HST FUV imaging of DG Tau: Fluorescent molecular hydrogen emission from the wide angle outflow
来自所有年轻恒星物体的最佳研究喷流之一是DG Tau的喷流,我们首次在HST的FUV中对其进行了成像。这些高空间分辨率的图像获得了长通滤波器,使我们能够构建图像跟踪主要是分子氢和C IV发射。我们发现,H2的发射出现作为一个边缘增亮锥与额外的发射靠近射流轴。边缘的长度约为0.3弧秒或42 AU(投影)。在它们的亮度强烈下降之前,并且张开角约为90 °。比较我们的FUV数据与近红外数据,我们发现,荧光H2排放可能的痕迹外,较冷的部分盘风,而起源的H2排放在表面层(大气)的(耀斑)磁盘是不可能的。此外,H2排放的空间形状在六年中变化不大,这表明盘风的外部相当稳定,可能与单个结的形成无关。C IV图像显示,发射集中朝向射流轴。我们没有发现任何迹象表明,在更大的距离,这加强了与X射线发射观察到起源于DG Tau喷流的关联。
2013-07-12 astro-ph.SR
Hydrogen Emission from Accretion and Outflow in T Tauri Stars
辐射转移建模为理解金牛座T星神秘的氢发射线提供了一个强大的工具。这项工作比较了29 T金牛星的光学和近红外光谱与我们的网格合成线配置文件。档案光谱,获得VLT的X-射手,提供了许多光学和红外氢线的同时覆盖。观察显示出类似的形态线剖面中看到的其他研究。我们使用辐射传输代码TORUS创建合成H $α$,Pa $β$,Pa $γ$和Br $γ$发射线的基准金牛座T模型,包括轴对称磁层吸积和极星风。合成的H $α$谱线的Reipurth型和谱线宽度的分布与观测结果相似。然而,模型化的红外线比$\approx 80{~\rm kms}^{-1}$的观测窄,我们的模型预测了一个显着更高的比例($\approx 90$ %)的逆P-Cygni配置文件。此外,我们的辐射传输模型表明,P-Cygni配置文件的频率取决于质量损失的质量吸积率和蓝移的亚连续吸收的质量损失率低至$10^{-12}~M_{\odot}{\rm~ yr}^{-1}$的预测。我们探讨了旋转,湍流的影响,并从红移吸收的贡献,试图解释宽度的差异。我们的研究结果表明,奇怪的是,这些影响都不足以解释观察到的差异。然而,旋转,湍流和非轴对称吸积的组合可能会提高模型的拟合观测数据。
2022-05-17 astro-ph.SR
Spitzer mapping of molecular hydrogen pure rotational lines in NGC 1333: A detailed study of feedback in star formation
我们目前的NGC 1333恒星形成区的中红外光谱图,获得与斯皮策太空望远镜上的红外光谱仪。从S(0)到S(7)共检测到8条纯H2转动谱线,并绘制了相应的图谱。H2排放似乎与该地区存在的多股外流所冲击的温暖气体有关。观测到的强度和详细的冲击模型的预测之间的比较表明,发射出现在慢(12 - 24公里/秒)和快(36 - 53公里/秒)的C型冲击与初始的邻-对-比约为1。本H2邻-对位比表现出很大程度的空间变化。在冲击后气体中,它通常约为2,即接近平衡值(~ 3)。然而,在至少两次流出周围,我们观察到一个邻位与对位比低得多(~ 0.5)的区域。这个区域可能对应于最近通过激波阵面而被加热的气体,但其邻位-对位还没有达到平衡。这一点,再加上低初始ortho-to-para比需要重现所观察到的排放,提供了强有力的证据表明,H2主要是在冷分子云的对位形式。H2谱线贡献了总流出光度的25 - 50%,因此可以用来确定恒星形成反馈对诞生云的重要性。从这些线,我们确定流出的质量损失率,并间接地,恒星的下落率,流出的动量和动能注入云的嵌入相。后者被发现超过个别核心的结合能,这表明外流可能是核心中断的主要机制。
2009-04-03 astro-ph.SR
Outflows, Dusty Cores, and a Burst of Star Formation in the North America and Pelican Nebulae
