The ALMA Protostellar Interferometric Line Survey (PILS): First results from an unbiased submillimeter wavelength line survey of the Class 0 protostellar binary IRAS 16293-2422 with ALMA
年轻原恒星周围的包层内部区域具有复杂的化学特征,在原行星盘最终可能形成的尺度上存在着生命前分子。本文介绍了利用阿塔卡玛大型毫米/亚毫米波天线阵(ALMA)对0类原恒星双星IRAS 16293-2422进行的系统观测--“原恒星干涉测线巡天(PILS)”。该调查涵盖了从329到363 GHz(0.8 mm)的全频率范围,并在3.0和1.3 mm处进行了额外的有针对性的观测。乙醇醛、其异构体甲酸甲酯和乙酸以及其还原醇乙二醇均被清晰检出。对于乙二醇,最低状态的构象,aGg'和gGg',被检测到,后者的第一次在ISM中。乙醇醛的丰度与乙二醇相当或略大于乙二醇。与银河系中心相比,这两种物质相对于甲醇来说过于丰富,这可能是在低温下富含CO的冰中形成的迹象。13 C和氘代乙醇醛的同位素体都被检测到,这也是ISM中的第一次。对于氘代物质,发现约5%的D/H比,在乙醇醛的不同官能团中的氘代之间没有差异。13 C-物质的测量导致12 C:13 C比率约为30,低于典型的ISM值。这一低比率可能反映了冰中13 CO的增强,这是由于在冻结之前气体中的离子-分子反应或12 CO和13 CO冰升华的温度差异。这些结果加强了低温颗粒表面化学的重要性,因为在整个冰幔升华后,在这里看到的气体中形成了生命前分子。
2016-07-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemistry of the High-Mass Protostellar Molecular Clump IRAS 16562-3959
我们目前的分子线观测的高质量分子团IRAS 16562 $-$ 3959在3毫米使用阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(ALMA)在1。$\!\!^{\prime\prime}$ 7角分辨率($0.014$ pc空间分辨率)。这个星团是活跃吸积的高质量年轻恒星天体(HMYSO)G345.4938+01.4677的所在地,与超致密的HII区域有关。我们确定和分析22种分子(包括34种异构体)的发射线,并将它们分为两组,这取决于它们在团块内的空间分布。其中一组收集冲击示踪剂(例如,SiO、SO、HNCO)和尘粒中形成的物质,如甲醇(CH $_3$ OH)、乙烯酮或乙烯酮(H $_2$ CCO)和乙醛(CH $_3$ CHO)。第二组收集类似于尘埃连续发射形态的物质,主要在气相中形成,如碳氢化合物(CCH、c-C $_3$ H $_2$、CH $_3$ CCH)、氰基多炔(HC $_3$ N和HC $_5$ N)和氰化物(HCN和CH $_3$ C $_3$ N)。CH $_3$ OH、丙腈(CH $_3$ CH $_2$ CN)和甲氧基甲烷(CH $_3$ OCH $_3$)等复杂有机分子(COM)的发射来自与HMYSO相关的热分子核($T\gtrsim100$ K)附近的气体。其他的COM,如丙炔(CH $_3$ CCH)、丙烯腈(CH $_2$ CHCN)和乙醛,似乎更好地跟踪温暖的($T…
2018-05-24 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
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
Helical Magnetic Fields in the NGC1333 IRAS 4A Protostellar Outflows
本文介绍了对NGC 1333 IRAS 4A的CO $J$ = 3- 2谱线的亚毫米波阵(SMA)偏振观测。角分辨率为$\sim$ 1 $\arcsec$的CO Stokes $I$图揭示了来自NGC 1333 IRAS 4A双星源的两个双极外流。CO排放的运动学特征可以通过$\sim$ 20 $\arcdeg$从天空平面倾斜的风驱动流出来模拟。靠近原恒星的CO极化,在$\sim$ $2\farcs3$的角分辨率,有一个位置角近似平行于从尘埃极化推断的磁场方向。CO的极化方向似乎从一个沙漏场周围的核心到一个弧形的形态包裹周围的流出,表明螺旋结构的磁场,继承了极向场在发射点,并包括在更远的距离流出的环形场。螺旋磁场是一致的理论预期发射和准直流出从磁化旋转盘。考虑到CO偏振辐射主要来自低速和低分辨率的数据,螺旋磁场可能是风驱动外流中风-包络相互作用的产物。CO数据显示出流出物中$\sim$ 30 $\arcdeg$偏转的PA。CO极化角的变化似乎与偏转有关。我们推测,螺旋磁场有助于$\sim$ 10 $\arcdeg$偏转的外流通过洛伦兹力。
2016-01-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
GMRT observations of the protostellar jet associated with \iras
我们报告的连续GMRT观测,旨在探讨在非常低的频率(325 MHz和610 MHz)与IRAS 16547-4247相关的喷流的行为。所获得的地图显示在东南-西北方向的细长形态。此外,610 MHz的地图显示了与细长形态相关的三个结,似乎对应于在较高频率下被识别为喷流的三重射电源。然而,在325 MHz时,虽然也观察到细长的形态,但图中仅出现两个结。通过比较我们的结的位置在两个频率与旋进射流模型在以前的工作中,我们发现,结落接近摆动路径,因此,他们可能代表冲击的旋进射流与介质的材料。只有在325兆赫探测到的最南端的结的性质仍然不清楚。此外,我们发现,整个发射的瓣是非热下降到非常低的频率,可能的相关发射机制在两个瓣不同的工作,导致观测到的频率之间的差异。为了解释这些差异,我们调查的机制,如同步辐射损失的磁场约为0.5毫克的冲击,发现这种可能性不太可能发生。或者,我们调用与非均匀介质的相互作用作为最可能的情况。
2018-11-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Infall Motion in the Low-Mass Protostellar Binary NGC 1333 IRAS 4A1/4A2
我们报告的ALMA观测NGC 1333 IRAS 4A,一个年轻的低质量原恒星双星,称为4A 1和4A 2。利用多个$_2$ CO跃迁和HNC(4-$-$-3),在分辨率为0.25”($\sim$ 70 au)的条件下,我们研究了4A 1和4A 2的气体运动学.我们的研究结果表明,在大角度尺度($\sim$ 10”),4A 1和4A 2都显示出沿N-S方向的良好准直的流出,并且在由4A 2提供动力的流出中识别出S形形态。在小尺度($\sim$ 0.3”)上,4A 1和4A 2在连续谱质心处表现出不同的光谱特征,4A 1主要在吸收中表现出简单的对称分布,4A 2在发射和吸收中表现出相当复杂的分布。基于辐射传输模型的练习,我们发现,从早期的低分辨率观测推断的物理参数不能直接外推到4A 1内部区域。可能的原因之间的观测和模拟的配置文件的差异进行了讨论。我们将4A 1中75 au层的质量下降率限制在3 $\times$ 10 $^{-5}$ M $_{\odot}$年$^{-1}$左右。对于4A 2内包层的运动学,H $_2$ CO光谱中的吸收下降向红移侧倾斜,可能是向内运动的特征。这些吸收凹陷相对较窄。这与4A 1的情况一样,明显低于预期的流入速度。我们估计4A 2中100金层的质量下降率为3.1 $-$ 6.2 $\times$ 10 PDMATHAMQ M $_\odot$年$^{-…
