒星附近的临界区域内,对最年轻的原恒星的磁场进行高分辨率观测一直是困难的。VANDAM调查正在观察英仙座分子云中所有已知的原恒星。在这里,我们提出的IRAS 4A的偏振数据。我们发现,在λ = 8.1和10.3 mm处的~ 0.2“(50 AU)分辨率下,推断的磁场与圆形形态一致,与较大尺度上看到的沙漏形态形成鲜明对比。这种形态与被旋转的物质拖入下落区域的冻结磁力线相一致。场的形态让人想起原恒星附近的旋转拱星物质。这是第一次在这些波长下对原恒星进行偏振探测。我们的结论是,从我们的观察,尘埃的排放是光学薄β ~ 1.3,这表明毫米/厘米大小的颗粒生长和生存在原恒星的短寿命。
2015-11-02 astro-ph.SR
The Relationship between Mid-Infrared and Sub-Millimetre Variability of Deeply Embedded Protostars
利用宽红外巡天探测器($WISE$ /NEOWISE)和詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜(JCMT)瞬变巡天的多历元数据,研究了深埋原恒星的中红外和亚毫米级变率之间的关系。我们的搜索随机(随机)和/或长期(时间上大致单调)的变化在59个年轻的恒星对象(YSO)的样本中的迹象显示,35个变量在至少一个两次调查。这种可变性主要是由长期变化决定的。这些对象与长期的变化,14个对象($22\%$的样品)显示相关的长期变化,在中红外和亚毫米波长。可变的吸积是可能的机制,负责这种类型的可变性。在两个波长上变化的YSO的通量在中红外和亚毫米之间遵循$\log_{10} F_{4.6}(t)=η\log_{10} F_{850}(t)$的关系,其中$η=5.53\pm0.29$。这种关系产生于这样一个事实,即亚毫米通量响应于较大的信封中的尘埃温度,而中红外发射率是更直接的吸积光度成正比。然而,精确的标度关系取决于包层的结构、圆盘中粘性加热的重要性以及尘埃不透明度定律。
2020-05-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Ingredients for Solar-like Systems: protostar IRAS 16293-2422 B versus comet 67P/Churyumov-Gerasimenko
我们现代的太阳系经过了$4.6\times10^9$年的进化,只剩下一些它诞生时的遗迹。彗星被认为是最初形成地球和其他行星的成分的最原始的示踪剂。其他低质量的原恒星可能类似于我们的原太阳,因此可以用来研究形成类太阳系统所必需的构建模块。这项研究测试这一想法的基础上新的高灵敏度,高空间分辨率ALMA数据的原行星盘尺度(~70天文单位)的IRAS 16293-2422和彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko的大部分组成,确定了第一次与独特的现场监测进行的罗塞塔。对原恒星干涉测线巡天(PILS)的观测结果和罗塞塔轨道器离子和中性分析光谱仪(ROSINA)的测量结果进行比较分析表明,CHO-、N-和S-轴承分子的相对丰度在原恒星和彗星数据之间存在一定的分散性。一个试探性的相关性被认为是第一次为P-和Cl-轴承化合物。结果表明,彗星和星子的挥发性成分部分继承了前和原恒星阶段的演变。
2019-08-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
CORINOS I: JWST/MIRI Spectroscopy and Imaging of a Class 0 protostar IRAS 15398-3359
年轻的0类原恒星中复杂有机分子的起源一直是天体化学和恒星形成研究中的重要问题之一。虽然COMs被认为是通过气体颗粒化学在冰尘颗粒上形成的,但对其形成途径的观测限制仅限于气相检测。灵敏的中红外光谱与JWST使前所未有的调查COM形成通过测量他们的冰吸收功能。我们提出了一个概述的JWST/MIRI MRS光谱和成像的年轻0级原恒星,IRAS 15398-3359,并确定了几个主要的固态吸收功能在4.9-28 $μ$ m波长范围。这些可归因于常见的冰物种,例如H $_2$ O、CH $_3$ OH、NH $_3$和CH $_4$,并且可能具有来自更复杂的有机物种的贡献,例如C $_2$ H $_5$ OH和CH $_3$ CHO。MRS光谱在6-8 $μ$ m处显示出许多较弱的发射线,这是由于温暖的CO气体和水蒸气,可能来自一个以前看不见的年轻嵌入盘。最后,我们检测到发射线从[Fe II],[Ne II],[S I],和H $_2$,跟踪双极射流和流出腔。MIRI成像偶然覆盖了IRAS 15398-3359的西南(蓝移)流出叶,显示了四个类似于亚毫米波长分子发射追踪的流出结构。这一概述分析强调了JWST/MIRI观测的巨大潜力,并展望了未来几年的科学发现。
