Redistribution of ices between grain populations in protostellar envelopes. Only the coldest grains get ices
本研究通过五粒度分档动力学化学模型,发现原恒星包层下落物质中冰仅再分布于最冷颗粒表面,导致多数颗粒贫冰入盘,影响颗粒凝聚。
2025-01-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Reconstructing the history of water ice formation from HDO/H2O and D2O/HDO ratios in protostellar cores
最近的干涉仪观测发现,在低质量原恒星NGC 1333-IRAS 2A附近,水冰已经升华,D2 O/HDO丰度比HDO/H2O高出约一个数量级。以往的实验室和理论研究表明,如果HDO和D2 O冰与H2O冰同时形成,则D2 O/HDO冰比应低于HDO/H2O冰比。在这项工作中,我们提出观察到的特征,D2 O/HDO > HDO/H2O,是低质量恒星形成早期冷阶段化学演化的自然结果:1)大部分氧气被锁在水冰和分子云中的其他分子中,其中水氘代是无效的,以及2)水冰形成在冷的星前/原恒星核心中继续以大大降低的效率,氘过程是高度增强的,由于下降的ortho-para比的H2,较弱的紫外辐射场等。使用一个简单的分析模型和气体-冰天体化学模拟跟踪从形成的分子云到原恒星核的演变,我们表明,所提出的方案可以定量地解释所观察到的HDO/H2O和D2 O/HDO的比例。我们还发现,大多数HDO和D2 O冰可能形成于冷的星前/原恒星核中,而不是形成于分子云中,而大部分H2 O冰都是在分子云中形成的。这项工作展示了权力的组合的HDO/H2O和D2 O/HDO的比率作为一种工具,以揭示过去的历史,水冰形成的早期冷阶段的恒星形成时,氘富集在大部分的水发生。需要进一步的观测来探索D2 O/HDO > HDO/H2O的关系是否在低质量的原恒星源中普遍存在。
2015-12-14 astro-ph.GA
Herschel observations of embedded protostellar clusters in the Rosette Molecular Cloud
赫歇尔OB年轻恒星天体巡天(HOBYS)观测到了玫瑰星分子云,提供了前所未有的恒星形成活动的视图。这些新的远红外数据揭示了一群紧凑的年轻恒星天体,我们的目标是确定它们的物理特性。我们编制了一个样本的原恒星和他们的光谱能量分布,涵盖了近红外到亚毫米波长范围。这些被用来限制原恒星演化的关键属性,热光度,和信封质量,并建立一个演化图。几个集群的区别,包括云中心,嵌入集群附近的发光红外光源,和相互作用区域。分析的Rosette原恒星群范围从0.1兆太阳到约15兆太阳,光度在1到150兆太阳之间,这将演化图从低质量原恒星扩展到高质量区域。一些光源在近红外到中红外波长处缺乏对应物,表明非常年轻。中央星团和菲尔普斯和拉达7星团似乎比分析的原恒星种群的其余部分进化得更少。对于中央集群,我们发现的迹象表明,约25%的原恒星分类为I类近中红外数据实际上是候选0类对象。作为原恒星演化的展示,我们分析了一个致密核心中的四颗低到中等质量的原恒星,它们代表了从0级到I级的不同演化阶段。它们的中红外到远红外光谱斜率向I类阶段变平,160到70 μ m的通量比对于假定的0类源是最大的。这表明,赫歇尔观测详细记录了原恒星演化的最早阶段。
2010-05-18 astro-ph.GA
CORINOS V: Radiative transfer effects in protostellar ice observations
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);The University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);RIKEN Cluster for Pioneering Research(理化学研究所前沿研究集群);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室);University of Virginia(弗吉尼亚大学);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿大学莱顿天文台);Max Planck Institut für Extraterrestrische Physik (MPE)(马克斯·普朗克地外物理研究所);Seoul National University(首尔国立大学)
研究原恒星冰观测中辐射传输效应的影响,通过新模型框架分析冰状包层中的辐射传输,发现冰特征的量化存在挑战,且视线上不同区域的吸收对结果有显著影响。
2026-04-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
JWST observations of $^{13}$CO$_{2}$ ice: Tracing the chemical environment and thermal history of ices in protostellar envelopes
本研究利用JWST观测了五个Class 0源的$^{13}$CO$_{2}$冰,证明其可作为原恒星加热事件的有效替代示踪剂,并通过五成分分解法揭示了冰的化学环境与热历史。
2024-03-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Interstellar bromine abundance is consistent with cometary ices from Rosetta
彗星冰是在恒星和行星形成的过程中形成的,它们的分子和元素组成可以通过研究星际和原恒星物质与早期太阳系有关。最近,罗塞塔任务获得了第一个卤素元素溴(Br)的彗星丰度。然而,到目前为止,它的原恒星气体丰度是不受限制的。我们着手将第一个观测限制放在星际气相溴(Br)丰度上。我们进一步的目标是比较原恒星溴丰度与罗塞塔在彗星67 P/Churyumov-Gerasimenko的冰测量。对Orion KL、Sgr B2(N)和NGC 6334 I的Herschel存档数据进行了HBr和HBr $^{+}$发射或吸收谱线的检查。一个化学网络建模HBr在原恒星分子气体编译,以帮助解释。针对我们的任何靶标均未检测到HBr和HBr $^{+}$。然而,在猎户座KL热核中,我们对HBr/H $_{2}$ O的上限比在彗星67 P中测得的比值低10倍。这一结果是一致的化学网络预测,HBr是不是一个占主导地位的气相溴载体。HBr彗星可能主要形成于冰质的颗粒地幔中,这些地幔几乎锁住了所有的元素Br。
2018-03-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multilayer formation and evaporation of deuterated ices in prestellar and protostellar cores
十年来,在星前核和低质量原恒星中观察到了几种分子的极大氘化。对低质量原恒星进行的新观测表明,水在温暖的内部气体中比在寒冷的外部包层中呈现出较低的氘化。我们耦合的气体颗粒天体化学模型与一维模型的坍缩核心,以正确地遵循星际冰的形成和氘化,以及随后的蒸发在低质量的原恒星信封的目的是解释其氘化的时空演变。天体化学模型遵循的形成和蒸发的冰与多层的方法,还包括一个国家的最先进的氘代化学网络,考虑到自旋状态的H $_2$和轻离子。由于星际冰的形成缓慢,因此它们的化学性质是不均匀的,并且显示出它们的氘分馏向表面增加。冰中氘化的分化诱导了原恒星包层中氘化的演化。温暖的内部区域是贫氘的,因为它包括整个分子含量的冰,而氘预测在寒冷的外部信封规模与高度氘化的表面的冰。我们能够重现原恒星信封内观察到的水氘代的演变,但我们仍然无法预测观察到的甲醛和甲醇超高氘代。最后,这项研究的扩展到氘化的复杂有机物(COM),重要的前生物化学,显示出良好的协议与观察,这表明我们可以使用的氘化追溯其机制和它们的时刻的形成。