2019-09-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
CO J=2-1 and CO J=3-2 observations toward the high-mass protostellar candidate IRAS 20188+3928
我们对高质量原恒星候选者IRAS 20188+3928进行了12 CO J=2-1和12 CO J=3-2的观测。与以前的观测结果相比,12 COJ =2-1和12 COJ =3-2谱线都具有吸收下降的非对称轮廓。吸收倾角的速度为1.0 km/s。光谱形状可以由旋转引起。12 CO J=2-1线的速度积分强度图和位置-速度图呈现出明显的双极分量,进一步证实了该区存在外流运动。这个区域也与HII区、IRAS源和H2O脉泽有关。H_2O脉泽的速度为1.1 km/s。通过与外流成分的比较,我们发现H_2O脉泽与外流无关。利用大速度梯度模型,我们得出蓝移波瓣和红移波瓣的可能平均气体密度为1.0*10^{5} $ cm^{-3} and 2.0*10$ ^{4} cm^{-3},而动力学温度分别为26.9 K和52.9 K。此外,流出具有{a}更高的积分强度比(I_{CO J=3-2} / I_{CO J=2-1})。
2012-11-16 astro-ph.SR
A cold accretion flow onto one component of a multiple protostellar system
背景:气体吸积流将物质从云核输送到原恒星。在多个原恒星系统中,不清楚传递机制是优先的还是均匀分布在组件中。目的:探索IRAS 16293内6000 AU的气体吸积流。研究方法:ALMA波段3对HNC、氰基多炔(HC $_3$ N、HC $_5$ N)和N $_2$ H $^+$的低$J$跃迁的观测被用来探测云核结构,分辨率约为100 AU.额外的波段3存档数据提供低- $J$ HCN和SiO线。将这些数据与来自PILS波段7数据的相应较高的$J$线进行比较,以进行激发分析。HNC/HCN比率用作温度示踪剂。结果如下:HC $_3$ N、HC $_5$ N、HNC和N $_2$ H $^+$的低- $J$跃迁迹线将结构从6000 AU向下延伸和拉长到~100 AU,而没有伴随的尘埃连续辐射。识别出两个结构:一个追踪可能向系统IRAS 16293 A最明亮的成分增生的流动。从HCN/HNC比率推断的温度表明,该流中的气体是冷的,在10和30 K之间。另一个结构是由一个流出物夹带的UV照射的空腔壁的一部分。IRAS 16293 A驱动的两种外流呈现不同的分子气体分布。结论:从6000 AU尺度上可以看到冷气体吸积到IRAS 16293 A上,但没有看到源B上,这表明云核物质吸积是竞争性的,因为反馈到嵌入式多原恒星系统中的主导成分上。物质的优先输送可以解释与源B相比,源A具有更高的亮度和多…
2021-11-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Infalling-Rotating Motion and Associated Chemical Change in the Envelope of IRAS 16293-2422 Source A Studied with ALMA
我们用ALMA分析了在低质量0类原恒星源IRAS 16293-2422 Source A上观测到的OCS、CH_3OH、HCOOCH_3和H_2CS的旋转谱线发射,分辨率为0”.6 × 0”.5。在50 AU尺度上发现了显著的化学差异。发现OCS线很好地跟踪了该源的下降旋转包络。另一方面,CH 3OH和HCOOCH 3的分布被发现集中在下降旋转包层的内部。用一个简单的撞击旋转包层的弹道模型,假设包层/盘结构的倾斜角为60度(侧倾配置为90度),根据外大陆架数据估算的离心屏障半径(离心半径的一半)和原恒星质量分别为40 ~ 60天文单位和0.5 ~ 1.0兆太阳。虽然原恒星的质量与倾角有关,但离心障壁的半径却与倾角无关。这是第一次表明在热科里诺源中的下降旋转包层的离心障碍。CH 3OH和HCOOCH 3可能是由于离心屏障周围的弱吸积冲击和/或由于原恒星加热而从冰幔中释放出来的。H2 CS的排放似乎来自除了信封组件的离心屏障内的磁盘组件。离心屏障不仅在旋转支撑盘的形成中起着中心作用,而且在从包层到原行星盘的化学演化中也起着中心作用。
2016-05-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Exploring the Origins of Earth's Nitrogen: Astronomical Observations of Nitrogen-bearing Organics in Protostellar Environments
目前还不知道地球上氮的原始载体是分子冰还是耐火尘埃。为了研究这个问题,我们使用了赫歇尔对两个原恒星源的观测数据和结果:猎户座KL的高质量热核和低质量原恒星IRAS 16293 - 2422。对于Orion KL,我们对Crockett等人(2014)的分子清单的分析表明,HCN是迄今为止含有最多氮的有机分子,携带有机物中氮的$74_{-9}^{+5}\%$。根据这一证据,我们探索HCN对IRAS 16293 - 2422,我们认为这是一个太阳的模拟。对于IRAS 16293 - 2422,我们对HCN的Herschel谱进行了简化和分析,并将这些观测结果与IRAS 16293 - 2422原恒星包层的“跳跃”丰度模型进行了拟合。我们发现一个内信封HCN丰度$X_{\textrm{in}} = 5.9\pm0.7 \times 10^{-8}$和一个外信封HCN丰度$X_{\textrm{out}} = 1.3 \pm 0.1 \times 10^{-9}$。我们还发现HCN的升华温度为$T_{\textrm{jump}} = 71 \pm 3$~K;测量的$T_{\textrm{jump}}$使我们能够预测HCN结合能$E_{\textrm{B}}/k = 3840 \pm 140$~K。基于HCN/H2O比在这些原恒星的N/H2O比在彗星的比较,我们发现,HCN(和,通过扩展,其…
2018-09-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
Magnetic Fields in Massive Star-forming Regions (MagMaR) IV: Tracing the Magnetic Fields in the O-type protostellar system IRAS 16547$-$4247
本研究利用ALMA高分辨率观测,追踪O型原恒星系统IRAS 16547$-$4247的磁场,揭示双锥尘埃包层结构与磁场分布,测得磁场强度为2-6.1mG,为研究大质量恒星形成中磁场的作用提供观测依据。
