An ALMA Search for Substructure, Fragmentation, and Hidden Protostars in Starless Cores in Chamaeleon I
我们提出了一个阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)106 GHz(频带3)连续调查的完整人口密集的核心Chamaeleon我分子云。我们在19个不同的目标领域共检测到24个连续源。所有以前已知的0类和I类原恒星在变色龙I检测,而所有的56个无星核心在我们的样本是未检测到的。我们表明,斯皮策+赫歇尔对变色龙I原恒星的普查是完整的,原恒星核心被错误分类为无星核心的比率计算为<1/56,或<2%。我们使用合成观测结果表明,当无星核的中心密度超过~10^8 cm^-3时,我们的ALMA观测就可以探测到它们在湍流碎裂情景下的坍缩,而精确的密度取决于观测的几何形状。另一方面,波诺-埃伯特球的中心密度至少高达10^10 cm^-3,仍然无法探测到。我们的无星核心的非检测被用来推断,无论是恒星形成率下降,在Chamaeleon I和大多数的无星核心没有崩溃,匹配以前的研究结果,或无星核心的演变更准确地描述的模型,开发少的子结构比预测的湍流破碎的情况下,如Bonnor-Ebert球体。我们概述了未来的工作,区分这两种可能性。
2016-04-14 astro-ph.GA
Waterfalls around protostars: Infall motions towards Class 0/I envelopes as probed by water
摘要:恒星要形成,物质必须从核心鳞片通过外壳向中央原恒星下落。原恒星周围的速度分布没有受到很好的约束。作为“Herschel星形成区中的水”(WISH)调查的一部分,在Herschel上用HIFI观测到的6颗0类原恒星和1颗I类原恒星显示了水线观测的下降特征。我们使用1-D的非LTE RATRAN辐射转移模型的观测水线约束这些源的原恒星信封的下落速度和化学。我们假设一个自由落体的速度分布,并找到了最佳的拟合,不同的半径,在下降发生。在研究得很好的0类原恒星NGC 1333-IRAS 4A中,我们发现,在我们的观测敏感的整个包层(r>~1000 AU)上都发生了下沉。对于4个源,下沉发生在核心到包层的尺度上(即~10000-3000 AU)。在2个源中,在基态线中看到的逆P-Cygni轮廓更可能是由于大尺度运动或前景云。模型,包括一个简单的考虑化学与观察是一致的,而使用步骤丰度配置文件不。在6/7原恒星的内部包层中没有检测到激发水,这进一步证明了在这些半径处,水必须从气相中严重耗尽。其中四个源的入流是超音速的,所有源的入流都必须发生在包层的外缘,这可能是坍缩是全球性的或由外而内而不是由内而外的证据。IRAS 4A的质量下降率很大(>~10^-4 msol \yr),高于质量流出率和预期的质量吸积率,这表明任何小尺度的扁平盘状结构都是引力不稳定的,可能导致旋转碎裂和/或幕式吸积。
2013-10-12 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
The ALMA-PILS survey: Gas dynamics in IRAS 16293$-$2422 and the connection between its two protostars
[摘要]大多数恒星形成于双星或更高阶的系统中。0级原恒星系统IRAS 16293 -2422包含两颗原恒星,“A”和“B”,它们之间的距离约为600 au,并嵌入在一个10^4 au尺度的包层中。它们的相对进化阶段一直存在争议。我们的目标是在60 ~1000天文单位的空间尺度上研究两颗原恒星A和B之间的关系和相互作用。我们从ALMA-PILS光谱成像调查(329-363 GHz)中选择了CO,H2 CO,HCN,CS,SiO和CCH的分子气体线跃迁,并将其用作IRAS 16293 -2422系统中的运动学,密度和温度的示踪剂。PILS数据集的角分辨率使我们能够以0.5角秒(60天文单位)的分辨率研究这些量。光学粗和光学细分子线的视向速度图揭示了:(i)以前已知的从原恒星A流出的新现象;(ii)在两颗原恒星之间存在一个尘埃和气体的运动学静止桥,推测密度在4 10^4和3 10^7 cm^-3之间;和(iii)一个单独的,直的灯丝似乎连接到原恒星B只看到在CCH,与一个单位的运动学签名。各种流出的迹象,都来自源A,是高密度和温暖的气体的证据;它们在空间和运动学上都不符合桥。我们假设桥弧是原恒星包层物质中的残余残余结构,原恒星源A和B就是从这些物质中形成的。一种特殊的形态结构似乎是由于流出的气体冲击静止的桥材料。持续缺乏与原恒星B明确相关的清晰流出特征,以及其盘状结构的垂直延伸形状,使我…
2019-03-29 astro-ph.GA
Infall and outflow within 400 AU from a high-mass protostar. 3-D velocity fields from methanol and water masers in AFLG 5142
在原恒星演化的早期阶段,在小半径的原恒星的观测签名的下降信封和流出的材料,是必不可少的进展,在恒星形成的质量吸积过程的理解。在这封信中,我们报告了在著名的高质量恒星形成区AFGL 5142的原恒星周围的吸积和外流结构的详细研究。我们专注于毫米源MM-1,它具有热核化学,无线电连续发射,和强大的水和甲醇脉泽。值得注意的是,我们的甚长基线干涉仪(VLBI)的分子脉泽观测超过六年为我们提供了三维速度场的拱星分子气体的分辨率为0.001-0.005弧秒和半径<0.23弧秒(或400 AU)从原恒星。特别是,我们的测量甲醇脉泽发射,第一次,直接测量的分子包层(半径为300 AU,速度为5公里/秒)的中,高质量的原恒星的下落。我们估计的下落速率为0.0006 n_8 Msun/年,其中n_8是以10^8 cm-3为单位的环境体积密度(微波激射器激发所需的)。此外,我们的测量水脉泽(和无线电连续)发射确定了一个准直的双极分子外流(和电离喷流)从MM-1。在小的空间尺度上同时发生吸积和外流的证据,使得AFGL 5142成为高质量恒星形成的高角分辨率研究的一个非常引人注目的目标。
2011-10-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Astro2020 Science White Paper: Measuring Protostar Masses: The Key to Protostellar Evolution
随着近红外到亚毫米波段观测的出现,原恒星演化的知识发生了革命性的变化。这使得能够测量大量原恒星的辐射热光度和辐射热温度(传统的原恒星演化诊断)。然而,如果不知道中央原恒星的质量,进一步的进展是困难的。原恒星质量可以通过毫米干涉仪的分子线运动学最准确地确定(即,ALMA)。理论研究已经预测了各种原恒星质量吸积模型的原恒星质量函数(PMF),现在必须观测约束其功能的形式。虽然ALMA已经实现了原恒星质量测量,但需要接近100个源的样本来限制PMF的功能形式,并且升级到ALMA和/或新的mm/cm设施将增加测量如此大量的原恒星质量的可行性。原恒星的质量将使它们的恒星结构(半径和内禀光度),演化和吸积历史得到更好的理解。当有效温度和吸积率可以通过地面/空间近中红外光谱测量时,这一点更加可靠。此外,必须利用超级计算设施,通过辐射转移模型拟合原恒星质量,还可能需要更新恒星结构的理论/数值模型。
2019-04-17 astro-ph.GA
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
ALMA and VLBA views on the outflow associated with an O-type protostar in G26.50+0.28
本研究利用 ALMA 和 VLBA 高分辨率观测,首次揭示了 G26.50+0.28 区域 O 型原恒星外流空腔中的准直喷流,发现其低倾角和微弱进动特征,且水脉泽速度分布支持 X-wind 模型。
2023-07-18 astro-ph.GA
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
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
Magnetic field regulated infall on the disc around the massive protostar Cepheus A HW2
我们提出的6.7 GHz的甲醇脉泽周围的大质量的原恒星仙王座A HW 2及其相关的光盘偏振观测。这些数据是由多元素无线电链接干涉仪网络获得的。脉泽偏振被用来确定仙王座A HW 2周围的全三维磁场结构。观测结果表明,脉泽探测的是大尺度磁场,而不是孤立的压缩磁场。我们发现,磁场主要是沿原恒星流出和垂直于分子和尘埃盘。从三维磁场方向和沿视线方向的磁场强度的测量,我们能够确定脉泽出现的高密度物质被~23 mG的大尺度磁场穿过。这表明,在仙王座A HW 2的~1000 AU的原恒星环境是轻微的超临界(λ约1.7)和密度和磁场之间的关系是一致的沿磁场线的崩溃。因此,观测结果表明,磁场可能调节吸积到磁盘上。磁场主导了湍流能量的大约三倍,并且足够强大,成为稳定大质量吸积盘和维持大质量恒星形成期间所需的高吸积率的关键组成部分。