我们目前的观测近红外2.12微米的分子氢流出出现在北美和鹈鹕星云(NAP)复杂的1.1毫米的尘埃连续团块从Bolocam银河系平面调查(BGPS)。数百个由50多个年轻恒星流出的单独激波被确定,表明NGC 7000 / IC 5070 / W80 HII区域周围的尘埃分子团是太阳附近最活跃的恒星形成地点之一。一个壮观的X形外流,MHO 3400,从一个年轻的恒星系统中出现,该恒星系统嵌入在一个密集的团块中,距离鹈鹕星云(IC 5070)的电离锋超过一秒差距。被怀疑是一个二进制,源驱动一对流出方向相差80度。每个流呈现S形对称性和多个激波,表明脉冲和旋进射流。位于北美星云(NGC 7000)南部的“墨西哥湾”包含一个密集的分子氢天体(MHO)、赫比格-哈罗(HH)天体和300多个YSO,表明最近爆发了恒星形成。迄今为止在北美和鹈鹕星云复合体中探测到的最大外流,1.6秒差距长的MHO 3417流,来自500太阳质量的BGPS团块,可能是由一颗正在形成的大质量恒星提供动力。几个突出的外流,如MHO 3427,似乎是由高度嵌入的YSO提供动力的,只有在波长> 70微米时才可见。一个“活动指数”,形成的冲击的数量除以包含其源星的云的质量是用来估计的相对演化状态的Bolocam块。流出物可用作在毫米和亚毫米尘埃连续调查中检测到的团块演变状态的指标。
2014-09-23 astro-ph.SR
Spitzer spectral line mapping of protostellar outflows: I. Basic data and outflow energetics
本文报道了利用斯皮策太空望远镜的红外光谱仪(IRS)对BHR 71、L1157、L1448、NGC 2071和VLA 1623等分子区的原恒星外流进行光谱测绘观测的结果。这些观测覆盖了5.2 - 37微米的光谱区域,提供了氢分子的8条最低纯转动谱线以及[SI] 25.25微米和[Fe II] 26.0微米精细结构谱线的详细图谱。分子氢线,被认为是占了很大一部分的辐射冷却从温暖的分子气体,已被加热的非离解冲击,允许能量的流出被阐明。在映射到这5个流出源的区域内,总H2光度范围从0.02到0.75 L(太阳)推断为8个最低的纯旋转转换的总和。相比之下,弱得多的[FeII] 26.0微米精细结构过渡痕迹更快,解离冲击;在这里,只有一小部分的快速冲击亮度出现的线辐射,可以检测到斯皮策/IRS。
2009-10-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spitzer IRAC Detection and Analysis of Shocked Molecular Hydrogen Emission
我们利用统计平衡方程研究了冲击态氢分子的IRAC色空间。在[3.6]-[4.5]和[4.5]-[5.8]色中,受激H_2的位置由中性氢原子的气体温度和密度决定。我们发现,高激发H_2辐射落在一个独特的位置,在颜色-颜色图,可以明确区分从恒星源。除了寻找外流,我们表明,IRAC数据可以用来映射的冲击气体的热结构。我们分析档案斯皮策数据赫比格-哈罗对象HH 54,并创建一个温度图,这是一致的光谱测定的温度。
2009-03-07 astro-ph.SR
Deep diving off the `Cosmic Cliffs': previously hidden outflows in NGC 3324 revealed by JWST
我们提出了一个详细的分析,在大质量的恒星形成区NGC 3324的原恒星外流活动,揭示了新的早期释放观测(ERO)从詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)。在氢帕邢- $α$(Pa- $α$)和分子氢的窄带图像中显示了大量流出物的发射。特别是,我们报告发现了24个以前未知的流出的H $_2$发射的基础上。我们发现这些H $_2$流的三个候选驱动源在公布的年轻恒星天体(YSO)的目录,我们确定15个红外点源在新的JWST图像作为潜在的驱动原恒星。我们还确定了几个赫比格-哈罗(HH)对象Pa- $α$图像从JWST,大多数被确认为喷气式飞机的基础上测量的自行与以前的哈勃太空望远镜(HST)H $α$图像比较。这证实了所有以前HST识别的HH喷流和候选喷流,并发现了7个新的HH物体。JWST的前所未有的能力,允许直接比较原子和分子的流出成分在可比的角分辨率。未来的观测将允许对这些新流动的激发、质量损失率和速度进行定量分析。作为一个相对温和的大质量恒星形成区域(大于猎户座但小于星爆星团),NGC 3324提供了JWST恒星形成研究的预览。
2022-10-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
HST/STIS observations of the RW Aurigae bipolar jet: mapping the physical parameters close to the source