2024-08-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Orbital and mass constraints of the young binary system IRAS 16293-2422 A
我们提出了3毫米ALMA连续谱和线观测的分辨率分别为6.5 AU和13 AU,对0级系统IRAS 16293-2422 A。连续观测揭示了两个朝向IRAS 16293-2422 A的致密源,与先前在射电波长(A1和A2)观测到的致密电离气体发射相一致,证实了长期以来已知的射电源是原恒星。对A2的发射被分辨出来,并追踪到一个半高宽尺寸为~12 au的尘埃盘,而对A1的发射则限制了尘埃盘的半高宽尺寸为~4 au。我们还发现空间分辨分子运动示踪剂附近的原恒星盘。探测到HNCO、NH_2CHO和t-HCOOH的J=5-4转动跃迁的几条谱线,并由此导出了它们各自的视线速度。使用这些与CS(J=2-1),我们适合开普勒配置文件对个人紧凑的来源,并获得中央原恒星的质量。运动学分析表明A1和A2是一个束缚双星系统。利用这一新的背景下,在过去的30年的VLA观测,我们拟合轨道参数之间的相对运动A1和A2,并发现合并的原恒星质量来自轨道是一致的质量来自气体运动学。这两种估计都表明质量始终高于(0.5< M1<M2<2 Msun),而不是使用气体运动学的较低分辨率观测的先前估计。ALMA的高分辨率数据提供了一个独特的洞察气体运动学和质量的年轻的深嵌入绑定的二元系统。
2020-06-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multi-jets structure rather than rotation of the NGC 1333 IRAS 4A2 protostellar jets
我们分析了年轻恒星天体(YSO)NGC 1333 IRAS 4A2喷流的速度梯度,并通过将两个相对的喷流分解为两个相对的子喷流来解释。两股射流径向速度相同,且夹角仅为几度。两个子射流中的每一个由两个部件组成。我们还表明,另一种解释射流的旋转是不可能占的速度梯度。两个子射流方向是恒定的,并且没有进动的指示。连接子射流中心的线在平行于发射射流的吸积盘的平面中限定优选方向。我们认为,在吸积盘的首选恒定方向是由一个高偏心轨道的棕矮星或一个大质量的行星伴星的半长轴。在每一次近星点通过时,伴星都以四极模式扰动吸积盘,例如,两个螺旋臂,导致两个子喷气发动机的发射。我们预测,对该系统的仔细监测将揭示一个周期性的活动,周期为几个月到几年。
2013-07-02 astro-ph.SR
The Herschel-HIFI view of mid-IR quiet massive protostellar objects
我们提出了Herschel/HIFI观测(WISH KP)的14条水线在一个小样本的银河系大质量原恒星物体:NGC 6334 I(N),DR 21(OH),IRAS 16272 -4837,和IRAS 05358 +3543。我们分析了气体动力学从线的轮廓。通过使用RATRAN的观测建模,我们估计流出,流入,湍流速度,分子丰度,并调查与每个源的演化状态的任何相关性。分子线轮廓表现出一个广泛的组成部分,来自沿着与原恒星相关的腔壁的冲击,和一个下降(或IRAS 05358 +3543的膨胀)和被动加热的包络组件,与高度超音速湍流可能会增加与中心的距离。在6.3 × 10^{-5}和5.6 × 10^{-4} \msun yr^{-1}之间的吸积率是从我们的三个源观测到的陨石坑中推导出来的。外部水的丰度估计为几个10^{-8}的典型值,而内部水的丰度根据来源的不同而在1.7 10^{-6}到1.4 10^{-4}之间变化。我们确认,大质量恒星形成的区域是高度动荡的,动荡可能会增加与恒星的距离在信封。内部丰度低于预期的10^{-4},可能是因为我们观测到的谱线没有探测到足够深的内部包层,或者是因为通过原恒星紫外光子的光解离比预期的更有效。我们发现,在原恒星的信封,更高的是内部的丰度,更大的下沉/膨胀速度产生的冲击,将溅射水从内部区域的尘埃颗粒的冰地幔。受到冲击的物质必然在气相中形成高速水。
2016-01-18 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 multiwavelength view of the protostellar binary IRAS04325+2402: a case for turbulent fragmentation
IRAS 04325 +2402(以下简称IRAS 04325)是一个复杂的原恒星系统,拥有两颗年轻的恒星(以下简称AB和C),相距1250天文单位。在这里,我们结合斯皮策和文献数据,为该系统提供了新的深度双子座成像和光谱学,覆盖1- 12 μ的波长范围以及870 μ的亚毫米阵列干涉测量。物体AB是一颗低质量恒星,有一个盘/包层系统和一个外流腔,在红外图像中可以明显看到。物体C,之前被怀疑是一颗褐矮星,可能是一颗质量非常低的恒星,有效温度约为3400 K。它的特点是边缘上的磁盘和细长的信封,并显示出强烈的吸积和喷射活动的迹象。这两个物体都可能驱动秒差距尺度的分子外流。这两个物体嵌入在一个孤立的、密集的分子云核心中。高灭绝,缺乏X射线发射,相对较高的热光度,认为它的年龄低于100万年。AB和C的盘/外流系统彼此偏离约60度,与双星轨道平面偏离80度和40度。该系统可能是一个很好的情况下,原始的不对准,而不是由动力学相互作用引起的不对准,因为流出方向是恒定的,重新排列的时间尺度可能大于系统的年龄。这有利于湍流碎裂,而不是旋转碎裂,形成的情况。我们表明,光谱能量分布和图像的两个对象可以再现与辐射转移模型的磁盘/信封系统。我们的分析为YSO的结构和早期演化的既定范式提供了保证,但强调了开发具有复杂尘埃化学的3D模型的重要性。
2010-07-22 astro-ph.SR
ALMA and VLA observations of the outflows in IRAS 16293-2422
我们提出的ALMA和VLA观测的分子和电离气体在0.1-0.3角秒的分辨率在0类原恒星系统IRAS 16293-2422。这些数据澄清了在这个复杂的区域深埋源的原恒星流出的起源。A2源被证实是著名的大规模东北-西南流的起源。最新的VLA观测揭示了该原恒星的新喷射,表明它驱动了一个幕式喷流。系统中另一个已知的大尺度流的中心致密部分,大致为东西向,由ALMA成像的CO(6-5)发射很好地描绘出来,并被证实是从A组分内部驱动的。最后,一个单侧蓝移的气泡状外流结构,这里首次检测到从源B的西北系统。它非常短的动力学时间尺度(~ 200年),低速度和中等准直支持源B是系统中最年轻的物体的想法,并且可能是已知的最年轻的原恒星之一。
2012-11-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
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
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
Early Planet Formation in Embedded Disks (eDisk). VIII. A Small Protostellar Disk around the Extremely Low-Mass and Young Class 0 Protostar, IRAS 15398-3359