2010-02-10 astro-ph.GA
The disk-outflow system around the rare young O-type protostar W42-MME
本文介绍了利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵(ALMA)、亚毫米波阵和甚大阵对一颗年轻的O型原恒星W 42-MME(质量:19-4 Msun)进行的谱线和连续谱观测(分辨率~0.3”-3.5”)。ALMA 1.35 mm连续体图(分辨率~1”)显示W 42-MME嵌入其中一个核中(即,MM 1)位于一个热超临界类金刚石特征(范围约0.15 pc),包含三个核心(质量约1-4.4 Msun)。在MM 1附近探测到了几个稠密/热气体示踪物,表明存在一个热分子核,气体温度约为38-220 K。ALMA 865微米连续谱图(分辨率~0.3”)显示,在MM 1方向的尘埃包层(范围~9000 AU)内至少有5个连续谱源/峰(“A-E”),在那里的SiO(8-7)发射中可以追踪到冲击。与W 42-MME相关的源“A”几乎位于尘埃包层的中心,并被其他连续峰包围。ALMA CO(3-2)和SiO(8-7)线观测表明,双极外流延伸到10000 AU以下,这是由源“A”驱动的。利用ALMA H13 CO+辐射,在源A(动力学质量~9 Msun)中观测到一个垂直于CO外流方向的具有速度梯度的盘状特征(范围~2000 AU,质量~1 Msun)。一个小尺度的特征(低于3000 AU)可能被来自O型星的紫外辐射加热,也被调查朝向源“A”。总的来说,W 42-MME似乎从它的盘和尘埃包层获得了质量。
2021-11-02 astro-ph.GA
Constraining the Infalling Envelope Models of Embedded Protostars: BHR 71 and its Hot Corino
原恒星包层的坍缩导致原恒星的生长和原行星盘的发展,在恒星形成的早期阶段起着关键作用。描述包层中的气体下落限制了恒星形成的动力学模型。我们提出了明确的签名,探测光学厚分子线,对一个孤立的嵌入式原恒星,BHR 71 IRS 1。三维辐射传输的计算表明,一个缓慢旋转的下降包线模型的“由内而外”的崩溃再现的观测HCO $^{+}$和CS $J=7\rightarrow6$线,和低速发射的HCN $J=4\rightarrow3$线。该包层的模型推导年龄为12000 $\pm$ 3000年后,最初的崩溃。包络线模型低估了HCN $J=4\rightarrow3$和H $^{13}$ CN $J=4\rightarrow3$线的高速发射,其中流出或开普勒盘可能有贡献。ALMA观测偶然发现了集中在100 au半径内的复杂有机分子(COMs)的发射,表明BHR 71 IRS 1拥有一个热的Corino。鉴定出8种COM,包括CH $_{3}$ OH和CH $_{3}$ OCHO,以及H $_{2}$ CS、SO $_{2}$和HCN $v_{2}=1$。甲酸甲酯和$^{13}$ C-甲醇的排放显示了一个清晰的速度梯度内的半径为50 au,暗示在一个未解决的开普勒旋转盘。
2020-02-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
The VLA/ALMA Nascent Disk and Multiplicity (VANDAM) Survey of Orion Protostars VI. Insights from Radiative Transfer Modeling
我们提出了马尔可夫链蒙特卡罗辐射转移建模的联合ALMA 345 GHz和光谱能量分布数据集的样本97个原恒星盘从VLA和ALMA新生磁盘和猎户座原恒星的多重性调查。从这个模型中,我们得到磁盘和信封属性为每个原恒星,使我们能够检查大量的年轻原恒星的人口属性。我们发现,磁盘是小的,与$ 29.4^{+ 4.1}_{- 2.7}$ au和$ 5.8^{+ 4.6}_{- 2.7}$ M $_{\oplus}$中位尘埃半径。我们没有发现统计上的显着差异的大部分属性的0类,I类,和平坦的频谱源的信封灰尘质量和倾斜除外。倾角之间的区别表明,0/I类/平谱系统可能很难与原恒星的演化状态唯一联系起来。当与金牛座的II类盘尘埃质量从类似的辐射转移模型进行比较时,我们进一步发现,盘尘埃质量从0类到II类盘减少的趋势不再存在,尽管由于恒星形成区域和建模技术的差异,这种比较是否公平仍不清楚。此外,我们所模拟的圆盘在广义上是引力稳定的。最后,我们比较磁盘的质量和半径与磁盘形成的模拟,并发现磁流体动力学效应可能是重要的再现所观察到的属性的磁盘。
2022-02-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Complex Organic Molecules in Protostars with ALMA Spectral Surveys (COMPASS): I. Overview of the ALMA Large Program
Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, Université de Toulouse(图卢兹大学天体物理与行星学研究所以);Physikalisch-Meteorologisches Observatorium Davos und Weltstrahlungszentrum (PMOD/WRC)(达沃斯物理气象观测站和世界辐射中心);Department of Chemistry, Biochemistry and Pharmaceutical Sciences (DCBP), Universität Bern(伯尔尼大学化学、生物化学和药学系);Department of Physics and Astronomy, Seoul National University(首尔大学物理与天文学系);National Radio Astronomy Observatory(美国国家射电天文台);Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Institute of Astronomy, Department of Physics, National Tsinghua University(国立清华大学物理系天文学研究所);Department of Astronomy, University of Virginia(弗吉尼亚大学天文学系);Purdue University(普渡大学);Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Scienc(孔科利天文台,匈牙利研究与教育网络天文学与地球科学研究中心)
本文概述了ALMA大型项目COMPASS,通过高分辨率无偏光谱巡天11个原恒星源,旨在表征复杂有机分子库存,初步定性比较显示源间化学差异小于一个数量级。
2026-10-07 astro-ph.GA
ALMA 690 GHz observations of IRAS 16293-2422B: Infall in a highly optically-thick disk
我们提出了灵敏的,高角分辨率($\sim$ 0.2角秒)的亚毫米连续和线观测的IRAS 16293- 2422 B与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)。0.45毫米连续观测揭示了一个与IRAS 16293- 2422 B相关的单一且非常紧凑的源。该亚毫米源具有约400 { \it毫角秒}(50 AU)的去卷积角尺寸,并且在该直径内没有示出任何内部结构。H $^{13}$ CN、HC $^{15}$ N和CH $_{3}$ OH谱线的发射区域约为连续谱线发射的两倍,并显示出明显的内部凹陷或“空穴”,其尺寸与亚毫米连续谱线的估计尺寸相当。我们认为,这种内部凹陷的存在和事实上,我们没有看到内部结构(或平面结构)的连续是由非常光学厚的尘埃位于最内部的IRAS 16293- 2422 B。所有这三条线也显示出明显的逆P-Cygni配置文件的下降和色散速度大于最近报道的观测在较低的频率,这表明我们正在检测更快,更湍流的气体位于更接近中心的对象。最后,我们在IRAS 16293- 2422 B中报告了一个小的东西向速度梯度,这表明它的盘平面可能非常接近天空平面。
2013-01-14 astro-ph.GA
A recent accretion burst in the low-mass protostar IRAS 15398-3359: ALMA imaging of its related chemistry