2022-11-15 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Anatomy of the internal bow shocks in the IRAS 04166+2706 protostellar jet
$Aims.$我们研究了IRAS 04166+2706原恒星中喷流与外流的关系。这金牛座原恒星驱动一个分子喷流,其中包含多个发射峰对称地位于中央源。原恒星还驱动着由两个圆锥壳组成的广角外流。$Methods.$我们用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)干涉仪观测了IRAS 04166+2706喷流的两个场。场集中在对应于相同喷射事件的一对发射峰上,并且在CO(2-1)、SiO(5-4)和SO(65- 5 - 4)中观察到。$ Results.$两个ALMA场都呈现近似椭圆形的空间分布,并且其短轴与射流方向对齐。随着速度的增加,每个场中的发射逐渐穿过椭圆区域。这种系统的模式表明,在每个领域的排放气体位于一个盘状结构,是垂直于射流轴,并扩大远离射流。一阶矩图中的小曲率表明,圆盘以远离IRAS源的弓形激波所预期的方式略微弯曲。一个简单的几何模型证实,这种情况下适合的主要排放特征。$Conclusions.$ IRAS 04166+2706喷流中的发射峰值可能代表内部弓形激波,其中物质从喷流轴横向喷出。虽然喷射气体的线性动量由射流方向上的分量主导,但侧向分量不可忽略,并且可能影响周围流出物和核心中的气体分布。
2016-10-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA reveals a candidate hot and compact disk around the O-type protostar IRAS 16547$-$4247
我们目前的高角分辨率($\sim$ 0.3 $"$)亚毫米连续(0.85毫米)和线的O型原恒星IRAS 16547 $-$ 4247进行的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的观测。在0.85 mm连续谱带,观测发现了两个致密源(间隔为2 $"$),其中一个与IRAS 16547 $-$ 4247有关,另一个在西边。这两个来源都很好地解决了角度,揭示了一个cluberous结构。另一方面,线观测揭示了丰富多样的分子物种相关的连续源。特别是,我们发现了大量的S-轴承分子,如罕见的分子甲基硫(CH $_3$ SH)。在大于10,000 AU的尺度下,分子(例如,SO $_2$或OCS),大多数情况下,激发温度较低,在较高的状态(E $_k$ $\lesssim$ 300 K)都存在于两个毫米连续源,并显示出7公里的速度梯度的东南-西北$^{-1}$超过3 $"$(165公里的速度梯度$^{-1}$ pc $^{-1}$)。我们认为,这种梯度可能是产生的热(自由)射流出现从这个对象具有类似的方向在基地。在小得多的尺度(约1000 AU),分子与高激发温度(E $_k$ $\gtrsim$ 500 K)跟踪旋转结构延长垂直于热喷流的方向,我们解释为一个候选磁盘周围的IRAS 16547 $-$ 4247。对应于候选者到盘的速度梯度的动力学质量约为20 M $_\odot$,这与IRAS…
2014-11-26 astro-ph.SR
Search for High-Mass Protostellar Objects in Cold IRAS Sources
本文介绍了对39个大质量恒星形成区的CS J=2-1成图观测结果,这些恒星形成区是从先前对具有沿银道面高速CO流的冷IRAS源的CO线测量中选出的(Yang等,2002)。在CS J=2-1中检测到所有源,表明在IRAS源周围存在CS团块。然而,三分之一的源是不深嵌入密集的团块通过比较中央供电IRAS源和CS团块的形态。给出了稠密分子团的物理参数。通过检查致密核与IRAS源之间的联系、水脉泽的探测以及IRAS源的射电性质,我们确定了12个高质量原恒星天体(HMPO)候选者。我们发现,HMPO源的特点是低FIR光度维里质量比,因为他们是在非常早期的演化阶段时,大质量的原恒星还没有达到他们的全光度,这是典型的零年龄主序星。HMPO源中的大湍流运动可能主要是由于致密团块中形成的中央原恒星喷射出的大动能。然而,替代手段或未检测到的流出也可能是造成团块中湍流的原因。