基于eDisk项目对Class 0原恒星IRAS 15398-3359的高分辨率观测,发现其周围存在极低质量的小型原行星盘,且盘内无子结构,行星形成可能尚未开始。
2023-10-19 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
CORINOS. III. Outflow Shocked Regions of the Low-mass Protostellar Source IRAS 15398-3359 with JWST and ALMA
本研究结合 JWST 和 ALMA 观测了低质量原恒星源 IRAS 15398-3359 的外流,揭示了不同分子的壳层分布、外流空腔内的高温 H$_2$ 气体、尘埃柱密度以及可能的 [Fe II] 喷流进动现象。
2025-03-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
HH 80/81: Structure and Kinematics of the Fastest Protostellar Outflow
本研究结合1995年与2018年的HST观测数据,分析了由大质量原恒星驱动的最快原恒星外流HH 80/81的结构与运动学特征,测量了高速自行、发现了新的反向外流激波结构并推测了超高速喷流的形成条件。
2023-08-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Externally heated protostellar cores in the Ophiuchus star-forming region
我们目前APEX 218 GHz的分子发射观测在一个完整的样本嵌入原恒星的蛇夫座恒星形成区域。为了研究核的物理性质,我们计算了H $_2$ CO和c-C $_3$ H $_2$的转动温度,这两个都是分子气体动力学温度的良好示踪剂。我们发现H $_2$ CO的温度范围在16 K和124 K之间,最高的H $_2$ CO温度朝向热的科里诺源IRAS 16293-2422(69-124 K)和位于靠近发光的Herbig Be星S 1的$ρ$ Oph A云(23-49 K)中的源,其外部照射$ρ$ Oph A核心。另一方面,c-C $_3$ H $_2$的转动温度在所有来源中始终较低(7-17 K)。我们的研究结果表明,c-C $_3$ H $_2$发射主要是跟踪更多的屏蔽部分的信封,而H $_2$ CO发射(在角标度的APEX光束,3600 AU的蛇夫座)主要跟踪外部照射信封,除了在IRAS 16293-2422,其中热corino发射占主导地位。在某些源中,还可以看到二次速度分量,可能是追踪分子外流。
2016-11-22 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
Nascent chemical complexity in prestellar core IRAS 16293E: complex organics and deuterated methanol
本研究首次在前恒星核IRAS 16293E中探测到多种复杂有机分子和氘代甲醇,通过观测计算其激发温度、柱密度和丰度比,发现其化学特征与原恒星及彗星相似,支持前恒星核坍缩过程中COMs化学再处理有限的结论。
2025-08-06 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The ALMA-PILS survey: Complex nitriles towards IRAS 16293--2422
复杂的有机分子在形成原恒星的气体包层的内部区域很容易被探测到。特别是,含有氮的分子是有趣的,因为氮在生命的发展中起着重要的作用,并且已经发现这些分子在形成的原恒星周围有着紧凑的尺度。这项工作的目标是确定清单的一个家庭的含氮有机分子,复杂的腈(分子与$-$ CN官能团)对两个热的科里诺源在低质量的原恒星双星IRAS 16293 $-$ 2422。这项工作探讨了两种来源之间的丰度差异,同位素比,以及来自含腈官能团的分子的空间范围。使用数据从原恒星干涉测量线调查(PILS)与ALMA获得的,我们确定检测到的腈的丰度和激发温度。我们还提出了一种新的方法来确定高线密度和大速度梯度$-$速度校正积分发射(VINE)地图的源的空间结构。我们检测了甲基氰化物(CH $_3$ CN)及其5种同位素体,包括CHD $_2$ CN的检测,这是ISM中的首次检测。我们还检测到乙腈(C $_2$ H $_5$ CN)、乙烯基氰(C $_2$ H $_3$ CN)和氰基乙炔(HC $_3$ N)。我们发现,在小尺度上,IRAS 16293 A和IRAS 16293 B之间的丰度相似,除了乙烯基氰,它只被检测到对后者的来源。这表明,无论是在其演变阶段或热身时间尺度的来源之间的重要差异。我们还检测到一个空间双峰发射的第一次在分子发射中的A源,这表明该源显示的结构相关的旋转环形的材料。
2018-04-24 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
Complex Scattered Radiation Fields and Multiple Magnetic Fields in the Protostellar Cluster in NGC 2264
对麒麟座OB 1分子云中NGC 2264 IRS 2周围的原星团区域进行了J、H和Ks波段的近红外成像偏振测量。观测到了与NGC 2264 IRS 2和IRAS 12 S1核有关的各种红外反射星云团(IRNC)以及局部红外反射星云(IRNe)。红外Ne的照明源被确定为已知或新的近红外和中红外源。此外,在所有三个波段中检测到314个点状源,并对其孔径偏振进行了研究。利用色图,红化场星和无盘前主序星被选择来追踪分子云的磁场(MF)结构。点源的平均偏振位置角在团核为81 \pm 29 °,在团核周边为58 \pm 24 °,可以解释为MF在观测区域的天空投影方向。根据费米子-拉塞卡法的粗略估计,磁场强度约为100 μG。与最近的团簇形成的数值模拟的比较表明,云动力学是由相对较强的MF控制。局部MF方向与IRAS 12 S1的CO流出方向有很好的相关性,并且与亚毫米波偏振测量推断的方向一致。相反,本地MF方向大致垂直于银河MF方向。
2011-08-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
JOYS: Disentangling the warm and cold material in the high-mass IRAS 23385+6053 cluster
结合JWST和NOEMA观测,本研究解构了IRAS 23385+6053星团中的暖冷物质,揭示了中心核区及多个外流激波的温度、形态与化学特征,并指出需更高分辨率数据以明确外流驱动源。
2023-09-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
FAUST II. Discovery of a Secondary Outflow in IRAS 15398-3359: Variability in Outflow Direction during the Earliest Stage of Star Formation?