2014-05-13 astro-ph.GA
Water abundances in high-mass protostellar envelopes: Herschel observations with HIFI
我们得到了致密的核心结构和水的丰度在四个大质量恒星形成的地区,这可能有助于了解大质量恒星形成的最早阶段。我们给出了对H_2O 1_11-0_00和2_02-1_11以及对H_2 - 18 O 1_11-0_00跃迁的Herschel-HIFI观测结果。对线轮廓的包络贡献通过流出和前景云与贡献分离。包络的贡献建模使用蒙特卡罗辐射转移代码的灰尘和分子线(MC 3D和RATRAN),与水的丰度和湍流速度宽度作为自由参数。虽然流出主要见于高J线的发射,但在基态线的吸收中看到包络,其几乎饱和。导出的水丰度范围从5E-10到4 E-8的外包层。由于Herschel-HIFI数据的高质量和水探测它们的独特能力,我们探测到了原恒星包层周围的冷云。沿着视线还检测到几个前景云。在巨大致密的核心中,H2O的丰度很低,这与高密度和低温导致水在尘埃颗粒上冻结的预期是一致的。丰度值的分布与来源的物理性质没有明确的联系。
2010-07-23 astro-ph.GA
Mapping water in protostellar outflows with Herschel: PACS and HIFI observations of L1448-C
利用Herschel-HIFI和PACS仪器分别拍摄的o-H2O 1_{10}-1_01}和2_{12}-1_01}跃迁图,研究了H2O沿L1448外流的空间分布、速度分布、与其它示踪剂的关系以及丰度变化。水的排放出现cluerous,与个别峰值对应的冲击点沿流出。大部分的557 GHz的线被限制在径向速度范围内\pm 10-50公里/秒,但扩展发射与L1448-C极高速(EHV)射流也被检测到。H2O 1_{10}-1_H201}/CO(3-2)比值随速度的变化很大,这可能反映了两种物质排放气体中不同的和变化的物理条件。在超高压喷流中,推断出低的H2O/SiO丰度比,这可能表明分子的形成是从原恒星风直接喷出的无尘气体。我们得到的平均Tkin和n(H2)值分别约为300-500 K和5 × 10 ^6 cm-3,而沿外流的水丰度相对于H2的数量级为0.5-1 × 10^{-6}。相当恒定的条件下发现所有沿流出意味着流出传播的时间尺度上的进化效应不发挥主要作用的H2O化学。我们的分析结果表明,大部分观察到的H2O线来自冲击后的区域,在那里的气体,被加热到高温后,已经冷却到几百K。相对较低的衍生丰度,但是,要求一些机制,以减少H2O气体在震后地区。在可能的情况下,我们赞成H2O光解,这需要叠加的低速非解离冲击与快速解离冲击能够产生足够强度的FUV场。
2012-10-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel Key Program, "Dust, Ice, and Gas In Time" (DIGIT): the origin of molecular and atomic emission in low-mass protostars in Taurus
作为Herschel-PACS关键计划“尘埃、冰和气体时间(DIGIT)"的一部分,我们用Herschel-PACS观测了金牛座中的六个低质量嵌入源(L1489、L1551-IRS 5、TMR 1、TMC 1-A、L1527和TMC 1),覆盖了50 - 210 $μ$ m的全光谱。金牛座周围星际辐射场的强度相对较低,可以最大限度地减少来自云表面的漫射辐射对与源相关的[C II]辐射的污染,从而可以研究来自源的[C II]辐射。在若干来源中,[C II]排放沿外流分布,[O I]排放也是如此。原子谱线的光度彼此相关性很好,分子谱线也是如此,但原子谱线和分子谱线的相关性很差。CO对总气体冷却的相对贡献恒定在$\sim$ 30%,而H $_2$ O的冷却分数因源而异,这表明不同的冲击特性导致H $_2$ O的不同光解离水平。具有中等高密度的幂律温度分布的气体可以再现所观察到的CO通量,指示接近LTE的CO。然而,H $_2$ O主要是亚热激发的。L1551-IRS 5是最明亮的光源($L_{\rm bol}=24.5$ L $_\odot$),并且[O I] 63.1 $μ$ m线占其FIR线亮度的70%以上,这表明H $_2$ O通过J-冲击完全光解。在L1551-IRS 5中,[O I]线的中心速度偏移超过PACS的波长校准不确定度($\sim$ 70 km s $^{-1}$),…
2014-07-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Water in star-forming regions with Herschel (WISH) V. The physical conditions in low-mass protostellar outflows revealed by multi-transition water observations
内容:外流是恒星形成过程的重要组成部分,既是持续的主动吸积的结果,也是小尺度上机械反馈的主要来源之一。水是这些效应的理想示踪剂,因为它在原恒星的各个部分都有很高的丰度。方法:我们目前的\textit{Herschel} HIFI光谱的多个水过渡到附近的29个0/I类原恒星的WISH调查的一部分。这些被分解成不同的高斯分量,与每一个有关的三个部分的原恒星系统之一,静态信封,空腔冲击和现场冲击的射流和流出的基础。然后,我们约束的激励条件存在于两个流出相关的组件。结果如下:水的排放是光学厚,但有效地薄,与线的比例,不随速度而变化,在相反的CO。腔和点冲击的物理条件是相似的,与冲击后H $_{2}$密度的顺序10 $^{5}-$ 10 $^{8}$ \,厘米$^{-3}$和H $_{2}$ O列密度的顺序10 $^{16}-$ 10 $^{18}$ \,厘米$^{-2}$。H $_{2}$ O发射起源于致密的发射区:对于点激波,这些发射区对应于半径为10- 200\,AU量级的点源,而对于空腔激波,这些发射区来自沿流出空腔壁的厚度为1- 30\,AU量级的薄层。结论:水排放源的位置跟踪两个不同的运动分量的流出; J冲击的流出或在射流的基础上,和C冲击在空腔壁中的薄层。I类源具有与0类源类似的激发条件,但通常具有更小的线宽和发射区域尺寸。我们认为,是驱动外流的风速,而不是包层密度或质量的减小…
2015-01-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Thermal formation of ammonium carbamate on the surface of laboratory analogues of carbonaceous grains in protostellar envelopes and planet-forming disks
我们的研究小组最近证实了尘埃颗粒表面在热反应CO2 + 2NH 3 $\rightarrow$ NH 4 + NH 2COO中的催化作用。在80 K的纳米尺寸的碳和硅酸盐颗粒的表面上的反应的速率系数被测量为高达三倍高的反应速率系数KBr上测量相比。在这项研究中,反应进行碳颗粒和溴化钾在50 - 80 K的扩展温度范围内,并添加水冰。的反应活化能被发现是约3倍,低于相应的冰层KBr的晶粒。因此,在所研究的反应中的尘埃颗粒表面的催化作用可以与反应势垒的减少。向NH3:CO2冰中加入水会减缓反应。在5:1的H2O:CO2比率下,在实验时间尺度上未检测到反应。这一结果提出了问题的热形成的氨基甲酸铵在致密的分子云和外部地区的原恒星和原行星的环境与占主导地位的水冰地幔化学。然而,它仍然可以发生在晶体冰中的原恒星和原行星环境的内部区域。
2020-04-04 astro-ph.GA