2018-09-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Arcsecond resolution images of the chemical structure of the low-mass protostar IRAS 16293-2422
它仍然是一个关键的挑战,以建立低质量原恒星的不同组成部分的分子含量,如他们的信封和磁盘,以及这如何取决于演化阶段和/或年轻恒星的环境。在亚毫米波长的观测提供了一个直接的可能性,研究低质量的原恒星的化学成分,通过转换探测温度高达几百K的气体周围这些来源。本文介绍了一个大的分子线调查深嵌入原恒星双星IRAS 16293-2422从亚毫米阵列(SMA)-包括个别线的图像下降到约1.5-3”(190-380 AU)的分辨率。超过500个单独的跃迁被确定与54个分子物种(包括同位素)探测温度高达约550 K。强烈的化学差异被发现在原恒星系统的两个组件之间的分离,特别是含硫和含氮的物种和含氧的复杂的有机物。原恒星外流对周围包层物质的作用在CO和SiO的图像中可以看到,并且似乎影响了一些其他物种,包括(氘代)水,HDO。冷气相化学的影响直接成像通过CO,N2 D+和DCO+的地图,显示增强的第一DCO+和随后的N2 D+在外层信封中,CO冻结的尘埃颗粒。
2011-09-02 astro-ph.SR
JOYS: JWST Observations of Young protoStars: Outflows and accretion in the high-mass star-forming region IRAS23385+605
JWST项目JOYS利用MIRI MRS观测高质量恒星形成区IRAS23385+6053,揭示了正在形成星团中至少三个分子外流的复杂相互作用,并探测到吸积特征,估算了吸积率。
2023-03-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Discovery of a collimated jet from the low luminosity protostar IRAS 16253$-$2429 in a quiescent accretion phase with the JWST
本文利用JWST在低光度Class 0原恒星IRAS 16253-2429中发现高度准直的原子喷流,并通过激波模型和喷流模型估算其速度、密度及低质量损失率,证明极低质量原恒星在宁静吸积相也能驱动原子喷流。
2024-01-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Water around IRAS15398-3359 observed with ALMA
原恒星如何吸积质量是恒星形成的基本问题之一。高柱密度和复杂的运动学结构使直接观察具有挑战性,它们只能提供快照。化学示踪剂提供了一个有趣的替代品来研究原恒星的坠落历史。先前对低质量原恒星IRAS 15398 -3359的H13 CO+观测显示其丰度降低。这是HCO+被扩展区域中气态水的增强所破坏的迹象,可能与最近的吸积爆发有关。对水蒸气的直接观测可以确定排放的确切程度,并证实HCO+确实是水雪线的良好示踪剂的假设。使用ALMA以0.5”分辨率观察IRAS 15398。HDO(101-000)和H218 O(414-321)的图是与CS(8-7)和N2 H+(5-4)谱线和0.65和0.75 mm连续谱线的观测同时拍摄的。HDO被清楚地检测到,并在H13 CO+低压的尺度上延伸,尽管它在流出方向上被移位了~500 AU。H218 O被暂时探测到朝向红移的外流叶,但在其他方面,它是缺席的映射区域,这表明温度低。基于尘埃辐射转移模型得到的温度结构,我们得出结论,水是最有可能释放的颗粒在一个扩展的沙漏配置在最近的吸积爆发。HDO只在距离原恒星最近的区域被探测到,距离可达500天文单位。这些特征只有在光度最近增加了几个数量级的情况下才能解释。此外,流出锥中的密度必须足够低。
2016-08-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
JWST Observations of Young protoStars (JOYS+): Detection of icy complex organic molecules and ions. I. CH$_4$, SO$_2$, HCOO$^-$, OCN$^-$, H$_2$CO, HCOOH, CH$_3$CH$_2$OH, CH$_3$CHO, CH$_3$OCHO, CH$_3$COOH