作为ALMA大型计划FAUST的一部分,我们在50 au到1800 au的尺度上观测了非常低质量的0类原恒星IRAS 15398-3359。我们发现了一个线性的功能,可见H2 CO,SO和C18 O线发射,从源沿几乎垂直于已知的主动流出的方向延伸。来自H2 CO、SO、SiO和CH 3OH的分子谱线发射进一步揭示了一个弧形结构连接到线性特征的外端,并与原恒星IRAS 15398-3359分开1200 au。弧形结构相对于系统速度蓝移。沿着在H2 CO发射中看到的线性特征,在1200 AU上的速度梯度为1.2 km/s,在运动学上连接原恒星和弧形结构。SO,SiO和CH 3OH是已知的跟踪冲击,我们解释的弧状结构作为一个遗留的冲击区域所产生的外流先前推出的IRAS 15398-3359。沿线性结构的速度梯度可以解释为残留流出运动。新观察到的弧状结构和扩展的线性功能的起源进行了讨论,在原恒星演化的最早阶段,在原恒星的核心和情节吸积事件的湍流运动。
2021-01-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Survey of Orion Planck Galactic Cold Clumps (ALMASOP): Deriving Inclination Angle and Velocity of the Protostellar Jets from their SiO Knots
我们选择了六个来源(G209.55- 19.68 S2、G205.46- 14.56 S1 $_{-}$ A、G203.21- 11.20 W2、G191.90- 11.21 S、G205.46- 14.56 S3和G206.93- 16.61 W2),来自阿塔卡马猎户座-普朗克星系冷团大型毫米/亚毫米阵列巡天(ALMASOP),其中这些源已被映射在CO(J=2-1)、SiO(J=5-4)和C $^{18}$ O(J=2-1)线中。这些源具有被低速CO流出物包围的高速SiO射流。SiO喷流由一系列的结组成。这些结被认为是由喷射速度的半周期性变化产生的。因此,我们采用了激波形成模型,它使用这种变化来估计射流的倾角和速度。我们还推导出的倾角的CO流出使用广角风驱动的壳模型,并发现它是大致一致的,与相关的SiO喷流。此外,我们将这个激波形成模型应用于文献中的另外三个具有SiO喷流的原恒星源- HH 211,HH 212和L1448 C(N)-,发现它们的倾角和喷流速度与先前从自行和径向速度研究中估计的结果一致。
2022-04-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
The ALMA-PILS survey: 3D modeling of the envelope, disks and dust filament of IRAS 16293-2422
上下文0类原恒星双星IRAS 16293-2422是(亚)毫米观测的一个有趣的目标,这是由于双星的两个主要组成部分及其复杂的形态具有丰富的化学成分。它与地球的距离很近,因此可以利用高角分辨率观测研究其太阳系尺度的物理和化学结构。这样的数据揭示了一个复杂的形态,不能占在传统的,球形的1D模型的信封。目标。本文的目的是通过三维辐射转移模型研究双星的两个组成部分的环境,并与阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列的数据进行比较。这样的比较可以用来约束原行星盘的结构,双星的两个组成部分的光度和简单物种的化学。方法.我们目前的13 CO,C17 O和C18 O J=3-2的ALMA原恒星干涉测线巡天(PILS)的观测,连同定性研究的尘埃和气体的密度分布的IRAS 16293-2422。建立了一个包含尘埃盘和尘埃丝的三维尘埃和气体模型,定性地再现了尘埃连续谱和气体线辐射。结果和结论。辐射转移模拟的源A和B,与密度解决方案的下落,旋转坍缩或一个原行星盘模型,可以匹配的约束,盘状排放源A和B周围的观测尘埃连续体和CO同位素气体排放。如果在源B周围使用一个原行星盘模型,它必须有一个异常高的标度高度才能达到尘埃连续体的峰值发射值,同时满足其他观测约束。我们的3D模型要求源A比源B更亮; LA ~ 18 $L_\odot$和LB ~ 3 $L_\odot$。
2017-12-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Survey of Orion Planck Galactic Cold Clumps (ALMASOP): A Hot Corino Survey toward Protostellar Cores in the Orion Cloud
星际介质中复杂有机分子的存在与宇宙中生命的起源和流行有着密切的关系,因而引起了人们的极大兴趣。为了调查COMs的发生及其可能的起源,我们对原恒星核心样本进行了化学普查,作为ALMA猎户座普朗克银河系冷团调查(ALMASOP)项目的一部分。我们报告了11个热corino源,表现出紧凑的排放温暖和丰富的COM,56类0/I原恒星的核心。所有发现的热科里诺源可能都是0级的,它们的暖区($>$ 100 K)的大小相当于100 au。热科里诺源的光度与甲醇的总量及其排放程度呈正相关。这样的相关性是一致的热脱附图片的存在下,热corino,并建议较低的光度(0级)的来源可能有一个较小的区域与COM的排放。在相同的样本选择方法和检测标准下,当考虑云距离和有限的样本量时,猎户座云(15/37)和英仙座云(28/50)中温甲醇的检测率在统计学上相似。观察同一组COM转换将在云属性之间进行更有信息量的比较。
2022-03-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Early Planet Formation in Embedded Disks (eDisk) XVII: A Compact but Structured Keplerian Disk and Large-scale Streamers Revealed in the Class I Protostellar System IRAS 04169+2702
针对 Class I 原恒星 IRAS 04169+2702 的高分辨率观测揭示了半径约 21 天文单位的开普勒盘、毫米/厘米级尘埃颗粒,以及延伸至 1400 天文单位的吸积流丝,并发现与螺旋臂吸积相关的激波证据。
2025-06-19 astro-ph.EP 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
NIR jets from a clustered region of massive star formation: Morphology and composition in the IRAS 18264-1152 region
巨大的恒星深深地嵌入它们的母云中,这使得直接观察这些恒星及其周围环境变得非常困难。众所周知,吸积和喷射过程是内在相关的,因此观测大质量的原恒星外流可以提供关于中央发动机附近大质量恒星形成过程的关键信息。我们的目标是在近红外波段探测IRAS 18264-1152(G19.88-0.53)大质量恒星形成复合体,通过它的分子氢喷流来分析线发射区的形态和组成,并与其他流出示踪剂进行比较。我们用VLT/SINFONI和VLT/KMOS积分场装置在K波段(1.9- 2.5 μ m)观测了H_2近红外喷流。SINFONI为中心区域提供了迄今为止达到的最高近红外角分辨率(~ 0.2“)。我们比较了近红外流出的几何形状与相关的分子流出探测CO(2-1)发射与SMA映射。我们确定了9个点源。其中四个在K波段显示出上升的连续谱,并且是BrG发射体,表明它们是年轻的,潜在的喷射驱动源。光谱成像分析的重点是H2射流,我们推导出的视觉消光,温度,柱密度,面积和质量。强度,速度和激发地图的基础上H2的排放强烈支持存在一个原星团,至少有两个(最多四个)不同的大规模流出。文献与此处发现的流出形态一致。我们推导出恒星密度约为4000颗恒星pc^-3。我们的研究揭示了几个外流驱动的年轻来源,从一个年轻的大质量恒星形成的集群的存在。导出的恒星数密度与外流的几何形状一起表明,恒星可以在这个星团中以相对有序的方式形成。