低质量的原恒星被认为在其演化过程中表现出高度可变的吸积速率。这种吸积的变化及其周围环境的相关加热,可能会在不同的空间尺度上和源与源之间引发重大的化学变化。我们用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)在340 GHz的0.5”(75 AU直径)尺度上提供了C17 O,H13 CO+,CH 3OH,C34 S和C2 H向低质量原恒星IRAS 15398-3359发射的图像。解析图像显示,来自H13 CO+的辐射只存在于一个半径约为1-1.5”(150-200 AU)的环状结构中,而CO和其他高偶极矩分子则向中央原恒星的位置集中。我们建议,HCO+被破坏的水蒸气存在于小尺度上。这些水蒸气的来源可能是在过去100-1000年的吸积爆发,使IRAS 15398-3359的光度比目前的光度增加了100倍。这样的光度爆发也可以解释在这个来源中观察到的中心凝聚的CH 3OH和延伸的温暖碳链化学,并且与其他原恒星相比,它的紧凑连续辐射相对较弱。
2013-12-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Band 9 CO(6--5) Reveals a Warm Ring Structure Associated with the Embedded Protostar in the Cold Dense Core MC 27/L1521F
Kagawa University(香川大学);Kyushu University(九州大学);The University of Tokyo(东京大学);Nagoya University(名古屋大学);Osaka Metropolitan University(大阪公立大学);Kagoshima University(鹿儿岛大学);Hosei University(法政大学)
ALMA观测揭示了MC 27/L1521F中暖环结构,表明高激发CO线能有效探测原恒星早期阶段的温暖密集气体分布。
2026-03-03 astro-ph.GA
The VLA/ALMA Nascent Disk and Multiplicity (VANDAM) Survey of Orion Protostars. A Statistical Characterization of Class 0 and I Protostellar Disks
我们用0.87 mm的ALMA和$\sim$ 0.1”(40 au)的分辨率对猎户座分子云中的328颗原恒星进行了观测,包括用9 mm的VLA和$\sim$ 0.08”(32 au)的分辨率对148颗原恒星的观测。这是在这一分辨率下对原恒星进行的最大的多波长调查。我们使用的尘埃连续排放在0.87毫米和9毫米,测量尘埃盘半径和质量对0类,I类,和平坦的光谱原恒星,这些磁盘属性的演化特征在原恒星阶段。0类、I类和平谱原恒星的平均尘埃盘半径分别为44.9 $^{+5.8}_{-3.4}$、37.0 $^{+4.9}_{-3.0}$和28.5 $^{+3.7}_{-2.3}$ au,平均原恒星尘埃盘质量分别为25.9 $^{+7.7}_{-4.0}$、14.9 $^{+3.8}_{-2.2}$和11.6 $^{+3.5}_{-1.9}$地球质量。尘埃盘质量的减少是由于尘埃盘的演化和吸积,但尘埃盘半径的减少可能表明恒星形成的初始条件不会导致尘埃盘半径的系统性增长,或者径向漂移使尘埃盘的尺寸保持较小。在我们的样本中,至少有146个原恒星盘(35%的379个检测到的0.87 mm连续源加上42个未检测到)的盘半径大于50 au。这些属性在猎户座的不同区域之间没有显着差异。原恒星尘埃盘质量分布系统性地比II类尘埃盘大$>$ 4倍,这提供了证据表明巨行星的核心可能至少需要在原恒星阶段开始形成。
2020-01-13 astro-ph.GA
ALMA Survey of Orion Planck Galactic Cold Clumps (ALMASOP): Evidence for a Molecular Jet Launched at an Unprecedented Early Phase of Protostellar evolution
原恒星外流和喷流在恒星形成中起着至关重要的作用,因为它们从内部圆盘表面带走多余的角动量,使物质向中央原恒星转移。从理论上讲,低速度和准直不良的流出出现从崩溃的开始,在第一流体静力学核心(FHSC)阶段。随着原恒星核心质量的增长,高密度的喷流被发射出来,这些喷流夹带着从下落的包层中流出的物质。到目前为止,在早期的0类原恒星中已经观察到了高速($\gtrsim$ 100 km/s)的分子喷流。利用ALMA波段6次观测,首次在G208.89- 20.04 Walma(以下简称G208 Walma)的SiO发射中探测到一个低速($\sim$ 4.2 km\,s $^{-1}$,去投影$\sim$ 24 km\,s $^{-1}$)的致密分子喷流.该天体具有FHSC的一些特征,如小的出流/喷流速度、1.3mm的扩展连续发射和N $_2$ D $^+$谱线发射。然而,其他的特征是典型的早期原恒星:准直外流和SiO喷流。流出的全部范围对应于$\sim$ 930 $^{+200}_{-100}$年的动态时间尺度。光谱能量分布还表明一个非常年轻的源,其上限为T $_{bol}$ $\sim$ 31 K和L $_{bol}$ $\sim$ 0.8 L $_\sun$。我们的结论是,G208 Walma很可能是在过渡阶段,从FHSC到原恒星,和分子喷流已经推出了几百年的初始崩溃。因此,G208 Walm…
2022-04-13 astro-ph.GA
SMA and ALMA Studies of Disk- and Planet Formation around Low-mass Protostars
我们报告我们目前的SMA和ALMA研究磁盘和行星形成周围的原恒星。我们已经发现,$r \gtrsim$ 100 AU尺度的磁盘开普勒旋转是无处不在的I类源。这些I类开普勒盘通常嵌入在旋转和下落的原恒星包层中。原恒星包层的下落速度通常比自由落体速度小3倍,旋转剖面遵循$\sim$剖面,即具有守恒比角动量的旋转。我们最新的高分辨率($\sim$ 0 $\farcs$ 5)ALMA研究,以及文献中的其他研究,揭示了$r \sim$ 100-AU尺度的开普勒盘也存在于几个0类原恒星中,而在其他0类源中,开普勒盘的推断上限非常小($r \lessim$ 20 AU)。我们最近对I-II类源HL Tau的ALMA长基线数据进行的数据分析显示,分子气体以及周围圆盘中的尘埃中存在间隙,这表明圆盘中存在亚木星行星。这些结果暗示盘和行星形成应该在原恒星阶段完成。
2017-11-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multi-line Herschel/HIFI observations of water reveal infall motions and chemical segregation around high-mass protostars
我们使用987 GHz H2O 2(02)-1(11)发射的HIFI图来测量19个高质量原恒星包层的大小和形状。为了识别下落,我们使用光学薄的C18 O 9-8和H2O-18 1(11)-0(00)线的HIFI光谱。高J的C18 O谱线追踪温暖的中心物质,红移的H2O-18 1(11)-0(00)吸收表明物质落在温暖的核心上。我们探测小规模的化学分化比较H2O 752和987 GHz的光谱与H2O-18。我们测量的H2 O2(02)-1(11)发射中心部分的半径比球包模型的预测大30-40%,轴比<2,我们认为这是很好的一致性。对于19个源中的11个,我们发现H2O-18 1(11)-0(00)线相对于C18 O 9-8有显著的红移。推断的下沉速度为0.6-3.2 km/s,估计的质量流入率范围从7 e-5到2 e-2 M0/yr,最高的质量流入率发生在质量最高的源,可能是最年轻的年龄。其他源要么显示膨胀运动,要么显示H_2O ~(18)发射线。H2O-18 1(11)-0(00)谱线轮廓与H2O 2(02)-1(11)和2(11)-2(02)谱线之间的“差异”非常相似,表明H2O-18谱线和H2O 2(02)-1(11)吸收起源于水从颗粒中蒸发的半径内,通常距离中心1000-5000 au。在某些来源中,流出物中可检测到H2O-18谱线,但没有看到C18 O排放。总之,H2O-1…
2019-03-27 astro-ph.GA
Dust Polarization Toward Embedded Protostars in Ophiuchus with ALMA. II. IRAS 16293-2422