我们提出了新的光谱诊断调查的结果,适用于高分辨率的长缝光谱的RW Aur双极射流获得HST/STIS。光谱包括禁戒双峰[O I] 6300,6363 <$,[S II] 6716,6731 <$,和[N II] 6548,6583 <$,我们用来确定电子密度,电子温度,氢电离分数,总氢密度,径向速度和质量流出率。我们能够在红色光束中提取3”.9的参数,在蓝移光束中提取2”.1的参数。RW Aur喷流似乎是迄今为止研究的第二个金牛座T恒星的密集外流,但它的其他性质与年轻恒星的其他喷流非常相似。沿着RW Aur喷流的前几角秒的物理参数的总体趋势与HH 30和DG Tau相似,这可以反映在该区域运行的机制中的类比,这表明相同的发动机正在加速Tauri T恒星中的喷流。我们的研究的RW Aur喷流表明,第一次,尽管检测到显着的不对称的物理和运动学性质之间的两个瓣,在两个瓣的质量流出率是相似的。这似乎表明,中央引擎在系统的两侧都具有约束对称性,并且观察到的不对称性可能是由于不同的环境条件。
2009-10-02 astro-ph.SR
Characterization of Molecular Outflows in The Substellar Domain
我们在这里报告我们最新的搜索分子流出年轻的棕矮星和非常低质量的恒星在附近的恒星形成区域。我们用230 GHz频率的亚毫米波阵列和毫米波天文学研究组合阵列观测了金牛座的三个源,以寻找CO J=2-1的外流。我们在金牛座的一颗年轻棕矮星GM Tau上获得了一个红移和扩展的气体瓣的初步探测,该气体瓣的质量约为73 M_J,正好低于氢燃烧极限。在褐矮星位置周围没有探测到蓝移辐射。在东北方向拉长的红移气体瓣表明可能有一个来自源的双极流出,位置角约为36度。假设红移的辐射是来自GM Tau的外流辐射,那么我们估计分子外流质量的范围为1.9 × 10 ^-6 M_Sun到2.9 × 10 ^-5 M_Sun,外流质量损失率为2.7 × 10 ^-9 M_Sun/年^-1到4.1 × 10 ^-8 M_Sun/年^-1。这些值与我们在蛇夫座的年轻棕矮星ISO-Oph 102(60 M_J)和金牛座的极低质量恒星MHO 5(90 M_J)中观测到的值相当。我们的研究结果表明,在非常低质量的物体的流出过程是情节的持续时间为几千年和流出率的活动情节没有显着变化的非常低质量的物体的形成过程的不同阶段。这可能为我们澄清褐矮星的形成过程提供重要的启示。
2014-08-20 astro-ph.SR
A Search for Spatially Resolved Infrared Ro-Vibrational Molecular Hydrogen Emission from the Disks of Young Stars
我们目前的调查结果,寻找空间分辨近红外线发射的分子氢气体在拱星环境中的9个年轻的恒星:AA头,AB Aur,DoAr 21,GG头,GM Aur,LkCa 15,LkH $α$ 264,UY Aur,和V773头。先前的高分辨率光谱显示,这些恒星在2.12 $μ$ m处存在振转H $_2$线发射,其特征更典型的是位于原行星盘中的气体,而不是流出物。在这项研究中,我们在空间上解决H $_2$发射在8颗恒星,它被检测到。LkCa 15是尽管先前检测到但未表现出可感知的H $_2$的唯一靶标。我们发现H $_2$和X射线光度之间的反相关性,可能表明X射线电离过程不是这些系统中H $_2$的主要激发机制。AA Tau、UY Aur和V773 Tau显示了H $_2$的离散结,这通常与流出气体中的冲击有关。UY Aur和V773 Tau具有空间分辨的速度结构,而其他系统具有与系统速度一致的光谱未分辨的发射。V773 Tau表现出复杂的线条形态,表明存在多种激发机制,包括激波激发流出气体的红移和蓝移双极结。AB Aur、GM Aur和LkH $α$ 264具有集中的但空间分辨的H $_2$发射,与盘起源一致。AB Aur的H $_2$图像揭示了圆盘内的螺旋结构,与ALMA CO地图中观察到的相匹配。这项调查揭示了对这些年轻恒星的拱星环境中温暖气体的结构和激发的新见解。
2019-09-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spitzer observations of the HH 1/2 system. The discovery of the counterjet
我们提出了未发表的斯皮策IRAC观测HH 1/2年轻恒星流出处理的高角分辨率反卷积算法,产生亚弧秒(约。0.6”- 0.8”)图像。在由此产生的中红外图像中,首次检测到光学不可见的反喷流。反喷流的亮度大约是4.5微米喷流的一半(最能追踪年轻恒星外流的IRAC波段),长度大约为1.5微米。10”。NW光学喷流本身可以在中红外中被跟踪回到激发VLA 1源的位置。对IRAC颜色的分析表明,喷流/反喷流发射主要是由碰撞激发的H2纯旋转线产生的中性氢气密度为1000-2000每立方厘米和温度为1500 K的介质。观测到的喷流/反喷流亮度的不对称性与一个本质上对称的外流相一致,这种外流是从一个6”大小的致密的星周结构(沿外流轴)中消光的,平均消光值为Av=11 mag.