The CHESS chemical Herschel surveys of star forming regions: Peering into the protostellar shock L1157-B1. I. Shock chemical complexity
我们提出的L1157-B1弓形激波,获得HIFI的关键程序的框架内的化学赫歇尔调查的恒星形成区(CHESS)的无偏调查的第一个结果。L1157外流是由一颗低质量的0级原恒星驱动的,被认为是所谓的化学活性外流的原型。明亮的蓝移弓形激波B1是研究H2红外辐射追踪的热(约1000-2000 K)成分与冷(约10-20 K)扫掠物质之间联系的理想实验室。其主要目的是追踪通过激波而化学富集的暖气体,并推断L1157-B1的激发条件。在555-636 GHz区域内共识别出27条谱线,平均3 sigma水平为30 mK。如Lefloch等人(2010年)所讨论的,发射主要由CO(5-4)和H2O(110-101)跃迁控制。在这里,我们报告的识别线从NH3,H2 CO,CH 3OH,CS,HCN,和HCO+。从尘埃地幔(NH3,H2 CO,CH 3OH)和H2O释放的分子所产生的配置文件之间的比较是一致的,在这种情况下,水也形成在气相中的高温地区溅射或颗粒颗粒碰撞是没有效率的。观察到的示踪剂的高激发范围使我们能够首次推断这些物种中存在温暖(> 200 K)的气体成分,与从地面检测到的冷气体和热气体共存于B1弓形结构中。
2010-06-09 astro-ph.GA
Hunt for complex cyanides in protostellar ices with JWST: Tentative detection of CH$_3$CN and C$_2$H$_5$CN
本研究利用JWST-NIRSpec在三个原恒星系统的星际冰中首次初步探测到CH$_3$CN、C$_2$H$_5$CN和N$_2$O,发现含氮分子与甲醇的冰相柱密度比高于气相,并指出未来需结合NIRSpec和MIRI巡天及实验室测量以确认其形成历史。
2024-01-15 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
JWST-IPA: Chemical Inventory and Spatial Mapping of Ices in the Protostar HOPS370 -- Evidence for an Opacity Hole and Thermal Processing of Ices
本研究借助JWST观测中等质量原恒星HOPS 370,获取其冰相化学组分与高分辨率空间分布,发现内包层冰存在热加工证据及与激波结对应的冰柱密度不足区。
2024-10-09 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Ices in starless and starforming cores
冰颗粒地幔通常通过红外光谱观测到致密云、云核、原恒星包层和原行星盘。高达80%的可用氧、碳和氮都存在于这些冰中;最常见的冰成分-- H2O、CO2和CO --在许多恒星形成区的丰度仅次于H2。除了作为一个分子库,冰化学是负责大部分的化学演变,从水到复杂的,益生元分子。结合现有的ISO,斯皮策,VLT和凯克冰数据的结果在一个大样本的冰源(\sime 80),跨越所有阶段的恒星形成和大范围的原恒星光度(<0.1-105 L \odot)。在这里,我们总结了不同的技术,已被应用到挖掘这个冰的数据集上的信息,在不同的环境中的典型冰成分,这意味着什么冰的形成和演变过程中的恒星和行星形成。重点是如何最大限度地利用冰观测的经验约束,其次是从实验和模型的信息的应用。这一策略被用来识别冰带,并限制哪些冰在云形成的早期形成,哪些冰在星前核心形成,哪些冰需要原恒星的热量和/或紫外线辐射才能形成。统计检验,生存分析和冰地图的效用是突出的,后者直接揭示了星前冰的形成发生在两个阶段,分别与H2O和CO冰的形成,大多数原恒星冰的变化可以解释的差异在星前CO冰形成阶段。最后,特别注意直接观察复杂冰的困难,以及气体观测,实验和模型如何帮助限制这一冰化学阶段。
2011-07-28 astro-ph.GA
Are Stellar Embryos in Perseus Radio-Synchrotron Emitters? Statistical data analysis with Herschel and LOFAR paving the way for the SKA
本研究首次统计分析英仙座分子云恒星胚胎的射电同步辐射,用LOFAR探测未发现显著信号,给出磁场强度上限并预测SKA-Low未来可更灵敏探测,为理解宇宙线与恒星形成关系提供依据。
2024-11-29 astro-ph.GA
Which molecule traces what: chemical diagnostics of protostellar sources
0/I类原恒星的物理和化学条件是解开原恒星吸积过程及其对行星形成影响的基础。其目的是确定哪些物理成分是由不同的分子在亚弧秒尺度(100 - 400 au)跟踪。我们使用一套阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)数据集在波段6(1毫米),波段5(1.8毫米)和波段3(3毫米)的空间分辨率为0.5 - 3”的16个原恒星源。原恒星的包层被C $^{18}$ O、DCO $^+$和N $_2$ D $^+$很好地追踪,CO的冻结控制了包层尺度的化学。在经典的激波示踪物如SiO和SO中可以看到分子外流,但也观察到冰幔产物如CH $_3$ OH和HNCO随激波释放。分子喷流不仅在SiO和SO中突出,而且偶尔在H $_2$ CO中也突出。腔壁显示出UV照射的示踪物,例如C $_2$ H c-C $_3$ H $_2$和CN。热的内包层,除了显示来自复杂有机分子(COMs)的发射之外,还呈现来自小分子如H $_2$ S、SO、OCS和H $^{13}$ CN的紧凑发射,最有可能与冰升华和高温化学有关。亚弧秒毫米波观测允许识别那些(简单的)分子,最好的跟踪每一个原恒星系统的物理组成部分。COM被发现在热的内信封(高激发线)和流出(低激发线)具有可比的丰度。COMs可以与碳氢化合物共存于相同的原恒星源,但它们追踪不同的成分。在不久的将来,JWST-MIRI的中红外观测将以前所未有的灵敏度和与ALM…
2021-07-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Evolution of Protostars: Insights from Ten Years of Infrared Surveys with Spitzer and Herschel
恒星是由致密分子云核心的引力坍缩形成的。在原恒星阶段,质量从核心吸积到原恒星上,可能是通过吸积盘,在这个阶段,恒星的初始质量和行星形成的初始条件都是确定的。在过去的十年中,斯皮策太空望远镜和赫歇尔空间天文台提供的新观测能力使整个恒星形成云的宽视场调查成为可能,具有前所未有的灵敏度,分辨率和红外波长覆盖范围。我们回顾了这一领域的进展,重点是观测本身和它们对恒星形成和原恒星演化理论模型的约束。我们还强调开放的问题,并概述了进一步推进该领域所需的新方向。
2014-01-10 astro-ph.GA
Overview of complex organic molecule observations in protostellar systems
本文综述原恒星系统中气相与冰相复杂有机分子的巡天观测,指出冰相化学对COM形成的重要性,并强调解释丰度比差异时需兼顾化学与物理因素。
2025-10-17 astro-ph.GA
Water cooling of shocks in protostellar outflows: Herschel-PACS map of L1157
