我们在小麦哲伦云(SMC)中的活跃恒星形成区N83 C(其金属丰度为银河系(MW)的1/5)的$^{12}$ CO($J=2-1$)、$^{13}$ CO($J=2-1$)、C $^{18}$ O($J=2-1$)、$^{12}$ CO($J=3-2$)、$^{13}$ CO($J=3-2$)和CS($J=7-6$)线上进行了阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)观测。ALMA观测首次揭示了$^{12}$ CO($J=2-1$)和$^{13}$ CO($J=2-1$)发射的亚pc尺度分子结构。我们发现了与$Spitzer$空间望远镜识别的年轻恒星物体(YSO)相关的强CO峰,并且还发现整体分子气体沿着邻近的HII区域的边缘分布。根据从$J=2-1$ CO($^{12}$)发射估算的维里质量,我们推导出与YSO相关的分子云中的气体密度为$\sim 10^4$ cm $^{-3}$。这种高的气体密度可能是由于在SMC中的低金属含量(相应的小灰尘含量)环境下的HII区域的影响;来自HII区域的远紫外辐射可以容易地穿透并光解离分子云中的$^{12}$ CO分子的外层,因此即使在$^{12}$ CO排放中也只能观察到分子云的最内部部分。基于维里质量和CO光度,我们得到了N83 C中$7.5 \times 10^{20}$ cm $^{-2}$(K km s $^{-1}$)$^{-1}$的CO到H的$_2$转换因子$X_{\rm CO}$,它比分子量为2 $\times 10^{20}$ cm $^{-2}$(K km s $^{-1}$)$^{-1}$的转换因子$X_{\rm CO}$大4倍.我们还讨论了两个高质量的YSO之间的性质的差异,其中每一个都与一个分子团的质量约为几个$\times 10^3 M_{\odot}$。
英文摘要:
We have performed Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) observations in $^{12}$CO($J=2-1$), $^{13}$CO($J=2-1$), C$^{18}$O($J=2-1$), $^{12}$CO($J=3-2$), $^{13}$CO($J=3-2$), and CS($J=7-6$) lines toward the active star-forming region N83C in the Small Magellanic Cloud (SMC), whose metallicity is $\sim$ 1/5 of the Milky Way (MW). The ALMA observations first reveal sub-pc scale molecular structures in $^{12}$CO($J=2-1$) and $^{13}$CO($J=2-1$) emission. We found strong CO peaks associated with young stellar objects (YSOs) identified by the $Spitzer$ Space Telescope, and also found that overall molecular gas is distributed along the edge of the neighboring HII region. We derived a gas density of $\sim 10^4$ cm$^{-3}$ in molecular clouds associated with YSOs based on the virial mass estimated from $^{12}$CO($J=2-1$) emission. This high gas density is presumably due to the effect of the HII region under the low-metallicity (accordingly small-dust content) environment in the SMC; far-UV radiation from the HII region can easily penetrate and photo-dissociate the outer layer of $^{12}$CO molecules in the molecular clouds, and thus only the innermost parts of the molecular clouds are observed even in $^{12}$CO emission. We obtained the CO-to-H$_2$ conversion factor $X_{\rm CO}$ of $7.5 \times 10^{20}$ cm$^{-2}$ (K km s$^{-1}$)$^{-1}$ in N83C based on virial masses and CO luminosities, which is four times larger than that in the MW, 2 $\times 10^{20}$ cm$^{-2}$ (K km s$^{-1}$)$^{-1}$. We also discuss the difference in the nature between two high-mass YSOs, each of which is associated with a molecular clump with a mass of about a few $\times 10^3 M_{\odot}$.