2022-07-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
IRAS 16253-2429: the First Proto-Brown Dwarf Binary Candidate Identified through Dynamics of Jets
褐矮星的形成机制一直是恒星形成中的一个难题,因为分子云中的典型金斯质量太大,无法形成这些亚恒星天体。要回答这个问题,关键是要在嵌入阶段研究BD。IRAS 16253-2429被归类为一个内部光度为0.1 Lsun的极低光度天体(VeLLO)。VeLLO被认为是质量非常低的原恒星,甚至是原BD。我们利用IRAM 30 m望远镜和APEX望远镜以及SMA观测了由IRAS 16253-2429驱动的CO(2-1)、(6-5)和(7-6)中的喷流/外流,以研究其动力学特征和物理性质。我们的SMA地图揭示了两个原恒星喷流,表明存在一个原双星系统所暗示的旋进喷流中检测到的H2排放。我们发现一个摆动的模式,在位置-速度图沿射流轴,这可能是由于双轨道运动。在此基础上,我们推导出该双星目前的质量为~0.032 Msun。在低包层质量的情况下,IRAS 16253-2429将形成一个可能由一个或两个BD组成的双星。此外,我们发现,外流力以及质量吸积率是非常低的基础上的多跃迁CO的观测,这表明,最终的质量的二进制组件是在恒星/亚恒星的边界。由于IRAS 16253位于一个孤立的环境中,我们认为BD可以像低质量恒星一样通过碎片和坍缩形成。
2016-05-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical and Physical Characterization of the Isolated Protostellar Source CB68: FAUST. IV
低质量原恒星源的化学多样性迄今已被公认,环境效应被援引为其起源。在这方面,观测孤立的原恒星源而不受附近物体的影响是特别重要的。在这里,我们报告的化学和物理结构的低质量0类原恒星源IRAS 16544 $-$ 1604在博克球状体CB 68,基于1.3毫米ALMA观测的空间分辨率为$\sim$ 70~au的大型计划FAUST的一部分。三个星际饱和复合有机分子(iCOMs),CH $_3$ OH,HCOOCH $_3$和CH $_3$ OCH $_3$,被检测到朝向原恒星。推导出CH $_3$ OH的旋转温度和发射区尺寸分别为$131\pm11$ ~K和$\sim$ ~ 10~au。在原恒星附近检测到的iCOM表明CB 68拥有一个热的科里诺。用一个下降-旋转包层模型解释了C-$^{18}$-O、CH-$_3$-OH和OCS谱线的运动学结构,估计了原恒星质量和离心垒半径分别为$0.08-0.30$ ~ $M_\odot$和$< 30$ au.离心屏障的小半径似乎与iCOM的小发射区域有关。此外,我们还探测到了与原恒星有关的c-C $_3$ H $_2$和CCH的发射谱线,揭示了1000 au尺度的暖碳链化学(WCCC)。因此,我们发现CB 68的化学结构由杂化化学描述。分子丰度与其他热corino源和报告的化学模型进行了比较。
2022-06-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Imaging the water snowline in a protostellar envelope with H$^{13}$CO$^+$
雪线是行星形成的关键因素。因此,提供主要雪线位置的观测限制对于将行星组成与其形成机制完全联系起来至关重要。不幸的是,最重要的雪线,即水的雪线,由于它离中心恒星很近,很难在原行星盘中直接观察到。基于化学方面的考虑,HCO $^+$被预测为水雪线的良好化学示踪剂,因为当水被冻结时,它在稠密的云中特别丰富。这项工作映射了光学薄同位素H $^{13}$ CO $^+$($J=3-2$)朝向低质量原恒星NGC 1333-IRAS 2A的包层(用NOEMA在~0.9”分辨率下观测),其中雪线距离恒星的距离比在盘中更远。H $^{13}$ CO $^+$发射峰位于连续峰东北约2”处,而先前观察到的H $_2^{18}$ O在源上显示紧凑发射。定量模拟表明,减少H $^{13}$ CO $^+$丰度至少6倍,需要在内部360 AU再现观测到的发射轮廓。化学模拟预测确实急剧增加HCO $^+$外的水雪线;在雪线的气态H $_2$ O的50%的减少是不够的,让HCO $^+$是丰富的。这使得水雪线位于225天文单位,比基于NGC 1333-IRAS 2A的一维包络温度结构预期的更远离恒星。相反,DCO $^+$观测表明CO雪线位于预期位置,不太可能发生爆发。H $^{13}$ CO $^+$和H $_2^{18}$ O排放的空间关系提供了H $^{13}$ CO $^+$可用作水雪线示踪剂的概念证明。
2018-01-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Fragmentation, rotation and outflows in the high-mass star-forming region IRAS 23033+5951. A case study of the IRAM NOEMA large program CORE
大质量恒星(> 8 M $_\odot$)的形成过程没有得到很好的限制,特别是,团块碎裂产生多个系统的影响和质量吸积到核心的机制。我们研究了致密气体团的碎裂,并通过分析高质量(~ 500 M $_\odot$)恒星形成区IRAS 23033+5951的观测来追踪星周旋转和外流。利用三种配置的北方扩展毫米波天线阵(NOEMA)和IRAM 30-m单碟望远镜(220 GHz),我们以~0.45arcsec的角分辨率(相当于1900 au)探测了气体和尘埃的辐射。在毫米连续发射,我们确定了一个原星团至少有四个毫米源,其中三个显示出显着更高的峰值强度远高于信噪比为100。从大到小的空间尺度的层次破碎进行了讨论。两个碎片嵌入旋转结构中并驱动分子流出,通过$^{13}$ CO(2-1)发射来追踪。两个核心的速度分布与开普勒相似,但缺少靠近旋转中心的最高速度分量,这是此类观测的常见现象,其他旋转场景也不完全排除。位置-速度图显示原恒星质量约为6和19 M $_\sun$。从拟合CH $_3$ CN($12_K-11_K$)光谱的旋转温度被用于估计气体温度,并通过该盘对重力碎裂的稳定性,利用Toomre的$Q$参数。[We]只确定一个候选盘是不稳定的对重力不稳定性所造成的轴对称扰动。同一母气团内不同演化阶段的气源占主导地位。核心的旋转和外流的外观与低质量恒星形成区的相似。
2019-07-09 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
Protostellar accretion in low mass metal poor stars and the cosmological lithium problem