在Herschel星形成区水(WISH)关键计划的框架下,获得了几颗年轻恒星外流的水线图,以研究激波中水的产生及其在外流冷却中的作用。本文报告了该计划的第一个结果,提出了一个PACS地图的o-H2O 179微米过渡到年轻的流出L1157。179微米的地图进行比较与其他重要的冲击示踪剂,并与以前的单点ISO,SWAS,和奥丁水观测的同一来源,使我们能够限制水的丰度和总冷却。强的H2O峰定位在两个冲击发射节点和中心源位置。的H2O 179微米的排放空间相关的H2旋转线,激发在冲击导致显着增强的水丰度的排放。沿流出的水排放峰值也与其他冲击产生的分子物种,如SiO和NH3的峰值相关。在原恒星的位置也观察到一个强烈的H2O峰,在那里没有其他分子有显着的发射。179 um的绝对强度及其与Odin/SWAS先前观测到的H2O 557 GHz谱线的强度比表明,水的发射起源于温暖的致密团块,PACS无法在空间上分辨,H2O丰度为10^-4。这证明团块已经被加热足够长的时间以允许几乎所有可用的气相氧转化为水。总的水冷却量约为10^-1 Lo,约占H2冷却量的40%,占沿L1157外流的激波释放的总能量的23%。
2010-05-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Chemistry-First Centered Icy Chemical Inventory of Protostellar Sources with JWST
University of Hawaii at Manoa(夏威夷大学马诺阿分校);RIKEN Pioneering Research Institute(理化学研究所先锋研究部);University of Virginia(弗吉尼亚大学)
本研究利用JWST数据分析原恒星源的冰中复杂有机分子,揭示其形成路径及化学环境。
2026-02-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
JWST observations of segregated $^{12}$CO$_2$ and $^{13}$CO$_2$ ices in protostellar envelopes
本研究利用JWST观测两颗原恒星的CO$_2$冰振动模式,通过轮廓分解证实加热引发冰分离,CO$_2$从富水冰中析出且CO$_2$-CH$_3$OH组分占优,同时明确碳同位素分馏作用微弱并测得相关同位素比值。
2025-05-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Neutral and Ionized Hydrides in Star-forming Regions -- Observations with Herschel/HIFI
宇宙中的氘丰度主要取决于高能紫外线、X射线和粒子辐射。在这里,我们研究的恒星形成区域的辐射年轻的恒星对象可以是大量的,密度和温度可以大大提高星际值。Herschel空间天文台的HIFI光谱仪在恒星形成区观测到OH、CH、NH、SH及其离子OH+、CH+、NH+、SH+、H2O+和H3 O+的谱线。分子柱密度是从观察到的基态线,模型,或旋转图。我们在这里报告两个原型的高质量区域,AFGL 2591和W3 IRS 5,并将它们与化学计算进行比较,假设高能辐照。假设没有电离原恒星发射的模型进行了比较(i)一个模型假设强的原恒星X射线发射和(ii)一个二维(2D)模型,包括在远紫外线(FUV,6 - 13.6 eV)辐射的流出壁,分离流出的气体和下落的信封材料的发射。我们证实,FUV在二维模型中的效果与扩大照射表面是明显的。对FUV辐射非常敏感的分子是CH+,其丰度提高了5个数量级以上。CH ~+谱线的HIFI观测结果与Bruderer等提出的计算丰度、非LTE激发和谱线辐射转移的二维FUV模型一致。{Ref 20}因此,CH ~+是恒星形成区良好的FUV示踪剂。不排除潜在X射线照射的影响,但目前的数据无法证明。
2013-08-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
Investigating the Role of Protostellar Variability with PRIMA Using Monte Carlo Simulations
本研究利用PRIMA观测计划,通过蒙特卡洛模拟演化原恒星集合,发现观测至少2000颗原恒星即可判定原恒星爆发在恒星质量组装过程中的重要性。
2025-11-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Water and methanol in low-mass protostellar outflows: gas-phase synthesis, ice sputtering and destruction
原恒星流出物中的水要么是在T > 200 K时由原子氧气相合成的结果,要么是由含有水冰的溅射冰幔产生的。我们的目标是量化的两种机制,导致水流出的贡献,通过比较观察气相水甲醇(粮食表面产品)对三个低质量的原恒星在NGC 1333。在此过程中,我们还量化了流出物中被破坏的甲醇量。为此,我们利用JCMT和Herschel-HIFI数据的H2O,CH 3OH和CO发射线,并将它们与RADEX非LTE激发模拟进行比较。我们发现高达一个数量级的减少,在柱密度比的CH 3OH超过H2O的速度增加线翼高达~15公里/秒。一个独立的减少X(CH 3OH)相对于CO的一个数量级也发现在这些对象。我们的结论是,气相形成的H2O必须在高速度(10公里/秒以上,相对于源速度)重新形成溅射过程中破坏的水是活跃的。此外,从低速溅射水到高速形成水的转变必须是渐进的。我们放置的上限的两个数量级的甲醇溅射效应的破坏。
2014-02-28 astro-ph.GA
Formation and recondensation of complex organic molecules during protostellar luminosity outbursts
在恒星的形成过程中,周围物质向中心物体的吸积被认为经历了强烈的光度爆发,随后是长时间的相对静止,即使在恒星形成的早期阶段,原恒星仍然嵌入在一个大的包层中。我们研究了气相的形成和复杂的有机分子(COMs)二甲醚和甲酸甲酯,诱导突然冰蒸发过程中发生的亮度爆发不同幅度的原恒星信封。为此,我们更新了一个气相化学网络,形成复杂的有机分子,其中氨起着关键作用。这里提出的模型计算表明,离子-分子反应可以单独占观察到的存在下,二甲醚和甲酸甲酯在一个大部分的原恒星的核心,而不诉诸颗粒表面化学,虽然它们依赖于不确定的冰丰度和气相反应分支比。尽管约百年的短爆发时间尺度,预测的丰度比所考虑的物种相对于甲醇高于10%的爆发期间,由于其结合能相对于水和甲醇,延迟其再冷凝冷却过程中的低。虽然大多数嵌入式原恒星的当前光度太低,无法在当前亚毫米干涉仪可以观察到的热核区域中产生这些复杂的物质,但以前的光度爆发事件将导致原恒星包络的扩展区域中形成COM,其大小增加高达一个数量级。
2016-02-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Warm gas towards young stellar objects in Corona Australis - Herschel/PACS observations from the DIGIT key programme
外部辐射对低质量年轻恒星周围原恒星包层中化学和物理的影响知之甚少。南冕座的恒星形成区包含R CrA暗星云,由几个被中等质量年轻恒星辐射的低质量原恒星核心组成。研究了年轻的赫比格Be星CrA对一组低质量年轻天体中温暖的气体和尘埃的辐射效应。本文介绍了R-CrA暗星云中两个低质量恒星形成区的Herschel/PACS远红外数据管。研究了CO、OH、H_2O、[C Ⅱ]、[O Ⅰ]和连续辐射的分布。我们已经开发了一种反卷积算法,我们使用它来反卷积的地图,分离的点源发射的扩展发射。我们还构建了分子物种的旋转图。通过对Herschel数据的反卷积,我们发现了大尺度(几千AU)的尘埃连续谱和与点源无关的谱线发射。在点源和扩展发射中,分别发现热CO($282\pm4$ K)、热CO($890\pm84$ K)、OH($79\pm4$ K)和H2O($197\pm7$ K)的转动温度相似。旋转温度也类似于在其他更孤立的核心中发现的。扩展的尘埃连续发射被发现在两个脊相似的程度和温度的分子毫米发射,指示外部加热从赫比格Be星R CrA。我们的研究结果表明,附近的发光恒星不会增加年轻恒星物体(YSO)周围温暖气体中的分子激发温度。然而,与没有受到外部辐射的类似物体相比,在与这些原恒星及其周围环境相关的温暖气体中,H2O的光解产物(如OH和O)的发射增强。