ALMA resolves molecular clouds in the metal poor Magellanic Bridge A
(节略)我们描述了麦哲伦桥A中的气体和尘埃排放,它具有最高的870 $μ$ m的排放超过单碟调查。利用ALMA望远镜,我们在1.3 mm连续谱和CO(2-1)谱线上以亚秒差距的分辨率绘制了麦哲伦桥A分子云。我们还用APEX在870 $μ$ m连续谱和CO(2-1)谱线上绘制了分辨率为6 pc的云图。我们将ALMA和APEX CO(2-1)线立方相结合来研究分子气体发射。麦哲伦桥A在尘埃和CO(2-1)排放中分裂成两个不同的分子云,我们称之为南北。根据我们拟合远红外线通量的最佳参数,北源的尘埃排放比南源冷约3 K,这与其不太发达的恒星形成有关。这两个尘埃源在LABOCA数据中都存在很大的亚毫米级过量:根据我们的最佳拟合,北源和南源与斯皮策/赫歇尔连续谱拟合的修改黑体(MBB)的过量分别为~7和~3。尽管如此,我们没有检测到相应的1.3毫米连续ALMA。我们的极限与MBB拟合的外推相容,因此我们不能独立地确认在该较长波长处的过量。CO(2-1)的排放量是在两个秒差距大小的云维里质量约400和700 Mo每个。它们的体积密度为~700-2600 cm $^{-3}$,大于银河系分子云的典型体积密度。对于北云和南云,CO到H2的转换因子分别为6.5和15 M $_{\odot}$(K km s $^{-1}$ pc $^2$)$^{-1}$,使用它们各自的维里质量和CO(2-1)光度计算。…
Alma Luminous Star catalogue IV: A Massive star census in the Magellanic Clouds
Centro de Astrobiologı́a, CSIC-INTA(西班牙国家航空航天技术研究所与西班牙高等科学研究中心天文生物学中心);Departamento de Fı́sica de la Tierra y Astrofı́sica, Universidad Complutense de Madrid (UCM)(马德里康普顿斯大学地球与天体物理系)
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 $Z_{\odot}$。
An ALMA view of molecular filaments in the Large Magellanic Cloud II: An early stage of high-mass star formation embedded at colliding clouds in N159W-South
An ALMA view of molecular filaments in the Large Magellanic Cloud I: The formation of high-mass stars and pillars in the N159E-Papillon Nebula triggered by a cloud-cloud collision
ALMA 0.1 pc View of Molecular Clouds Associated with High-Mass Protostellar Systems in the Small Magellanic Cloud: Are Low-Metallicity Clouds Filamentary or Not?
An ALMA study of the massive molecular clump N159W-North in the Large Magellanic Cloud: A possible gas flow penetrating one of the most massive protocluster systems in the Local Group
ALMA Observations of Molecular Complexity in the Large Magellanic Cloud: The N83 Star-Forming Region
NASA Goddard Space Flight Center(美国宇航局戈达德太空飞行中心);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);Center for Research and Exploration in Space Science and Technology, NASA Goddard Space Flight Center(空间科学与技术研究探索中心,美国宇航局戈达德太空飞行中心);Astrochemistry Laboratory, NASA Goddard Space Flight Center(天体化学实验室,美国宇航局戈达德太空飞行中心);Kagawa University(香川大学);University of Virginia(弗吉尼亚大学);Keele University(基尔大学)
ALMA Observations of Cold Methanol Gas in the Large Magellanic Cloud (LMC): N79 South GMC
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences(S.N. 玻色基础科学国家中心);Institute of Science and Technology, Niigata University(新潟大学科学技术研究院);Rosseland Centre for Solar Physics, University of Oslo(奥斯陆大学罗斯兰太阳物理中心);Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo(奥斯陆大学理论天体物理研究所);Institute of Science Tokyo(东京科学大学);RIKEN Pioneering Research Institute(理化学研究所先导研究本部);Institute of Astronomy Space and Earth Science(天文宇宙地球科学研究院)
ALMA CO Observations of Gamma-Ray Supernova Remnant N132D in the Large Magellanic Cloud: Possible Evidence for Shocked Molecular Clouds Illuminated by Cosmic-Ray Protons