宇宙学锂问题,即大爆炸核合成预测的锂丰度与观测到的“斯皮特高原”恒星之间的差异,是现代天体物理学长期存在的问题之一。最近的线索,一个可能的解决方案涉及锂燃烧引起的原恒星质量吸积的Spite高原恒星。本文的目的是分析原恒星吸积对低金属丰度低质量恒星的影响,重点是PMS锂的演化。我们计算了从原恒星到MS阶段的演化,最终质量为0.7和0.8 M $_\odot$,三种金属丰度Z=0.0001,Z=0.0010和Z=0.0050的吸积模型。详细研究了影响吸积模型的主要参数,即吸积能量(冷吸积和热吸积)、初始种子质量$M_{seed}$和半径$R_{seed}$以及质量吸积率$\dot{m}$的变化对吸积模型的影响。对于恒星的主要性质和表面$^7 Li$丰度,无论$M_{seed}$、$R_{seed}$和$\dot{m}$的实际值如何,热吸积模型在100万年内都收敛到标准的非吸积模型。此外,具有相对大的$M_{seed}$($\gtrsim 10~M_{jup}$)或$R_{seed}$($\gtrsim 1~R_\odot$)的冷吸积模型在小于约10-20~Myr时收敛到标准的非吸积模型。当一个冷的原恒星吸积过程从小的$M_{seed}$和$R_{seed}$值($M_{seed}\sim 1~M_{jup}$,$R_{seed} \lesssim 1~R_\odot$)开始时,会发生一…
2020-04-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Prestellar and protostellar cores in Ori B9
本研究的目的是确定Ori B 9致密核的性质和空间分布,并估计它们的年龄和动力学时间尺度。用APEX/LABOCA在870微米的连续谱中绘制了云的地图,并使用IRAM-30 m在N2 H+和N2 D+线中观察了选定的位置。这些与我们以前的H2 D+观测结果一起使用。此外,档案FIR斯皮策/MIPS地图相结合的LABOCA地图区分前和原恒星的核心,并估计原恒星的演化阶段。在Ori B 9云中探测到12个870微米的致密核心。亚毫米核约占Ori B 9区域总质量的4%。前恒星核和原恒星核的数量相等。其中两个submm源,我们称之为SMM 3和SMM 4,是以前未知的0类候选者。我们发现在N2 H+(0.03-0.04)中有中等程度的氘化。此外,有证据表明,N2 H+耗尽的核心SMM 4。我们在与IRAS 05405-0117相关的团簇中得到了相对较高的电离度(~10^-7)。两个芯的双极扩散时间尺度比自由落体时间长约70-100倍。猎户座B 9中致密核心的分布和质量与猎户座中更活跃区域中观察到的相似,其中统计核心属性已被湍流碎片化解释。星前和原恒星核的50/50比例表明星前阶段的持续时间与自由落体时间相当。然而,根据IRAS 05405-0117区域的化学数据,这一时间表可能受到质疑。一个可能的解释是,这项调查只对丹麦人进行抽样,即,动态最先进的核心。
2009-04-06 astro-ph.SR
Salt, Hot Water, and Silicon Compounds Tracing Massive Twin Disks
本文报道了利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波天线阵(ALMA)对O型原双星系统IRAS 16547-4247进行0.05”分辨率观测的结果。我们提出的动力学和化学结构的环双星盘,拱盘,外流和喷流,说明了多波长连续谱和各种分子线。特别是,我们检测氯化钠,硅化合物,和振动激发的水线作为探针的个人原恒星盘在100 AU的规模。这些是典型的热核心分子的补充跟踪的circumbinary结构上的1000-au的规模。H_2O线示踪内盘的上能级Eu/k> 3000 K,表明盘的温度较高。另一方面,尽管检测到的过渡NaCl,SiO和SiS不一定具有高的上态能量,它们只在原恒星附近增强。我们解释说,这些分子是尘埃破坏的产物,这只发生在内部磁盘。这是继猎户座源一号盘之后第二次在原恒星系统中发现碱金属卤化物,也是少数与高能过渡水和硅化合物有关的大质量原恒星盘之一。这些新的结果表明,这些“热盘”线可能在大质量原恒星周围的最内层盘中很常见,并且在未来的大质量恒星形成研究中具有巨大的潜力。我们还初步发现,孪生盘是反向旋转的,这可能会给大质量原双星系统IRAS 16547-4247的起源提供线索。
2020-08-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Planck cold clumps in the $λ$ Orionis complex: I. Discovery of an extremely young Class 0 protostellar object and a proto-brown dwarf candidate in a bright rimmed clump PGCC G192.32-11.88
我们正在用地面望远镜对$λ$ Orionis复合体中的普朗克银河系冷团(PGCC)进行一系列观测,以系统地研究恒星反馈的影响。在PGCC G192.32-11.88的特殊情况下,我们发现了一个非常年轻的0类原恒星天体(G192 N)和一个原棕矮星候选天体(G192 S)。G192 N和G192 S位于一个受重力束缚的亮边团块中。在CO同位素谱线发射中观察到的速度和温度梯度表明PGCC G192.32-11.88受到外部加热和压缩。与猎户座复合体中其他年轻的0级源(例如PACS亮红源(PBRs))相比,G192 N可能具有最低的热光度($\sim0.8$ L $_{\sun}$)和吸积速率(6.3 $\times10^{-7}$ M $_{\sun}$ ~yr $^{-1}$)。它的内部光度($0.21\pm0.01$ L $_{\sun}$)和外流速度($\sim$ 14 km~s $^{-1}$)比第一流体静力学核心(FHSC)的预测值稍大。G192 N可能是最年轻的0级源之一,比FHSC稍微进化。考虑到它的低内部光度($0.08\pm0.01$ L $_{\odot}$)和吸积速率(2.8 $\times10^{-8}$ M $_{\sun}$ ~yr $^{-1}$),G192 S是一颗理想的原棕矮星候选者。PGCC G192.32-11.88中的恒星形成效率($\sim$ …
2015-12-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
The ALMA-PILS survey: Stringent limits on small amines and nitrogen-oxides towards IRAS 16293-2422B
羟胺(NH $_{2}$ OH)和甲胺(CH $_{3}$ NH $_{2}$)都被认为是形成氨基酸的前体,因此对益生元化学有意义。然而,它们在星际空间的存在和形成机制还没有得到很好的确定。我们的目标是检测胺和它们的潜在前体分子NO,N $_{2}$ O和CH $_{2}$ NH对低质量原恒星双星IRAS 16293--2422,为了研究它们的存在和限制其星际形成机制周围的一个年轻的太阳般的原恒星。利用无偏、高角分辨率和灵敏度的原恒星干涉测线巡天(PILS)的ALMA观测数据。用CASSIS谱线分析软件对所研究的分子的光谱跃迁进行了搜索。CH $_2$ NH和N $_{2}$ O首次被检测到朝向低质量源,后一种分子通过单皿TIMASSS调查确认。也未检测到。未检出CH $_{3}$ NH $_{2}$和NH $_{2}$ OH,并测定了严格上限色谱柱密度。CH $_{3}$ NH $_{2}$和NH $_{2}$ OH的未检出限制了涉及这些物质的氨基酸形成途径的重要性。CH $_{2}$ NH的检测使得从该分子开始的氨基酸形成途径合理。与Sgr B2相比,CH $_2$ NH和CH $_{3}$ NH $_{2}$的丰度较低,表明不同的物理条件影响它们在低质量和高质量源中的形成。