2013-11-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Origin of warm and hot gas emission from low-mass protostars: Herschel-HIFI observations of CO J=16-15. I. Line profiles, physical conditions, and H2O abundance
通过对高J CO跃迁的光谱未分辨观测,Herschel-PACS揭示了低质量原恒星周围存在大量温暖(300 K)和热(700 K)分子气体。我们的目标是阐明对原恒星观测到的CO阶梯的激发和起源,以及使用光谱分辨的Herschel-HIFI数据在不同物理成分中的水丰度。本文介绍了用Herschel-HIFI对24个低质量原恒星天体的高激发CO谱线J=16-15的观测结果。光谱分辨的配置文件显示两个不同的速度分量:一个广泛的组成部分,平均FWHM为20公里/秒,和较窄的组成部分,FWHM为5公里/秒,往往是从源速度偏移。通过比较CO J=16-15和10-9的辐射,测得整个剖面的平均转动温度约为300 K。辐射传输分析表明,平均H2O/CO柱密度比约为0.02,表明H2O的总丰度约为2x 10 ^-6。两个不同的速度剖面中观察到的HIFI线配置文件表明,与PACS观察到的CO阶梯由两个激励组件。暖分量(300 K)与宽HIFI分量相关联,并且热分量(700 K)与偏移HIFI分量相关联。前者起源于外流空腔激波或盘风,后者起源于辐射激波。无处不在的温暖和热的CO组件表明,基本机制管理这些组件的激发,我们假设,温暖的组件出现时,H2停止是占主导地位的冷却剂。在这种情况下,热分量出现在冷却分子H2-贫气体之前的H2形成的开始。高光谱分辨率观测高激发CO跃迁独特地揭示了低质量原恒星物体中温暖和…
2017-05-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
The High-Mass Protostellar Population of a Massive Infrared Dark Cloud
我们对$\sim70,000\:M_\odot$红外暗云(IRDC)G028.37+00.07的高质量原恒星种群进行了普查,根据Molinari等人(2016)的{ \it Herschel} Hi-GAL目录中报告的$70\:μ$ m发射确定了35个源。我们进行孔径测光来构建光谱能量分布(SED),然后将其与Zhang & Tan(2018)的大质量原恒星模型拟合。我们发现这些光源的各向同性光度范围从$\sim$ 20到4,500 $\:L_\odot$。最明亮的光源被预测为具有当前的原恒星质量为$m_{*}\sim10\:M_\odot$,由质量为$M_{c}\sim40$到$400\:M_\odot$的核心形成。在我们的样本中,最不发光的源被预测为质量低至$\sim 0.5\:M_\odot$的原恒星,其形成的核心具有$M_{c}\sim10\:M_\odot$,这是在原恒星模型网格中探索的最小值。探测到的原恒星总质量估计为$M_{*}\sim 100\:M_\odot$。考虑到完整性修正,这是受约束的比较与ALMA研究的一部分云,我们估计每自由落体时间的$\sim3\%$在IRDC的恒星形成效率。最后,分析源的空间分布,我们发现相对较低程度的中心集中的原恒星。原恒星,包括质量最大的原恒星,似乎并没有特别集中在IRDC边界所定义的原星团中。
2020-05-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical fractionation of deuterium in the protosolar nebula
了解恒星形成物体中氘的气体颗粒化学可能有助于解释它们的历史和现状。我们的目的是澄清如何在冰的过程中影响氘分馏。在这方面,我们研究了太阳质量的原恒星信封使用天体化学速率方程模型,认为散装冰化学。结果表明,一般协议的分子D/H丰度比在低质量的原恒星。星前核中冰的积累和颗粒表面HD的快速合成的同时进行的过程阻碍了冰物种的氘化。所观察到的D/H比率非常高,超过10%,即,超氘,甲醛和二甲醚重现,但没有其他物种在原恒星信封阶段。在散装冰的化学转化降低D/H比的冰物种,并没有帮助解释超氘。在原恒星阶段,D2 O/HDO丰度比计算为高于HDO/H2O的比例,由于气相化学。从冰中蒸发的物种具有高的分子D/H比和高的气相丰度。
2017-01-20 astro-ph.GA
The earliest phases of star formation - A Herschel key project. The thermal structure of low-mass molecular cloud cores
分子云核的温度和密度结构是决定原恒星坍缩过程及其形成的恒星性质的最重要的物理量。然而,密度分布往往依赖于简化假设的等温线或观测约束条件差的模型温度分布。为了更好地约束原恒星坍缩开始时分子云核心的初始物理条件,我们与赫歇尔卫星一起启动了保证时间关键项目(GTKP)“恒星形成的最早阶段”(EPoS)。本文概述了EPoS项目中的低质量源,包括所有观测,分析方法和调查的初步结果。我们研究了12个以前良好的特点,孤立的,附近的球状体使用FIR和submm连续谱图在100微米和1.2毫米之间的8个波长的热尘埃排放。我们的样本包含两个球状体与无星的核心和嵌入式原恒星在不同的早期演化阶段。尘埃排放图被用来提取空间分辨的SED,然后独立地与修改后的黑体曲线拟合,以获得视线平均尘埃温度和柱密度图。我们发现,所有的球状体的热结构是占主导地位的外部加热来自星际辐射场和适度的屏蔽薄扩展晕。所有的球状体都有温暖的外层(14-20 K)和较冷的致密内部(8-12 K)。嵌入某些球状体中的原恒星仅在半径范围内将致密核心的局部温度提高到约5000 AU,但不会显著影响球状体的整体热平衡。
2013-01-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical Variation among Protostellar Cores: Dependence on Prestellar Core Conditions
热科里诺化学和暖碳链化学(WCCC)是由恒星形成核心中的气体-颗粒相互作用驱动的:在冰幔中形成复杂有机分子(COMs)的自由基-自由基重组反应,CH $_4$和COMs的升华,以及随后的气相反应。这些化学特征预计将取决于冰地幔的组成,这是设置在星前阶段。我们计算了气体颗粒化学反应网络,考虑了成星核中的层状冰幔结构,以研究热科里诺化学和WCCC如何依赖于引力坍缩开始之前的静态相的物理条件。我们发现,温度越低,静止相的消光越低,静止相的时间越长,WCCC越活跃。热可里诺化学对静止相条件的依赖性更为复杂。虽然CH $_3$ OH在较暖的静态相模式中的丰度较低,但由于COMs的形成途径不同,因此在这些暖的静态相模式中,一些COMs有效地形成。如果视觉消光较低,则光解使COM在静态阶段不太丰富。然而,一旦崩溃开始,视觉消光增加,COM可以有效地形成。静态阶段的持续时间不会在很大程度上影响COM丰度。原型热corino和混合源之间的化学多样性,其中COMs和碳链都相当丰富,可以解释星前条件的变化。然而,在我们的模型中,很难再现原型WCCC源中的气体COMs的不足。
2020-06-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Mid-Infrared Spectroscopic Study of Young Stellar Objects in the SMC Region NGC 346: JWST Detects Dust, Accretion, Ices and Outflows