我们提出了高分辨率(~ 35金)ALMA波段6 1.3毫米尘埃偏振观测IRAS 16293。这些观测在空间上解决了两个原恒星源之间的尘埃偏振和它们之间的尘埃结构。尘埃极化和推断的磁场在整个区域具有复杂的结构。特别地,我们发现磁场平行于三个平行结构排列。我们描述了桥接IRAS 16293 A和IRAS 16293 B的晶体结构的物理性质,并使用Davis-Gasrasekhar-Fermi方法估计了23-78 mG的磁场强度。我们构建了一个玩具模型的桥梁材料假设年轻的恒星占主导地位的质量和引力势的系统。我们发现,预期的气体流到每一个明星是可比的阿尔芬速度,这表明该领域可能是调节气体流量。我们还发现,桥接材料应在1000年左右耗尽。如果这座桥是形成恒星的出生细丝的一部分,那么它一定是吸积了新的物质。可替代地,桥可以是瞬态结构。最后,我们表明,1.3毫米的光学厚IRAS 16293 B系统的偏振形态是定性类似于尘埃自散射。基于类似的偏振测量在6.9毫米,我们建议,IRAS 16293 B已经产生了大量的大尘埃颗粒的大小在200和2000微米之间。
2018-12-13 astro-ph.GA
The sharp ALMA view of infall and outflow in the massive protocluster G31.41+0.31
上下文为了更好地理解高质量恒星的形成,研究物质如何在年轻的大质量恒星上吸积,如何被喷射,以及所有这些与低质量恒星的情况有何不同是至关重要的。大质量原星系团G31.41+0.31是研究所有这些过程的理想目标,因为毫米和厘米波长的观测已经将主核的辐射分解为至少四个大质量尘埃连续源,命名为A,B,C和D,在1”或0.018 pc范围内,并且已经确定了与核心相关的流入和几个流出的特征。目标。我们研究了G31.41+0.31中的流入和流出之间的相互作用,通过在几个100 AU的空间分辨率下研究它们的性质及其对核心的可能影响。方法.我们用1.4 mm波长的ALMA对典型的高密度示踪剂(如CH_3CN或H_2CO)和激波及外流示踪剂(如SiO)进行了分子谱线观测,获得了0.09”(340 au)的角分辨率。结果观测结果显示,CH 3CN和H2 CO中的P-Cygni剖面与嵌入主核的四个源相反,表明它们都在发生坍缩。由红移吸收估算的下落速率约为1 E-2 Msun/yr。个别的下降率意味着主核的吸积时间尺度比其旋转时间尺度小一个数量级。这证实了像G31主堆芯这样的旋转环形体是非平衡的、瞬时坍塌的结构,需要不断地从大型储层中补充新的材料。对于源B、C和D,下沉可能在源内部加速,而对于源A,第二种排放成分的存在使解释复杂化。SiO观测揭示了在G31.41+0.31恒星形成区至少存在6个外流。
2022-01-25 astro-ph.GA
The jet and the disk of the HH 212 low-mass protostar imaged by ALMA: SO and SO2 emission
研究原恒星盘的形成和喷流发射对于理解恒星和行星形成的早期阶段至关重要。我们的目标是通过ALMA对含硫分子SO 9(8)-8(7),SO 10(11)-10(10),SO 2 8(2,6)-7(1,7)的观测,在前所未有的角尺度上约束HH 212原恒星系统分子喷流和盘的性质。SO 9(8)-8(7)和SO28(2,6)-7(1,7)具有宽的速度剖面。在系统速度下,他们探测星周气体和空腔壁。从低到高的蓝移/红移速度,辐射跟踪广角流出和快速(~100-200 km/s)和准直(~90 AU)的分子喷流,揭示了时间尺度为<50 years. The jet transports a mass loss rate >0.2- 2 e-6 Msun/yr的内结,这意味着高喷射效率(>0.03-0.3)。喷流中SO和SO2的丰度为~ 1 e-7- 1 e-6。SO 10(11)-10(10)发射是紧凑的,并显示出小尺度的速度梯度,表明它部分来自先前在HCO+和C17 O中看到的旋转盘,部分来自喷流的底部。盘质量>0.002-0.013 Msun,盘中SO丰度为~ 1 e-8- 1 e-7。SO和SO2是距离原恒星几百天文单位内分子喷流的有效示踪剂。它们的丰度表明,1% - 40%的硫是在SO和SO2由于在喷流/流出和/或双极扩散风基地的冲击。盘中SO的丰度比演化的原行星盘大3-4个数…
2015-05-21 astro-ph.GA
Unveiling the Evolutionary Sequence from Infalling Envelopes to Keplerian Disks around Low-Mass Protostars
我们在C18 O(2-1)发射线上对6颗0类和I类原恒星进行了SMA观测,以研究它们周围的包层和星周物质在100到1000 AU尺度上的旋转运动。C18 O(2-1)辐射的强度峰值位于原恒星位置。作为半径的函数的原恒星信封的旋转速度测量从位置-速度图垂直于流出方向通过原恒星的位置。两个0级源,B335和NGC 1333 IRAS 4 B,没有显示出可检测到的旋转运动,而L1527 IRS(0/I级)和L1448-mm(0级)显示出旋转运动,径向轮廓分别为Vrot ~ r^{-1.0+/-0.2}和~ r^{-1.0+/-0.1}。另两个I类源TMC-1A和L1489 IRS在样本中表现出最快的旋转运动,它们的旋转运动具有更平坦的径向轮廓,分别为Vrot ~ r^{-0.6+/-0.1}和~ r^{-0.5+/-0.1}。径向依赖性为~ r^{-1}的旋转运动可以解释为在动态下落包线中具有守恒角动量的旋转,而径向依赖性为~ r^{-0.5}的旋转运动可以解释为开普勒旋转。这些观测结果表明,分类的旋转运动从下落信封开普勒磁盘的形成。讨论了角动量守恒的由内而外坍缩模型,并与我们的观测结果进行了比较。
2013-05-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Perseus ALMA Chemistry Survey (PEACHES). I. The Complex Organic Molecules in Perseus Embedded Protostars
到目前为止,大约有20多颗低质量的嵌入式原恒星表现出丰富的光谱与线的复杂有机分子(COM)。这些原恒星似乎拥有不同的丰富的COM。然而,低质量原恒星中COM丰度的统计数据受到观测不足的限制。本研究介绍了英仙座ALMA化学调查(PEACHES),其目的是无偏地表征化学COM对嵌入式(0/I类)的英仙座分子云的原恒星。在调查的50颗嵌入式原恒星中,58%的原恒星都有COMs的辐射。56%、32%和40%的原恒星分别具有CH $_3$ OH、CH $_3$ OCHO和含N的COM。COM的可探测性既不依赖于平均连续亮度温度,H $_2$柱密度的代理,也不依赖于测辐射光度和测辐射温度。对于检测到COMs的原恒星,CH $_3$ OH与CH $_3$ CN具有紧密的相关性,在连续亮温归一化的柱密度上跨越两个数量级以上,表明CH $_3$ OH与CH $_3$ CN之间存在化学联系,同时PEACHES样品中存在较大的化学多样性。在所有已识别的COM之间也发现了具有更多分散性的类似趋势,暗示具有COM的源具有共同的化学性质。COM之间的相关性是不敏感的原恒星的属性,如热光度和热温度。较大的COM(CH $_3$ OCHO和CH $_3$ OCH $_3$)相对于较小的COM(CH $_3$ OH和CH $_3$ CN)的丰度随着推断的气柱密度而增加,暗示在更密集的包层中有效地产生复杂的物种。
2021-04-16 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 VLA/ALMA Nascent Disk and Multiplicity (VANDAM) Survey of Orion Protostars. III. Substructures in Protostellar Disks
在$\sim1-10$ Myr古老的原行星盘中普遍存在的亚结构,通常与行星形成有关,这提出了这样的特征形成的早期有多早的问题,作为一个推论,行星形成开始的早期有多早。在这里,我们提出了七个原恒星盘(年龄$\sim0.1-1$百万年)从VLA/ALMA新生盘和猎户座原恒星的多重性调查(VANDAM:猎户座),显示清晰的子结构,从而表明,这些功能可以形成早期的磁盘的寿命。我们使用简单的分析模型以及详细的辐射转移建模来表征它们的结构。特别是,我们表明,至少有四个源有相对大规模的信封,这表明他们是特别年轻的,可能是最年轻的磁盘与子结构已知的日期。这些圆盘中的几个也具有来自偏离环形结构中心的内盘的发射。然而,考虑到被清理出的区域的大小,还不清楚这些特征是否与行星形成有关,或者更确切地说,它们是否是早期近距离分离双星形成的标志。
2020-10-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Enlightening the chemistry of infalling envelopes and accretion disks around Sun-like protostars: the ALMA FAUST project