2012-03-05 astro-ph.SR
The tidal disruption event AT2017eqx: spectroscopic evolution from hydrogen rich to poor suggests an atmosphere and outflow
本文介绍并分析了Pan-STARRS和ATLAS观测到的一个新的潮汐扰动事件(TDE),即红移z=0.1089的AT 2017 eqx。瞬态的位置是一致的,其宿主星系的核心,它的峰值亮度为$L \approx 10^{44}$ erg s $^{-1}$ ;和光谱显示持久的黑体温度$T \gtrsim 20,000$ K与广泛的H I和He II的排放。这些谱线最初以零速度为中心,但到100天时,H I谱线消失,而He II谱线蓝移$\gtrsim 5,000$ km s $^{-1}$。早期和晚期的形态都在其他TDE中出现过,但它们之间的完全过渡是前所未有的。这种演变可以解释为一个扩展的大气层,经历缓慢的收缩,与极地方向的风在后期变得可见。我们的观察证实,缺乏氢的TDE光谱并不表明一个剥离的恒星,而提出的模型意味着在TDE的多样性可能是由于观察者的视角。光变曲线的模拟表明,AT 2017 eqx是由$\sim 10^{6.3} M_\odot$黑洞完全破坏太阳质量恒星造成的。它的宿主是另一个安静的巴耳末强星系,虽然比大多数TDE宿主更暗,中心集中度更低。射电极限排除了相对论性喷流,而X射线极限在500天是这个阶段TDE最深的极限之一。
2019-08-02 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Proper Motions of Young Stellar Outflows in the Mid-Infrared with Spitzer. II. HH 377/Cep E
我们已经使用了多个中红外观测在4.5微米获得的红外线阵列相机,紧凑的(~1.4弧分)年轻的恒星双极流出Cep E测量自行的最亮的凝聚。这些图像的时间跨度约为6年,并经过重新处理,以达到比正常光束(2角秒)更高的角分辨率(约0.8角秒)。我们发现,对于730 pc的距离,南北流出瓣的切向速度分别为62+/-29和94+/-6 km/s,并且大致沿着流动的长轴远离中心源。一个简单的三维流体动力学模拟旋进流出的H2气体支持这一想法。观测和模型证实,纯转动跃迁追踪的分子氢气体以高超声速运动而不被解离。这表明,要么是一种非常有效的机制沿着这些冲击重整H2分子,要么是存在一些其他机制(例如,强磁场)来屏蔽H2气体。
2014-07-22 astro-ph.IM astro-ph.SR
The JWST-NIRCam View of Sagittarius C. I. Massive Star Formation and Protostellar Outflows
本研究利用 JWST-NIRCam 观测中央分子区 Sgr C 分子云,通过 SED 拟合确认大质量原恒星,并首次在红外波段明确探测到 88 个原恒星分子氢外流结候选体及新恒星形成区。
2024-10-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Parsec-scale Bipolar H$_2$ Outflow in the Massive Star Forming Infrared Dark Cloud Core MSXDC G053.11+00.05 MM1
我们报道了在UKIRT对H $_2$的宽场红外巡天中发现的一个秒差距尺度的分子氢(H $_2$ 1-0 S(1)at 2.12~ \micron)外流。外流位于红外暗云核心MSXDC G053.11+00.05 MM 1,1.7 kpc,可能与中心的两个年轻恒星天体(YSO)有关。外流的总体形态是沿东北-西南方向的双极,西南方向有一个较亮的瓣,但详细的结构包括几个流动和结。$\sim$的总长度为1 pc,流出光度与$L_{\rm H_{2}} > 6~L_{\sun}$相当高,这意味着如果整个流出是由一个单一的来源驱动的大规模外流驱动的YSO。位于外流中心的两个假定驱动源在{ \it H}和{ \it K}波段显示出$\gtrsim$ 1 mag的光度变化。这一点,与他们的早期演化阶段,从光谱能量分布(SED)拟合,表明这两个都能够喷出外流,可能是爆发变量YSO。由SED拟合得到的YSO质量分别为$\sim$ 10~ $M_{\sun}$和$\sim$ 5~ $M_{\sun}$,表明外流与大质量YSO有关。外流的几何形态很好地解释了较低质量的YSO通过假设一个单一的源起源,但没有运动学信息,从较高质量的YSO的贡献不能被排除。考虑到恒星形成过程中的高质量核心分裂成几个较低质量的恒星,我们还建议可能存在另一个,尚未发现的驱动源深深嵌入核心。