本研究利用JWST对小麦哲伦云NGC 346区域的年轻恒星天体开展中红外观测,探测到尘埃、冰、吸积与外流特征,首次在该区域发现可分辨的原恒星外流。
2025-10-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
HDO ice detected toward an isolated low-mass protostar with JWST
本文利用 JWST 首次在孤立低质量原恒星 L1527 IRS 中探测到 4.1 μm HDO 冰特征,测得冰中 HDO/H₂O 比率约为 4.4×10⁻³,并据此探讨水从前恒星阶段到原行星盘的化学继承与区域环境差异。
2025-06-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Linking ice and gas in the Lambda Orionis Barnard 35A cloud
尘埃颗粒在星际介质中的分子合成中起着重要作用,从最简单的物种到复杂的有机分子。其中一些固态分子如何转化为气相物质仍然是一个有争议的问题。我们的目的是直接比较冰和甲醇(CH $_3$ OH)和CO的气体丰度,并研究低质量原恒星包层中冰和气体之间的关系。本文介绍了亚毫米波阵列和阿塔卡马探路者实验对位于B35 A星云中的多原恒星系统IRAS 05417 +0907的气相CH $_3$ OH和CO的观测。我们使用档案AKARI冰数据对相同的目标来计算CH $_3$ OH和CO气体冰比。CO同位素的发射是扩展的,而CH $_3$ OH的发射是紧凑的,并跟踪从IRAS 05417 +0907发出的巨大流出。发现B35 A $-$ 4和B35 A $-$ 5的亚毫米尘埃排放和H $_2$ O冰柱密度之间存在差异,这与以前的报道相似。B35 A $-$ 2和B35 A $-$ 3位于亚毫米尘埃发射峰值处,显示出H $_2$ O柱密度低于B35 A $-$ 4。亚毫米波连续辐射和红外H $_2$ O冰观测之间的差异表明,尘埃和H $_2$ O冰的分布在这个致密的云周围的年轻恒星物体不同。其原因可能是这些辐射源位于干涉观测所分辨的不同环境中:B35 A $-$ 2、B35 A $-$ 3,特别是B35 A $-$ 5位于可能受到溅射和加热影响的冲击区,这些溅射和加热影响了亚毫米尘埃的发射模式,而B35…
2021-05-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Results from HOPS: A Multiwavelength Census of Orion Protostars
斯皮策和赫歇尔空间观测台的观测现在使人们能够发现附近分子云中的大量原恒星样本并确定其特征,从而为详细了解不同环境中的恒星形成提供观测基础。我们正在通过赫歇尔猎户座原恒星巡天(HOPS)实现这一目标,该巡天的目标是猎户座分子云中的328颗斯皮策确定的原恒星,猎户座分子云是最近500 pc中最大的恒星形成区域。样本涵盖了原恒星演化的所有阶段和广泛的形成环境,从密集的星团到相对孤立。通过网格的辐射转移模型,我们拟合了原恒星的1-870微米光谱能量分布(SED),以估计它们的包络密度、空腔开口角、倾角和总光度。校正后的辐射热光度和温度的前景消光和倾斜的来源,我们发现几个数量级的亮度在所有的进化状态,一个恒定的中值光度在更进化的阶段,和一个可能的赤字的高倾斜,迅速下降的信封之间的斯皮策确定的样品。我们已经在赫歇尔图像中发现了100多个新的来源,其中一些可能会填补这一空白。我们还报告了对V2775 Ori(HOPS 223)爆发前和爆发后1-870微米SED进行建模的结果,V2775 Ori是样品中已知的FU Orionis爆发体。它是最不明亮的FU Ori星,有一个原恒星的外壳。
2012-12-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
L1448-MM observations by the Herschel Key program, "Dust, Ice, and Gas In Time" (DIGIT)
我们提出Herschel/PACS观测L1448-MM,一个0级原恒星与一个突出的外流。在55 <λ < 210微米处检测到许多发射谱线,包括CO、OH、H2O和[O I]。我们研究了每个跃迁的空间分布,发现来自低能级的谱线倾向于沿着流出方向分布,而来自高能级的谱线在中心空间像素处达到峰值。空间分布图显示,OH发射谱线形成在一个相对较小的区域内,而[O I]发射谱线延伸。根据旋转图分析,CO排放可以用两个(暖和热)温度分量来拟合。对于H2O,邻对位比接近3。非LTE LVG计算表明,CO和H2O线可以在高动力学温度(T > 1000 K)的环境中形成,这表明冲击源。对于OH,IR泵浦过程在能级布居中起重要作用。L1448-MM中的分子发射可以用C冲击模型更好地解释,但PACS [O I]和Spitzer/IRS [Si II]发射的原子发射与C冲击不一致,表明该区域存在多次冲击。在PACS波长范围内,水是L1448-MM的主要线路冷却剂,最佳拟合LVG模型预测H2O和CO在PACS波长范围内发射其线路光度的(50-80)%。
2013-09-09 astro-ph.GA
JOYS+ study of solid state $^{12}$C/$^{13}$C isotope ratios in protostellar envelopes: Observations of CO and CO$_2$ ice with JWST
本研究利用JWST观测17颗低质量原恒星的CO与CO$_2$冰多种振动吸收带,测定固态$^{12}$C/$^{13}$C比率,发现CO冰比率高于CO$_2$冰,揭示碳分馏在后期增强。
2024-09-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
The earliest phases of high-mass star formation, as seen in NGC 6334 by \emph{Herschel}
为了限制高质量恒星形成的模型,Herschel/HOBYS KP的目标是发现能够容纳低质量星前核心的高质量类似物的大质量致密核心(MDC),这在过去十年中一直在寻找。在这里,我们专注于NGC 6334,最好的研究HOBYS分子云复合物之一。我们使用Herschel PACS和SPIRE 70- 500 mu图像的NGC 6334复杂的补充(亚)毫米和中红外数据。我们用getsources软件建立了一个完整的程序来提取~0.1 pc的致密核心,同时测量它们的远红外到毫米波通量。我们仔细估计了这些致密核心的温度和质量,从他们的SED。与高质量恒星形成路标的交叉相关表明,NGC 6334中MDCs的质量阈值为75 Msun。MDCs的温度为9.5- 40 K,质量为75- 1000 Msun,密度为10^5- 10^8 cm-3。它们的中红外发射被用来分离6个红外明亮和10个红外安静的原恒星MDC,而它们的70 μ发射强度,相对于安装的SED,有助于确定16个无星MDC候选者。后者的能力,主机高质量的星前核心在这里进行了调查,仍然值得怀疑。从无星阶段到红外宁静阶段和红外明亮阶段,质量和密度的增加表明原恒星和MDC的质量同时增长。高质量星前和原恒星核心阶段的统计寿命估计分别为1- 7x10^4年和至多3x10^5年,这表明了一种高质量恒星形成的动力学情景。目前的研究提供了良好的质量估计的统…
2017-03-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Water in Star-Forming Regions with the Herschel Space Observatory (WISH): Overview of key program and first results