近几十年来发现的各种行星系统可能取决于它们形成的早期历史。在这篇文章中,我们介绍了FAUST大型计划,它特别侧重于早期历史的太阳类原恒星和它们的化学多样性在$\sim$ 50天文单位的尺度,行星预计形成。特别是,该项目的目标是揭示和量化的信封/磁盘系统的化学成分的各种规模为50金的样本0和I类原恒星代表的化学多样性在较大的规模。对于每一个来源,我们提出了一套分子能够:(1)解开50-2000金信封/磁盘系统的组件;(2)在他们每个人的有机复杂性;(3)探测他们的电离结构;(4)测量他们的分子氘化。输出将是来自不同品系和物种的数千个图像的同质数据库,即,对类太阳原恒星的化学多样性进行了前所未有的原始调查。FAUST将为社区提供一个遗留数据集,这将是天体化学和恒星形成研究的里程碑。
2021-11-28 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Episodic accretion: the interplay of infall and disc instabilities
使用变焦模拟进行了自适应网格细化代码RAMSES的动态范围高达$2^{27} \approx 1.34 \times 10^8$,我们调查的吸积配置文件周围六颗恒星嵌入在不同的环境内(40 pc)$^3$巨大的分子云,吸积配置文件上的质量下降和光盘不稳定性的作用,从而形成的原恒星的光度。我们的研究结果表明,原恒星嵌入的环境决定了原恒星的整体吸积轮廓。侵入星周盘可能会在约10至约50天文单位的距离处引发盘中的引力盘不稳定性,导致角动量的快速传输和强烈的吸积爆发。这些爆发通常持续约10至100年,与不稳定位置的典型轨道时间一致,并增强原恒星的光度。用恒星演化程序mesa计算表明,吸积爆发引起原恒星性质的显著变化,如恒星温度和半径。我们应用所获得的原恒星的性质,以产生合成观测与RADMC 3D和预测,吸积爆发导致可观测的增强约20至200 $μ$ m的光谱能量分布的0类年轻恒星。
2018-01-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
ORion Alma New GEneration Survey (ORANGES) I. Dust continuum and free-free emission of OMC-2/3 filament protostars
在毫米(mm)到厘米(cm)范围内的光谱能量分布(SED)是一个有用的工具,用于表征原恒星包层中的尘埃以及来自原恒星和流出物的自由-自由发射。虽然对低质量和高质量的原恒星进行了许多研究,但迄今为止,关于高质量恒星形成区域中的太阳型原恒星的研究很少,而这些恒星可能是太阳系诞生的条件的代表。在这里,我们专注于OMC-2/3太阳型原恒星,这是由附近的HII区域的边界,因此,可能会受到高紫外线照射。我们的目标是了解小尺度结构($\leq$ 1000金)和这些太阳型原恒星的演化状态是否受到附近的HII区域的影响,因为是大尺度($\leq$ 10 $^4$金)气体化学成分的情况。我们使用ALMA在1.3毫米波段(246.2 GHz)的图像连续的16个OMC-2/3太阳型原恒星,角分辨率为0.25 $''$(100 au)。我们完成了我们的数据与档案数据从VANDAM调查猎户座原恒星在333和32.9 GHz,分别构建尘埃SED,提取几个尘埃参数,并评估是否自由自由排放污染他们的尘埃SED在厘米范围内。从毫米到厘米范围的灰尘SED,我们发现低尘埃发射率光谱指数($β< 1$)为我们的大多数源样本和自由-自由排放对只有5的16个样本源。我们还能够确认或纠正源样本的进化状态。最后,我们没有发现任何依赖的源尘埃参数对它们的位置在OMC-2/3灯丝。我们的研究结果表明,OMC-2/3原恒星的小尺度尘埃性…
2021-07-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Survey of Orion Planck Galactic Cold Clumps (ALMASOP): How do dense core properties affect the multiplicity of protostars?
在从星前云核到原恒星云核的过渡阶段,一个或多个原恒星可以在一个气体核内形成。然而,这种转变的详细物理过程仍然不清楚。我们目前的1.3毫米尘埃连续体和分子线观测与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)对43个原恒星的核心猎户座分子云复合体($λ$猎户座,猎户座B,猎户座A)的角分辨率为$\sim$ 0.35”($\sim$ 140 au)。我们总共检测到13个二元/多元系统。在300-8900 au的分离范围内,我们得到了28 $\%$ $\pm$ 4 $\%$和51 $\%$ $\pm$ 6 $\%$的伴星分数(CSF)的总体多重数频率(MF)。伴星的中位距离约为2100 au。恒星多重性的出现可能取决于致密核的物理特性。值得注意的是,那些包含双星/多星系统的恒星往往比形成单星的核心显示出更高的气体密度和马赫数。猎户座A巨分子云(GMC)的整体形灯丝(ISF)具有最高的气体密度,并在其中心区域(猎户座星云团)拥有高质量恒星形成,在猎户座GMC中显示出最高的MF和CSF。相反,$λ$ Orionis巨分子云(GMC)的MF和CSF比Orion B和Orion A GMC低,表明来自HII区域的反馈可能抑制多系统的形成。我们还发现,组成一个二元/多元系统的原恒星通常处于不同的演化阶段。
2022-05-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Velocity Structure of Circumstellar Environment around Class 0/I Protostars: Uncertainty in the Protostellar Mass Estimation Using Circumstellar Velocities
该研究通过三维电阻磁流体动力学模拟,揭示0/I型原恒星包层下落速度因磁场等因素远低于自由下落速度,指出用下落速度估算原恒星质量存在0.3-2倍偏差,凸显磁场对恒星形成动力学的关键作用。
2025-02-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Infall Signatures in a Prestellar Core embedded in the High-Mass 70 $μ$m Dark IRDC G331.372-00.116
使用银河平面调查,我们已经选择了一个大规模的(1200 M $_\odot$),冷(14 K)3.6-70 $μ$ m黑暗IRDC G331.372-00.116。这个IRDC有可能形成高质量恒星,鉴于目前没有恒星形成的特征,它似乎代表了高质量恒星形成的最早阶段。我们已经映射了整个IRDC与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)在1.1和1.3毫米的尘埃连续谱和线发射。尘埃连续体揭示了分布在IRDC的22个核心。在这项工作中,我们分析了质量最大的核心ALMA 1的物理性质,它在CO(2-1),SiO(5-4)和H PDMATHAMO CO(3-2)线中没有检测到分子流出。该核心相对较重($M$ = 17.6 M $_\odot$),亚维里化(维里参数$α_{vir}=M_{vir}/M=0.14$),几乎不受湍流影响(跨音速马赫数1.2)。使用HCO $^+$(3-2)线,我们在相对巨大的星前核心(ALMA 1)中首次检测到下沉特征,该核心有可能形成高质量恒星。我们估计一个$^{-1}$的下落速度为1.54 km/s,高吸积速率为1.96 $\times$ 10 $^{-3}$ M $_\odot$ yr $^{-1}$ . ALMA 1正在迅速崩溃,脱离维里平衡,更符合竞争性吸积的情况,而不是湍流核心吸积模型。另一方面,ALMA 1的质量$\sim$比团块的金斯质量大6倍,处于…
2018-05-04 astro-ph.GA
ALMASOP: Inner-Envelope Structures of Protostars Driving Nascent Jets
该研究利用ALMA多分子谱线观测,通过比较三个极年轻原恒星的分子耗散、发射延展和温度特征,建立了基于化学示踪剂的演化阶段划分方法,并确定了三个源的相对年龄序列。
2025-11-08 astro-ph.GA
The First Detection of a Protostellar CO Outflow in the Small Magellanic Cloud with ALMA
原恒星外流是恒星形成过程中最显著的特征之一。过去几十年的观测研究已经成功地证明,外流是无处不在的低质量和高质量的原恒星在太阳金属量银河系的条件。然而,原恒星外流特性的环境依赖性仍然知之甚少,特别是在低金属度制度。在这里,我们报告的第一次检测到的分子外流的小麦哲伦云与0.2 $Z_{\odot}$,使用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米阵列观测在0.1 pc的空间分辨率对大质量的原恒星Y246。在$\gtrsim$ 15 km s $^{-1}$处CO(3-2)发射的高速翼很好地说明了双极外流。流出物的评估属性(动量、机械力等)与银河系的对应物一致我们的研究结果表明,分子外流,即,小尺度吸积盘的路标,可能普遍与原恒星的金属丰度范围的$\sim$ 0.2-1 $Z_{\odot}$。