本研究利用JWST/MIRI对IRAS 2A和IRAS 23385原恒星的5–10 μm冰吸收特征进行光谱拟合,稳健探测到多种复杂有机分子及离子,并支持其冰质颗粒起源及向彗星的化学继承。
2023-12-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Hot water in the inner 100 AU of the Class 0 protostar NGC1333 IRAS2A
低质量原恒星内部100天文单位(即所谓的热核)的水冰在100 K以上蒸发时,相对于H2,静止水蒸气的丰度约为10^-4。到目前为止,观测证据表明丰度只有几个10^-6。然而,这些值是基于球面模型,从干涉测量研究中得知,球面模型在相关空间尺度上是不准确的。热核真的比预期的要干燥得多吗?或者低丰度是不准确的物理模型的产物?我们给出了低质量0类原恒星NGC 1333 IRAS 2A中H2- 16 O和H2- 18 O的3(12)-3(03)线(1097 GHz,Eup/k = 249 K)的深速度分辨Herschel-HIFI谱。一个具有幂律密度分布的球形辐射转移模型不能再现H2- 18 O3(13)-2(20)线(203 GHz,Eup/k = 204 K)上的HIFI数据和现有的干涉数据。相反,HIFI光谱可能显示出半径约为100 AU的热核的光学厚发射。根据C_(18)O J=9-8和10-9谱线估算了热核的质量。我们推导出热水丰度的下限为2 × 10 ^-5,与理论预测的~10^-4一致。修正后的HDO/H2O丰度比为1x 10 ^-3,比之前估计的低了一个数量级。
2013-03-25 astro-ph.SR
Star Formation Under the Outflow: The Discovery of a Non-Thermal Jet from OMC-2 FIR 3 and its Relationship to the Deeply Embedded FIR 4 Protostar
我们对OMC-2中包含明亮远红外源FIR 3(HOPS 370)和FIR 4(HOPS 108)的区域进行了多波长(0.7-5 cm),多历元(1994-2015)的甚大阵列(VLA)观测。我们报告检测到10个射电源,其中7个被确定为年轻的恒星物体。我们的形象,以及准直无线电喷流与热自由的核心(VLA 11)与I类中等质量的原恒星HOPS 370。喷流在距离原恒星约7,500 - 12,500天文单位的地方呈现出几个非热射电辐射结(VLA 12 N、12 C、12 S)(可能是激波加速的相对论电子的同步辐射),在这个区域之前已经发现了其他的激波示踪物。这些节点以约100 km/s的速度远离HOPS 370原恒星。0级原恒星HOPS 108本身被探测为一个独立的、运动学解耦的射电源,落在这些非热射电源结的路径上。这些结果有利于先前提出的方案,其中HOPS 108的形成是由HOPS 370流出物与密集团块的撞击触发的。然而,HOPS 108呈现出约30 km/s的大自行速度,类似于猎户座中的其他失控恒星,其起源在这种情况下令人困惑。或者,由于与附近扩展发射的混合、源形状的变化和/或不透明度效应,源的质心位置的变化可能导致明显的自行。
2017-03-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
HH 175: A Giant HH Flow Emanating From A Multiple Protostar
HH 175是一个孤立的赫比格-哈罗天体,朝向猎户座λ区域的B35云。我们使用深斯巴鲁8米干涉滤光片图像和斯皮策图像显示,HH 175是一个终端冲击在一个大的准直流出附近的嵌入源IRAS 05417+0907。东部外流叶的主体被密集的气体脊所掩盖。西边的外流从彗星状的B35云的前部爆发出来,携带着云的碎片,这些碎片由于大质量的猎户座λ星的光电离而在光学上可见。双极流出的总范围为13.7弧分,在所采用的距离415 pc处对应于1.65 pc的投影尺寸。嵌入源IRAS 05417+0907位于两个叶瓣之间的流动轴上,近红外图像显示它是一个由6个源组成的多源系统,总光度为31 Lsun。CO、13 CO和C18 O的毫米波图显示,B35云具有高度结构化的多个核心,其中产生IRAS 05417+0907的核心位于B35的顶点。嵌入源很可能是由猎户座OB λ星驱动的电离激波前沿压缩的结果。
2021-05-03 astro-ph.GA astro-ph.SR