“Herschel星形成区的水”(WISH)是Herschel空间天文台的一个关键方案,目的是利用水和相关分子探测年轻恒星物体的物理和化学结构,并跟踪从塌陷云到行星形成盘的水丰度。大约有80个源是有针对性的,涵盖了广泛的光度和演化阶段,从冷的前恒星核心到温暖的原恒星包层和流出物到年轻恒星周围的圆盘。HIFI和PACS仪器都用于观察H2O、H218O和化学相关物质的各种谱线。该计划的科学动机和观察策略的概述与建模方法和分析工具,已经开发。初步的科学研究结果。这些包括冷气体中缺乏水,其丰度低于大多数预测,原恒星环境中的冲击产生强烈的水排放,紫外辐射在整个光度范围内沿流出壁加热气体的重要性,以及令人惊讶地广泛检测到流出和前景气体中化学相关的H2OH+和H2O+。对能量收支的定量估计表明,在与原恒星相关的温暖致密气体中,H2O通常不是主要的冷却剂。得到了原行星盘外区冷气态水贮库的深度极限,这对我们理解盘内颗粒生长和混合具有深远的意义。
2010-12-21 astro-ph.GA
Alignment Between Protostellar Outflows and Filamentary Structure
我们提出了新的亚毫米波阵列(SMA)观测CO(2-1)流出到年轻的,嵌入原恒星英仙座分子云的一部分,恒星系统的质量大会及其演变与SMA(MASSES)调查。对于57英仙座原恒星,我们的特点的流出角的方向,并比较它们与来自$Herschel$观测的本地灯丝的方向。我们发现,流出和细丝之间的相对角度是不一致的纯粹平行或纯粹垂直的分布。相反,观察到的流出灯丝角度的分布是更一致的随机对齐的角度或投影的平行和垂直的角度的混合。平行角和垂直角的混合要求垂直对齐更常见,其系数为$\sim$ 3。我们的研究结果表明,所观察到的分布可能保持无论原恒星的多样性,年龄,或主机核心的不透明度。这些观测结果表明,原恒星的角动量轴可能与大尺度结构无关。我们讨论了独立的原恒星旋转轴的意义,在一般的图片,基于恒星的形成。
2017-07-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
The initial conditions of stellar protocluster formation. II. A catalogue of starless and protostellar clumps embedded in IRDCs in the Galactic longitude range 15<l<55
我们提出了一个与红外暗云(IRDC)有关的无星和原恒星团块的目录,它位于内银道面(b<1)的40度宽区域。我们已经提取了3493个IRDC的远红外(FIR)对应物,这些IRDC在银河经度范围15<l<55内具有已知的距离,并使用Hi-GAL搜索年轻的团块,Hi-GAL是用Herschel卫星进行的银河平面调查。每个团块被识别为在160、250和350 μ m处检测到的紧凑源。根据它们在70 μ m时的发射(或没有发射),这些团块被分类为原恒星或无星。我们确定了1723块,其中1056(61%)是原恒星和667(39%)无星。在764个不同的IRDC中发现了这些团块,其中375个(49%)只与原恒星团块有关,178个(23%)只与无恒星团块有关,211个(28%)与两种类型的团块有关。这些团块的平均质量为250 M_sun,质量最高可达10^4$ M_sun,光度最高可达10^5 L_sun。质量半径分布表明,在这次调查中发现的无星团块中,几乎有30%可以形成高质量恒星,然而这些大质量团块仅局限于约4%的IRDC中。假设形成大质量恒星的最小质量表面密度阈值,将大质量无星团块的数量与那些已经包含嵌入源的团块的数量进行比较,表明质量M>500 M_sun的团块的无星阶段的寿命上限为10^5年。
2015-06-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
Mapping Interstellar Ice Inventory toward Class 0 Protostars in Star-forming Region Orion A with JWST Data
Ural Federal University(乌拉尔联邦大学);Institute of Astronomy of the Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院天文研究所);Institute of Natural Sciences and Mathematics, Ural Federal University(乌拉尔联邦大学自然科学与数学研究所);Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院新疆天文台)
利用JWST高分辨率光谱数据,首次以~100 AU分辨率绘制了猎户座A中六个Class 0原恒星周围关键冰物种的像素级吸收图,揭示了冰丰度和分布的显著变化,并表明冰主要形成于前恒星阶段。
2026-06-08 astro-ph.GA
Magnetic Fields and Asymmetric Accretion in the Class 0 Protostellar System L1527 IRS
Seoul National University(首尔大学);SNU Astronomy Research Center, Seoul National University(首尔大学天文研究中心);Worcester State University(伍斯特州立大学);University of Illinois(伊利诺伊大学)
本研究通过亚毫米偏振观测揭示L1527 IRS原恒星系统中磁场形态的东部垂直与西部收缩差异,结合谱指数和丝状结构,提出非对称质量分布驱动的吸积情景。
2026-09-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
First detection of Hydrogen Chloride towards protostellar shocks
我们提出了第一次检测氢氯在原恒星冲击,通过观察在626 GHz的基本过渡与赫歇尔HIFI光谱仪。我们检测到三条超精细线中的两条,从中我们得出线不透明度< 1。使用非LTE LVG代码,我们约束HCl柱密度、温度和排放气体的密度。排除了发射起源于分子云的假设,因为这意味着太密集的气体。相反,假设发射起源于先前在IRAM PdB干涉仪上观察到的10”-15”尺寸的冲击气体,我们得到:N(HCl)=0.7-2 × 10(13)cm-2,温度> 15 K,密度> 3 × 10(5)cm-3}。结合Herschel HIFI CO(5-4)观测,可以进一步限制气体密度和温度,10(5)-10(6)cm-3和120-250 K,以及HCl柱密度,2 x 10(13)cm-2,最后,丰度:3-6 x 10(-9)。估计的HCl丰度与之前在低质量和高质量原恒星中观察到的丰度一致。L1157-B1激波中来自挥发性和难熔颗粒组分的物种增强,这一令人困惑的结果表明,与先前的化学模型预测相反,HCl不是气相中氯的主要储存库,或者L1157-B1中元素氯的丰度很低。天体化学模拟表明,HCl实际上是在低温下,在冲击发生之前在气相中形成的,而后者并没有增加其丰度。
2011-10-18 astro-ph.GA
Revised SED of the triple protostellar system VLA 1623-2417