2022-08-07 astro-ph.GA
ALMA detections of the youngest protostars in Ophiuchus
我们提出了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)观测的1.1毫米尘埃连续体和CO2 -1排放朝向蛇夫座分子云内的6个致密的核心。我们检测到紧凑的,亚弧秒连续结构对三个目标,其中两个(Oph A N6和SM 1)位于蛇夫座A脊。两个目标,SM 1和GSS 30,包含两个紧凑的源内的ALMA初级束。我们认为,几个紧凑的结构是小的($R \lesssim 80$金)吸积盘周围的年轻原恒星,由于其解决,细长的结构,重合的无线电和X射线探测,或双极外流检测。虽然CO线翼延伸到$\pm 10-20$公里秒$^{-1}$为更先进的源GSS 30 IRS 3和IRS 1,CO排放向其他来源,在检测到,只有几公里秒$^{-1}$从云$v_\mathrm{LSR}$。尘埃的光谱指数向紧凑的对象表明,光盘要么是光学厚度为1.1毫米,或显着的晶粒生长已经发生。我们确定,第一次,一个单一的紧凑的连续源($R \sim 100$ au)对N6嵌入在一个更大的连续结构。SM 1 N在连续谱中扩展,但高度集中,密度分布在200 AU内遵循$r^{-1.3}$幂律,紫外线数据建议了额外的结构。N6和SM 1 N都没有明显的双极外流,其速度大于几公里秒$^{-1}$从云速度。这些来源可能是蛇夫座分子云中最年轻的原恒星或第一个流体静力学核心。
2018-11-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Formation of a Keplerian disk in the infalling envelope around L1527 IRS: transformation from infalling motions to Kepler motions
我们报道了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)对L1527 IRS的C $^{18}$ O($J=2-1$)、SO($J_N= 6_5-5_4$)和1.3mm尘埃连续体的第0周期观测。L1527 IRS是一颗0级太阳型原恒星,被一个下落和旋转的包层所包围。C $^{18}$ O发射相对于与L1527 IRS相关的明亮连续发射显示出强烈的红移吸收,强烈地暗示了C $^{18}$ O包络中的撞击运动。C $^{18}$ O的包层也以与$r^{-1}$成比例的速度旋转,其中$r$是半径,而在最里面的半径(54 AU)的旋转轮廓可能比$r^{-1}$浅,暗示在动力学质量为0.3 Mo的中央原恒星周围形成了开普勒盘。从C $^{18}$ O包层内部产生的SO发射也显示出与C $^{18}$ O包层相同方向的旋转。然而,这种转动是类似刚体的,这与C $^{18}$ O所示的微分转动有很大的不同。为了解释观测到的C $^{18}$ O和SO的谱线轮廓和位置-速度(PV)图,我们研究了由围绕半径为54 AU的开普勒盘的一个简单的包层组成的绕0.3 Mo恒星运行的模型。据发现,为了再现所观察到的线轮廓和PV图的特征,在模型中的下落速度必须小于由0.3 Mo的恒星产生的自由落体速度。降低入流速度的可能原因进行了讨论。
2014-10-01 astro-ph.GA
Crescent-Shaped Molecular Outflow from the Intermediate-mass Protostar DK Cha Revealed by ALMA
我们报告的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的I类或II类中等质量的原恒星DK车在Chamaeleon II区域的研究。~(12)CO(J=2-1)图像的角分辨率为~ 1“(~250 au),并显示出高速蓝移(>70 km s-1)和红移(>50 km s-1)辐射,在1.3 mm连续谱中追踪到原恒星盘周围有3000 au尺度的新月形结构。由于CO排放的高速分量与原恒星有关,我们得出结论,排放跟踪极上流出。蓝移出流瓣具有明显的分层速度梯度,其中较高的速度分量位于新月形形状的内侧,这可以通过内半径中具有较高速度的出流模型来解释。基于直接驱动外流的情况下,我们估计的驱动半径从观察到的外流速度,发现驱动区域延伸超过两个数量级。~(13)CO的发射轨迹是一个复杂的包络结构,其亚结构呈弧形,长度约为1000 au。我们将弧形结构确定为飘带,因为它们似乎与旋转的下落包络相连。DK Cha有助于了解年轻原恒星系统的近面对面配置所能看到的特征,为研究恒星形成过程提供了另一种视角。
2023-02-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
The ALMA-QUARKS survey: Hot Molecular Cores are a long-standing phenomenon in the evolution of massive protostars
本文基于QUARKS巡天1.3 mm数据,识别出125个热分子碎片并分为四类,揭示热核是大质量原恒星演化中长期且多态的现象,且星团内顺序大质量恒星形成与反馈机制无关。
2025-11-03 astro-ph.GA
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
Magnetically regulated collapse in the B335 protostar ? I. ALMA observations of the polarized dust emission
从观测的角度来看,磁场在原恒星坍缩过程中的作用并没有得到很好的限制,尽管如果我们相信最先进的原恒星形成模型,它可能是重要的。我们目前的偏振观测的233 GHz的热尘埃连续发射与ALMA在B335 0类原恒星。在我们的观测探测的所有尺度上,从50到1000 au的半径,检测到B335包络中的星周物质产生的线性偏振尘埃发射。产生尘埃极化的磁场结构在内部包络中具有非常有序的拓扑结构,从大规模极向磁场在流出方向上过渡到在赤道方向上强烈收缩。这可能是由于磁场线被沿着主要的下落方向拖曳,因为B335没有表现出明显的旋转。我们的数据和他们的定性比较,一个家庭的磁化原恒星坍缩模型表明,在磁化坍缩在B335,磁场保持高水平的组织从1000 AU到50 AU的规模:这表明该领域是动态相关的,能够影响典型的原恒星坍缩的结果,如调节磁盘的大小在B335。
2018-02-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
JCMT POL-2 and ALMA polarimetric observations of 6000-100 au scales in the protostar B335: linking magnetic field and gas kinematics in observations and MHD simulations
我们提出了我们的分析磁场结构从6000 AU到100 AU的规模在0级原恒星B335推断从我们的JCMT POL-2的观测和ALMA档案偏振数据。为了解释观测结果,我们进行了一系列的(非)理想MHD模拟的崩溃的旋转非湍流致密的核心,其初始条件采用相同的观测在B335,并生成合成极化地图。我们的JCMT和模拟结果的比较表明,磁场在6000 au的规模在B335被捏,以及沿东西方向的双极流出对齐。在我们所有的模拟中,ALMA极化结果最好用初始质量通量比为9.6的弱磁场模型来解释。然而,我们发现,与弱磁场,旋转速度在100 au规模和磁盘的大小在我们的模拟是大于观测估计的几个因素。一个独立的比较,我们的模拟和气体运动学在B335观察到的SMA和ALMA有利于强磁场模型的初始质量-通量比小于4.8。我们讨论了两种可能性,导致不同的磁场强度推断从极化和分子线的观测,(1)高估的旋转到引力的能量在B335和(2)额外的贡献,由于在100 au尺度上的散射极化强度。
2019-01-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
The VLA/ALMA Nascent Disk and Multiplicity (VANDAM) Survey of Orion Protostars V. A Characterization of Protostellar Multiplicity