2018-06-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Molecular Outflows in the Substellar Domain: Millimeter Observations of Young Very Low Mass Objects in Taurus and rho Ophiuchi
我们在这里报告我们的搜索分子流出的年轻的非常低质量的恒星和褐矮星在金牛座和ρ蛇夫座。利用亚毫米波天线阵(SMA)和毫米波天文学研究组合天线阵(CARMA),我们在1.3mm波长(230 GHz)上观测了4个目标,以寻找J=2->1的CO2外流。金牛座的一颗年轻的质量很低的恒星MHO 5,估计质量为90 M_J,刚刚超过氢燃烧的极限,显示出两个气体瓣,可能是流出物。虽然MHO 5的CO图没有显示出清晰的外流结构,可能是由于环境气体,但其位置-速度图显示出两个不同的蓝移和红移分量。因此,我们得出结论,他们是一个双极分子流出MHO 5的组件。我们估计流出质量为7.0 x 10^-5 M_Sun,质量损失率为9.0 x 10^-10 M_Sun。这些值比金牛座T星的典型值小两个数量级以上,比我们在蛇夫座ρ中60 M_J的年轻棕矮星ISO-Oph 102中观测到的值稍弱。这使得MHO~5成为金牛座中第一颗显示双极分子外流的年轻极低质量恒星。探测增强了非常低质量物体形成的场景,就像低质量恒星一样,但在缩小了100倍的版本中。
2011-04-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Understanding hydrogen recombination line observations with ALMA and EVLA
氢复合线是氢区物理性质和运动学的主要诊断方法之一。在不久的将来,扩展甚大阵列(EVLA)和阿塔卡马大毫米阵列(ALMA)将使观测者能够以前所未有的细节研究射电和亚毫米波段的复合线。在本文中,我们研究了复合线的性质,特别是在ALMA波长。我们发现,这样的线将位于几乎每一个宽带ALMA设置和线发射将同样检测到在所有频段。此外,我们提出了我们的实现自适应网格辐射转移程序RADMC-3D中的氢复合线。我们特别强调非LTE(局部热平衡)建模的重要性,因为非LTE效应可以极大地影响线的形状,并从径向对称的H II区域产生不对称的线轮廓。我们演示了如何将这些非LTE效应用作气体中系统运动(流入和流出)的探针。我们使用RADMC-3D产生的模式H II区域的综合观测和研究观察ALMA和EVLA这样的非对称线轮廓的必要条件。
2012-06-29 astro-ph.GA 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
High-resolution Near-infrared Spectroscopy of Diffuse Sources around MWC 1080
为了揭示赫比格恒星MWC 1080周围弥漫H-α辐射的起源,我们使用浸没光栅红外光谱仪(IGRINS)进行了高分辨率近红外(NIR)光谱观测。在近红外H和K波段,我们检测到各种发射线(6个氢Brackett线,7个H2线和一个[Fe II]线),并将它们的空间位置与光学(H-α和[S II])和无线电(13 CO和CS)线图进行了比较。冲击波引起的H2和[Fe II]线表明存在多个外流,包括至少三个,相关的年轻恒星在这个区域。东北(NE)腔边缘附近的H2和[Fe II]的运动学支持来自MWC 1080 A的NE主要流出是具有低倾角的蓝移流出。东南分子区附近的H2和[Fe II]线新揭示了额外的高蓝移外流来自其他年轻恒星。发现荧光H_2线跟踪在主流出腔的圆柱形表面上形成的光解离区域,该区域以约10-15 km/s的速度向外扩展。对于H-α发射,我们确定其组件与两个恒星外流和两个年轻的恒星,除了主要成分的MWC 1080 A分散的尘埃。我们还报告了一些微弱的H-α特征,位于MWC 1080 A西南方向约0.4 pc处,靠近东北主要流出物和一个新发现的流出物的轴线。
2021-05-04 astro-ph.GA astro-ph.SR