VLA 1623 $-$ 2417是一个深深嵌入蛇夫座A的三重原恒星系统。源A和源B的间距为1.1”,这使得它们的研究难以超过亚毫米范围。缺乏拱星气体排放表明VLA 1623 $-$ 2417 B有一个非常冷的包层,比通常被认为是原型0级源的源A年轻得多。我们探讨的后果,新的ALMA波段9数据的光谱能量分布(SED)的VLA 1623 $-$ 2417和他们的推断性质。利用从厘米波段到近红外波段的尘埃连续观测资料,构造并分析了VLA 1623 $-$ 2417中各成分的SED。此处给出的ALMA波段9数据表明,VLA 1623 $-$ 2417 B的SED没有如先前预期的那样在850 $μ$ m处达到峰值,而是在短于450 $μ$ m的波长处呈现与VLA 1623 $-$ 2417 A相同的形状。这里给出的结果表明,之前关于$Herschel$和斯皮策观测中的通量仅由VLA 1623 $-$ 2417 A主导的假设是不成立的,相反,VLA 1623 $-$ 2417 B很可能在$λ~<$ 450 $μ$ m处贡献了相当大的一部分通量。然而,这些结果并不能解释VLA 1623 $-$ 2417 B缺乏星周气体排放和令人困惑的性质。
2018-07-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Thermal structure of a protostellar envelope
球对称坍缩云演化的数值流体动力学模型,设计用于计算这些物体在其演化的星前和原恒星阶段的热结构,提出。该模型的显著特点包括可以独立地描述气体和尘埃的温度,这在计算星前云和原恒星云的热结构以及计算来自中央原恒星的辐射通量时非常重要。这个模型是用来比较的理论密度和温度分布与附近的恒星形成的赫歇尔空间天文台获得的网站的观测。应用带通量限制器的扩散近似能较好地描述原恒星云的径向密度和温度分布。然而,显着差异的模型和观测的密度分布被发现为星前阶段,这表明存在明显的偏离平衡的星前云。提出了一种基于自适应$τ$近似的云热结构近似计算方法。应用的$τ$ -近似产生良好的协议与星前阶段的扩散近似,但产生明显的差异为原恒星阶段,当吸积信封的热结构是由原恒星的辐射。
2015-02-17 astro-ph.GA
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 Herschel study of G214.5-1.8: a young, cold and quiescent giant molecular filament on the shell of a HI superbubble
本文利用Herschel观测数据对银河系外巨分子丝G214.5-1.8(G214.5)进行了分析。我们发现G214.5的质量为16,000 M $\sim$,但只有15个潜在的原恒星70 $μ$ m源,与巨蛇座和Mon R2等同等质量的云相比,它非常安静。我们发现,G214.5有一个独特的形态,由一个狭窄的“主灯丝”运行南北和垂直的“头”结构运行东西。我们确定了33个不同的大质量团块的柱密度图,其中8个是原恒星。然而,恒星形成活动并不是均匀地分布在G214.5上,而是主要位于主暗条中。以类似于以前工作的方式研究主灯丝,我们发现G214.5最像是一个“骨头”候选GMF,高度细长和巨大,但它比任何这样的GMF更冷,更窄。它也由于其高柱密度气体的低分数而显著不同。研究径向轮廓,我们发现G214.5是高度不对称的,类似于已知被外部压缩的细丝。考虑到它所处的环境,我们发现G214.5在空间和运动学上与HI超泡是一致的。我们讨论了如何G214.5和超级气泡之间的潜在相互作用可能解释G214.5的形态,不对称性和,缺乏致密气体和恒星形成活动,突出了交叉的泡沫驱动的星际介质范式与灯丝范式的恒星形成。
2022-11-04 astro-ph.GA
CHESS, Chemical Herschel surveys of star forming regions:Peering into the protostellar shock L1157-B1
由低质量0级原恒星L1157驱动的外流是所谓的化学活性外流的原型。在南流出叶的明亮的弓形激波B1是磁流体动力学(MHD)激波模型的一个特殊的试验台,动力学和化学过程是强烈相互依赖的。我们提出的L1157-B1弓形激波的无偏光谱调查的第一个结果,获得的关键程序的框架“化学赫歇尔恒星形成区调查”(CHESS)。其主要目的是跟踪温暖的和化学富集的气体,并推断在冲击区的激发条件。CO 5-4和H2O谱线已在高光谱分辨率的HIFI-Band 1b光谱窗口(555-636 GHz)的无偏光谱调查中被检测到,Codella等人在本卷中提出。在亚毫米窗口中进行的补充地面观测有助于确定HIFI主光束中检测到的发射源以及冲击波中的物理条件。{Both线显示出宽翼,其延伸到比迄今为止报道的速度高得多的速度。我们发现分子发射来自两个具有不同物理条件的区域:一个是延伸的、温暖的(100 K)、致密的(100 K)区域,(3e ~ 5cm ~(-3))分量在低速时对带1的水线通量起主导作用;在B1的一个小区域中的次要成分(几个弧秒)与高速,热(> 400 K)的中等密度((1.0-3.0)e4 cm-3)的气体,这似乎占主导地位的水线通量在179 mu与PACS观察。水的丰度提高了两个数量级之间的低速和高速组件,从8 e-7到8 e-5。高速分量的属性同意与稳态C-冲击模型的预测。
2010-06-10 astro-ph.GA
On the origin of C$_4$H and CH$_3$OH in protostellar envelopes
在原恒星包层和其他恒星形成区域中不同类型的有机分子的形成路径是当前人们强烈感兴趣的主题。在这里,我们提出的观测C $_4$ H和CH $_3$ OH,跟踪两个不同的星际有机分子,对16个原恒星的蛇夫座和南冕分子云。结合文献中的观测结果,我们从40颗嵌入式原恒星的单碟观测中获得了C $_4$ H和CH $_3$ OH的数据。我们发现在这个大样品中C $_4$ H和CH $_3$ OH柱密度之间没有相关性。基于这种相关性的缺乏,C $_4$ H和CH $_3$ OH之间的线轮廓的差异,以及以前对类似源的干涉观测,我们提出这两个分子的发射在空间上是分离的,CH $_3$ OH示踪气体已经被瞬时加热到高温。($\sim$ 70-100 K)温度,和C $_4$ H跟踪较冷的大规模信封,CH $_4$分子已从冰释放。这些结果提供了深入了解热corino和温暖的碳链化学嵌入原恒星之间的差异。
2016-11-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Herschel view of the dense core population in the Ophiuchus molecular cloud
赫歇尔对古尔德带附近云层的观测支持了低质量恒星形成的范例,从分子细丝的产生开始,然后是细丝碎片,质量集中到自引力的星前核心。利用赫歇尔空间天文台独特的远红外和亚毫米连续成像能力,在70 $μm$到500 $μm$的五个波长上绘制了附近蛇夫座云(d = 139 pc)的地图,目的是提供该地区致密核心的完整普查,包括未结合的无星核心,结合的星前核心和原恒星核心。利用Herschel数据的高动态范围和多波长特性,我们使用多尺度分解算法getsources和getfilaments来识别云中密集核心和细丝的完整样本并研究它们的特性。蛇夫座复合体L1688和L1689的密质云由于其年轻天体(YSO)的空间分布而被间接描述为密质区,但已被证实是密质结构占主导地位。在L1688和L1689中观察到的星前核心和星状结构之间的紧密相关性支持了太阳型恒星形成主要发生在致密细丝中的观点。虽然复杂的子云显示差异,L1689在形成恒星方面的效率低于L1688,但考虑到它们的总质量预算,这两个子云在致密分子气体中的星前核心形成效率几乎相同。我们还发现了赫歇尔数据中的证据,一个显着的同心几何配置在L1688,这是占主导地位的三个弧形压缩前,并推测产生的冲击波事件从天蝎座OB2协会,包括邻近的大质量(O9 V)恒星$σ$天蝎座。
2020-01-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
SO2 and OCS toward high-mass protostars: A comparative study between ice and gas
通过ALMAGAL巡天分析26颗大质量原恒星,对比发现OCS和SO2气相与冰相丰度比随光度恒定,揭示其早期形成、冰相起源及OCS在演化中的显著继承性。
2024-07-20 astro-ph.GA