利用ALMA 0.87 mm和VLA 9 mm连续巡天观测了猎户座分子云中328颗原恒星的多样性。这些观测结果对小到$\sim$ 20~au的投影空间分离很敏感,我们认为高达10 $^4$ ~au的源分离是潜在的同伴。猎户座原恒星的总体多重性分数(MF)和伴星分数(CF)分别为0.30 $\pm$ 0.03和0.44 $\pm$ 0.03,考虑到从20到10 $^4$ ~au的分离。的MF和CF的潜在的污染进行了校正,由无关的年轻恒星使用概率计划的基础上,每个原恒星周围的年轻恒星的表面密度。伴星的分离分布总体上呈双峰型,与太阳型场星的分离分布不一致,而平谱原恒星的分离分布与太阳型场星的分离分布一致。英仙座恒星形成区的多重数统计和伴星分离分布与猎户座一致。根据在$\sim$ 100~au和$\sim$ 10 $^3$ ~au处观测到的0类分离峰,我们认为分离度为$<$ 500~au的多次波可能是由盘碎裂和伴随迁移的湍流碎裂共同产生的,而在$\ga$ 10 $^3$ ~au处的多次波则主要是由湍流碎裂产生的。我们还发现,在高YSO密度区,MF/CF值可能在100 ~ 10 $^3$ ~au之间从0类上升到平谱原恒星。这一发现可能是伴随物从$>$ 10 $^3$ ~au迁移到$<$ 10 $^3$ ~au的证据,并且10 $^3$和10 $^4$ ~au之间的一些伴随物必须(或变得)未结…
2021-11-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Complex Organic Molecules in Protostars with ALMA Spectral Surveys (COMPASS) VII. First interstellar detection of fully deuterated methanol
Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所);Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, Université de Toulouse, CNRS, CNES(图卢兹大学、法国国家科学研究中心、法国国家空间研究中心天体物理学和行星学研究所在);Physikalisch-Meteorologisches Observatorium Davos und Weltstrahlungszentrum (PMOD/WRC)(达沃斯物理气象观测站和世界辐射中心);Universität Bern(伯尔尼大学);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所);Seoul National University(首尔大学);National Radio Astronomy Observatory(美国国家射电天文台);Institute of Astronomy, Department of Physics, National Tsinghua University(国立清华大学物理系天文学研究所);Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG(格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国国家科学研究中心IPAG)
本研究利用ALMA的COMPASS巡天数据,在原恒星IRAS4A2中首次探测到完全氘代甲醇CD3OD,揭示甲醇氘代模式,并指出化学模型无法定量再现该模式,凸显氘分馏作为恒星形成过程诊断工具的价值。
2026-10-07 astro-ph.GA
PRODIGE -- Envelope to disk with NOEMA I. A 3000 au streamer feeding a Class I protostar
上下文在过去的几年里,对流光的探测有所增加,流光是指向原恒星盘的不对称物质流,其中有来自恒星出生核心之外的物质。目前还不清楚它们如何影响质量吸积过程,特别是在0级阶段之后。目的。我们研究了Per-emb-50周围的气体运动学,Per-emb-50是拥挤的恒星形成区NGC 1333中的I类源。我们的目标是研究如何在这个源的包层盘尺度的质量下降进行。结果我们发现在H $_2$ CO和C $^{18}$ O发射中有一个向Per-emb-50输送物质的流光。流注的发射可以很好地描述的解析解的气体沿流线守恒角动量,无论是在图像平面和沿视线速度下降的包裹。流注的平均下沉速率为$1.3 \times 10^{ -6}$ M $_{ \odot}$ yr $^{ -1}$,比原恒星当前的吸积速率高$5 -10$倍。SO和SO $_2$发射显示,除了Per-emb-50周围的拖缆外,内包层中的非对称下落运动。此外,SO $_2$的存在可以标记下落材料的冲击区域。结论.流光提供足够的质量来维持原恒星的吸积速率,并可能产生吸积爆发,这可以解释原恒星相对于其他I类源的高光度。我们的研究结果突出了晚期陷落对原恒星演化的重要性:流光可能会提供大量的质量恒星吸积后的0级阶段。
2022-08-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
The ionized warped disk and disk wind of the massive protostar Monoceros R2-IRS2 seen with ALMA
大质量恒星形成理论预测,大质量原恒星通过星周盘吸积气体。虽然由于高角分辨率干涉测量已经发现了几个案例,但这些盘的内部物理结构仍然未知,特别是它们是否存在在低质量原行星盘中观察到的翘曲或内部孔。在这里,我们报告了非常高的角分辨率的观测H21 α射电复合线进行波段9与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(光束80质量x 60质量,或70 AU x 50 AU)对IRS 2大质量的年轻恒星对象在麒麟座R2恒星形成集群。H21 α线显示了脉泽放大,这使我们能够研究大质量原恒星周围电离气体的运动学和物理结构,空间尺度为~1-2 au。我们的ALMA图像和三维辐射转移模型显示,IRS 2周围的电离气体分布在开普勒环星盘和膨胀风中。H21 α的发射中心在速度为-10到20 km s-1时偏离盘平面,表明盘发生了翘曲。这可以用系统中存在的次要物体(恒星伴星或大质量行星)来解释。电离风似乎是从距中心恒星约11天文单位的盘表面发射的,与磁调节盘风模型一致。这表明了类似的风发射机制,最近发现的演化大质量恒星,如MWC 349 A和MWC 922。
2020-06-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA View of the Infalling Envelope around a Massive Protostar in S255IR SMA1
最近观测到了位于恒星形成核SMA1中的大质量年轻天体S255IR NIRS3的光度爆发,并将其解释为盘介导的变吸积事件。在这种情况下,必须描述大质量年轻恒星周围的气体性质。考虑到这一点,我们用阿塔卡玛大型毫米和亚毫米阵列进行了高角分辨率观测,并对S255 IR SMA1的900 $μm$尘埃连续谱和CH $_3$ CN $J$ = 19 $-$ 18 $K$ = 0 $-$ 10跃迁进行了成像。CH $_3$ CN的积分辐射在165 °的位置角上呈现出一个约1800 au的南北向拉长特征,几乎垂直于双极流出。我们确认存在致密的(几个$\times 10^{9}$厘米$^{-3}$)和热($\sim$ 400 K)的气体直接围绕中央原恒星。CH $_3$ CN排放具有沿细长脊的速度梯度,并通过基于位置-速度图中的特征对气体运动学进行建模,我们推断气体最好由扁平旋转下落包络(或伪盘)来描述。导出了每年几个$\times$ × 10 $^{-4}$太阳质量的质量下降率。如果存在一个假定的开普勒盘直接参与到恒星上的质量吸积和喷流/外流发射,它可能小于125 au,我们的观测无法解决。我们展示了从我们的观测中推断的255IR SMA1中的气体性质(如密度和运动学)与专门为研究大质量恒星形成的爆发模式而量身定制的数值模拟中的气体性质之间的定性相似性。
2020-10-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
The VLA/ALMA Nascent Disk and Multiplicity (VANDAM) Survey of Orion Protostars I. Identifying and Characterizing the Protostellar Content of the OMC2-FIR4 and OMC2-FIR3 Regions