ALMA observations of massive molecular gas reservoirs in dusty early-type galaxies
未解析的气体和尘埃观测显示,早期类型星系中星际物质的数量存在惊人的多样性。利用ALMA观测,我们解决了z $\sim$ 0.05早型星系的ISM。从赫歇尔天体物理太赫兹大区域巡天(H-ATLAS)中探测到的早期型星系的大样本中,我们选择了五个尘埃最多的情况,尘埃质量为M $_d\sim$几个$\times10^7$ M $_\odot$,目的是绘制它们的亚毫米连续谱和$^{12}$ CO(2-1)线发射分布。这些观测揭示了分子气盘。在这些ALMA观测中缺乏相关的扩展连续谱发射,最有可能的原因是如果尘埃分布与CO气体一样扩展,则它被解析出来或表面亮度有限。然而,两个星系有中央连续ALMA检测。一个额外的,略有偏移,连续源被发现在一个案例中,这可能有助于在赫歇尔通量的混乱。在另一种情况下,发现了ALMA场中更远的偶然连续谱检测。在我们的三个目标中映射了大质量旋转分子气体盘,达到几个$\times10^{9}$ M $_\odot$。其中之一显示了纯旋转圆盘运动学偏差的证据。我们剩下的两个目标的领域只包含较小的,弱的CO源,稍微偏离光学星系中心。这些可能是ALMA观测中看到的伴星系,或者是背景物体。在一个小样本的尘埃早型星系中的这些异质性发现揭示了需要更多这样的高空间分辨率的研究,以了解统计上的尘埃和气体是如何在早型星系中相关。
ALMA CO Observations of Supernova Remnant N63A in the Large Magellanic Cloud: Discovery of Dense Molecular Clouds Embedded within Shock-Ionized and Photoionized Nebulae
The ALMA Survey of 70 $μ\rm m$ Dark High-mass Clumps in Early Stages (ASHES). II: Molecular Outflows in the Extreme Early Stages of Protocluster Formation
ALMA Survey of Orion Planck Galactic Cold Clumps (ALMASOP): Evidence for a Molecular Jet Launched at an Unprecedented Early Phase of Protostellar evolution
Exploring the nature and synchronicity of early cluster formation in the Large Magellanic Cloud IV: Evidence for Multiple Populations in Hodge 11 and NGC 2210
The ${}^{13}\mathrm{CO}(2{-}1)/^{12}\mathrm{CO}(2{-}1)$ Line Ratio from 100 Molecular Clouds in the Large Magellanic Cloud
University of Alberta(阿尔伯塔大学);The Ohio State University(俄亥俄州立大学);Center for Cosmology and Astroparticle Physics (CCAPP)(宇宙学与天体粒子物理中心);University of Virginia(弗吉尼亚大学);National Radio Astronomy Observatory(美国国家射电天文台)
ALMA Observations of DEM L241/LMC P3 in the Large Magellanic Cloud: Evidence for the Formation of Cool Molecular Jets Driven by a Microquasar
Nagoya University(名古屋大学);Gifu University(岐阜大学);Institute for Advanced Study, Gifu University(岐阜大学高等研究院);National Astronomical Observatory of Japan, National Institutes of Natural Sciences(日本国立天文台,国立自然科学研究所);Institute for Advanced Research, Nagoya University(名古屋大学高等研究院);Western Sydney University(西悉尼大学)
Unveiling star formation at sub-solar metallicity with ALMA2040
INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切尔西天文台);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,天体物理学与行星学研究所);University of Hertfordshire, Centre for Astrophysics Research(赫特福德大学天体物理学研究中心);Niels Bohr Institute, University of Copenhagen(哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所);Laboratoire d’astrophysique de Bordeaux, Univ. Bordeaux, CNRS(波尔多大学天体物理学实验室,法国国家科学研究中心);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(西班牙国家航空航天技术研究所与高等科学研究委员会天体生物学中心);Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC)(空间科学学院(西班牙高等科学研究委员会));Institute of Astrophysics, University of Cologne(科隆大学天体物理研究所);Max Planck Institute for Astronomy(马克斯·普朗克天文学研究所)