我们给出了猎户座整体形暗条中OMC 2-FIR 4和OMC 2-FIR 3的ALMA(0.87 mm)和VLA(9 mm)观测结果,这两个暗条被认为是最近的中等质量恒星形成区域。我们在$\sim$ 40~AU(0 \farcs 1)尺度上表征了这些区域内的连续源,并且相关的分子线发射的分辨率比以前在类似波长下的观测高$\sim$ 30倍。我们在OMC 2-FIR 4中确定了六个紧凑的连续源,在OMC 2-FIR 3中确定了四个,在OMC 2-FIR 4之外确定了一个额外的源。这种连续辐射在小于100~AU的尺度上跟踪内包层和/或盘辐射。HOPS-108是OMC 2-FIR 4中唯一一颗表现出复杂有机分子高激发跃迁发射的原恒星(例如,甲醇和其它谱线)与连续发射一致。HOPS-370在具有L~ $\sim$ ~360~ \lsun的OMC 2-FIR 3中也表现出来自高激发甲醇和其它谱线的发射。这两颗原恒星的甲醇排放表明温度足够高,可以从冰冷的尘埃颗粒中热蒸发甲醇;总的来说,这些原恒星具有类似于热科里诺的特征。我们没有在\twco中识别出来自HOPS-108的清晰外流,但发现了来自HOPS-370和OMC 2-FIR 4区域的外流/喷流之间相互作用的证据。大量的观测限制表明,HOPS-108可能是一颗处于主要质量吸积阶段的低质量到中等质量的原恒星,它是OMC 2-FIR 4中最明亮的原…
2019-10-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Molecular complexity on disk-scales uncovered by ALMA: The chemical composition of the high-mass protostar AFGL 4176
高质量原恒星的化学成分反映了与恒星形成不同阶段相关的物理演化。在这项研究中,正在形成的高质量恒星AFGL 4176的分子清单详细研究了高角分辨率(~0.35 arcsec)使用ALMA。这种高分辨率使得有可能将与形成中的恒星周围的内部热包层和盘相关的发射与其冷却的外部包层的发射分开。此外,ALMA的高灵敏度使其能够识别弱的和光学上的细线,并允许检测许多同位素体,从而提供更完整和准确的源清单。在AFGL 4176的光谱中总共检测到23种不同的分子种类及其同位素体。最丰富的物质是甲醇(CH 3OH),其余物质的含量相对于CH 3OH为0.003%-15%。提示,含氮物种的峰值比含O物种的峰值更接近峰值连续发射的位置。AFGL 4176包含丰富的化学品库存,包括盘级上存在的许多复杂物质。平均而言,相对于甲醇的O-轴承物种的衍生柱密度比高于那些来自N-轴承物种的三个因素。这可能表明AFGL 4176是一个相对年轻的来源,因为氮化学通常需要更长的时间才能在气相中形成。以甲醇为参考,AFGL 4176的组成更接近于低质量原恒星IRAS 16293- 2422 B,而不是位于银河系中心附近的高质量恒星形成区。这种相似性表明,复杂物种的化学成分已经在冷云阶段确定,并意味着AFGL 4176是一个年轻的来源,其化学成分尚未被中央原恒星强烈处理。
2019-06-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
No Keplerian Disk >10 AU around the Protostar B335: Magnetic Braking or Young Age?
我们已经在1.3 mm连续谱和C18 O(2-1)和SO(5_6-4_5)谱线上对0级原恒星B335进行了ALMA第2周期观测,分辨率约为0.3”。1.3 mm连续谱、C18 O和SO发射都显示出中心致密组分,其尺寸为~40-180 AU,在更广泛的组分中。C18 O成分显示出下落和旋转运动的迹象。通过拟合简单的运动学模型的C18 O数据,原恒星的质量估计为0.05 Msun。在100 AU尺度上,比角动量为~4.3E-5 km/s*pc。一个类似的比角动量,~3E-5至5E-5 km/s*pc,是在10 AU尺度上从中央SO分量观测到的速度梯度测量的,并且在SO发射中没有明显的下落运动迹象。通过比较下落运动和旋转运动,我们的ALMA结果表明,观察到的旋转运动尚未达到100 AU甚至10 AU尺度上的克卜勒速度。因此,B335中开普勒圆盘的半径(如果存在的话)预计为1-3 AU。B335的圆盘半径比其他0类原恒星周围的开普勒圆盘小一到两个数量级。根据观测到的0.1秒差距到100天文单位尺度的下落和旋转运动,有两种可能的情况来解释B335中存在这样一个小开普勒盘:磁制动和年轻。如果我们的发现是磁制动的结果,那么在1000 AU尺度内下落物质的角动量的约50%可能已经被移除,并且在1000 AU尺度上的磁场强度估计为约200 uG。如果是年轻的,则B335的坍缩半径约为2700 AU,…
2015-09-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Complex Organic Molecules in Protostars with ALMA Spectral Surveys (COMPASS) V. Tracing cavity walls and shocked knots with nonthermally desorbed CH$_3$OH in BHR71-IRS1
Seoul National University(首尔国立大学);Korea Astronomy and Space Science Institute(韩国天文与空间科学研究所);SNU Astronomy Research Center(首尔国立大学天文研究中心);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所);Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, Université de Toulouse(图卢兹大学天体物理与行星学研究所);CNRS(法国国家科学研究中心);CNES(法国国家空间研究中心);National Radio Astronomy Observatory(美国国家射电天文台);Physikalisch-Meteorologisches Observatorium Davos und Weltstrahlungszentrum (PMOD/WRC)(达沃斯物理气象观测站暨世界辐射中心);Universität Bern(伯尔尼大学);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所)
本研究利用 ALMA 光谱巡天数据,通过分析 BHR71-IRS1 中延展的 CH₃OH 发射,识别出腔壁与激波结节等结构,并基于 LTE 假设推导物理性质,揭示不同解吸机制,为复杂有机分子的化学演化提供观测约束。
2026-10-08 astro-ph.GA
ALMA observations of water deuteration: A physical diagnostic of the formation of protostars
水的氘分馏可以作为恒星形成期间水的化学和物理演化的示踪剂,并可以限制太阳系天体中水的起源。我们确定HDO/H $_2$ O比率在内部温暖的气体朝向三个低质量的0类原恒星被选择为在孤立的核心,即,与任何云复合体无关。以前的来源,其中HDO/H $_2$ O的比例已经建立了所有的一部分,更大的恒星形成复合体。以这些孤立的原恒星为目标,可以比较孤立和聚集区域的水化学,以确定当地云环境的影响。我们给出了225.897 GHz和241.562 GHz的HDO $3_{1,2}$ - $2_{2,1}$和$2_{1,1}$ - $2_{1,2}$跃迁以及203.407 GHz的H $_2^{18}$ O $3_{1,3}$ - $2_{2,0}$跃迁的ALMA观测结果。高角分辨率(0 \farcs 3-1 \farcs 3)允许研究内部温暖的包络气体。HDO/H $_2$ O比率的模型独立的估计获得,并与以前的确定在温暖的气体向低质量的原恒星。我们检测到目标水向S/N > 5的三个源的转换。我们确定L483、B335和BHR 71-IRS 1的HDO/H $_2$ O比率分别为($2.2\pm0.4$)$\times 10^{-3}$、($1.7\pm0.3$)$\times 10^{-3}$和($1.8\pm0.4$)$\times 10^{-3}$,假设$T_\mathrm{ex} = 1…
2019-09-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA observations of a high-density core in Taurus: dynamical gas interaction at the possible site of a multiple star formation
无星的致密核心最终会动态坍缩,在内部形成原恒星,核心的物理性质决定了形成原恒星的性质。我们报告ALMA观测尘埃连续辐射和分子旋转线向MC 27或L1521 F,这被认为是非常接近的第一个原恒星核心阶段。我们发现了一些无星的高密度核心,其中一个核心的密度非常高,约为10^7 cm^-3,位于斯皮策探测到的一颗低光度原恒星周围几百天文单位的区域内。一个非常紧凑的双极外流的动力学时间尺度为几百年被发现对原恒星。分子线观测显示了几个弧形结构的核心,可能是由于动力学气体相互作用。这些复杂的结构揭示了恒星形成的初始条件在本质上是高度动态的,这被认为是理解恒星形成的基本问题的关键因素,如多星的形成和恒星初始质量函数的起源。
2014-06-09 astro-ph.GA astro-ph.SR