2018-08-01 astro-ph.SR
Chemical composition in the IRAS 16562--3959 high-mass star-forming region
分析了阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列(ALMA)第2周第6波段的数据,该波段指向IRAS 16562 - 3959高质量恒星形成区的G345.4938 + 01.4677大质量年轻原恒星天体(G345.5 + 1.47 MYSO),角分辨率为$\sim 0.3"$,对应于$\sim 760$ au。我们在空间上解决了由三个突出的分子发射核心的中心区域。分别使用H30 $α$线和CH $_{3}$ OH线的零阶矩图像识别超紧凑(HC)H $_{\rm {II}}$区域(核心A)和两个富含分子的核心(核心B和核心C)。在核心B和核心C的位置检测到各种含氧复合有机分子(COMs),如(CH $_{3}$)$_{2}$ CO和CH $_{3}$ OCHO,而在所有核心中检测到含氮物质CH $_{3}$ CN、HC $_{3}$ N及其$^{13}$ C同位素体。通过比较C $^{18}$ O和H $_{2}$ CO的空间分布,讨论了H $_{2}$ CO的形成机制。另一方面,$^{33}$ SO的发射在核A周围呈现环状结构,峰值位于H 30 $α$发射区的外缘。这些结果意味着SO在电离区膨胀运动产生的激波中得到增强。
2020-07-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Rotational spectroscopy of oxirane-\textit{2,2}-$d_2$, $c$-CD$_2$CH$_2$O, and its tentative detection toward IRAS 16293$-$2422~B
本研究首次测定了双氘代环氧乙烷在120~GHz至1094~GHz的转动光谱,获取高阶光谱参数,并在原恒星系统IRAS 16293$-$2422中初步探测到该分子,发现其氘代丰度比单氘代变体显著增加。
2023-04-24 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Infrared and Radio observations of a small group of protostellar objects in the molecular core, L1251-C
我们提出了一个低质量的恒星形成区,L1251-C的多波长观测研究,从近红外到毫米波长的观测结果。斯皮策太空望远镜的观测证实了IRAS 22343+7501是一小群原恒星天体。CSO和JCMT望远镜在350和850微米处探测到了L1251 A中心的东西向扩展发射,追踪了L1251 A周围的致密包层物质。来自KVN和TRAO望远镜的单碟数据显示,几个分子线发射的强度峰值与连续发射的强度峰值之间存在不一致性,表明L1251 A周围分子丰度的复杂分布。而SMA干涉仪观测的CO2 -1和13 CO2 -1的强度峰值位于IRAC图像上最亮的IRAC 1处,也是1.3mm尘埃连续谱图上最弱的IRAC 1处。IRS 1是新近探测到的致密CO2 -1外流驱动源的最强候选者。在L125 l-C的整个区域(14'乘14'),已经检测到3个I类源和16个II类源,包括L1251 A中的3个YSO。L1251-C中19颗YSO的平均投影距离与L1251-A中3颗YSO的平均投影距离的比较表明,L1251-C是一个低质量团簇形成的例子,其中原恒星物体正在形成一个小群体。
2015-03-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing Velocity Structures of Protostellar Envelopes: Infalling and Rotating Envelopes within Turbulent Dense Cores
我们用ALMA 12-m列阵、ACA 7-m列阵、IRAM-30 m和APEX望远镜观测了IRAS 15398、$-$ 3359、L1527 IRS和TMC-1A三颗低质量原恒星的C $^{18}$ O $J=2$-1辐射。总的来说,C $^{18}$ O辐射在$\sim$ 100-1000 au的半径处显示出清晰的速度梯度,这可能源于包层的旋转,而在$\sim$ 1000- 10,000 au的尺度上,速度梯度不太清晰,速度结构受到更多的扰动。IRAS 15398、$-$ 3359和L1527 IRS分别显示峰值速度径向剖面中半径为$\sim$ 1200和$\sim$ 1700 au处的断裂。峰值速度与破裂半径内的$r^{-1.38}$或$r^{-1.7}$成比例,这可以被解释为指示在较大空间尺度上具有一定程度的气体运动污染的包络的旋转运动。在破裂半径外,峰值速度遵循$v_\mathrm{peak} \propto r^{0.68}$或$v_\mathrm{peak} \propto r^{0.46}$,这与致密岩心的$J/M$ - $R$关系相似。TMC-1A的峰值速度径向分布与包层的旋转运动以及$J/M$ - $R$关系不一致。通过研究两个源中速度偏差($δv$)和空间尺度($τ$)的相关性,研究了$v_\mathrm{peak} \propto r^{0.46\operat…
2023-01-17 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Deuterated methyl mercaptan (CH$_3$SD): Laboratory rotational spectroscopy and search toward IRAS 16293-2422 B
甲基硫(也称为甲烷硫),CH 3SH,在高质量和低质量恒星形成区域的温暖和密集部分被发现。本研究的目的是获得准确的光谱参数的S-氘代甲基CH_2CH $_3$ SD,以方便天文观测的射电望远镜阵列在(亚)毫米波长。我们用Köln毫米波光谱仪在150-510 GHz频率范围内用同位素富集样品测量了与甲基萘的甲基基团的大幅度内旋转相关的旋转光谱。谱的分析已经进行到第二激发扭转状态。我们提出了这些数据与RAM 36程序的建模结果。CH $_3$ SD在阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)原恒星干涉测线巡天(PILS)的数据中被搜索,但没有被发现。导出的上限对应于至多~ 18%的氘化度。
2019-03-12 astro-ph.GA astro-ph.SR physics.chem-ph
A Sub-arcsecond Survey Toward Class 0 Protostars in Perseus: Searching for Signatures of Protostellar Disks
我们在$\sim$ 0.3 $^{\prime\prime}$(70 AU)分辨率下对英仙座分子云中的9颗0类原恒星进行了CARMA 1.3 mm连续谱巡天。这项研究大约增加了一倍的0级原恒星的数量观察到的空间分辨率$<$ 100 AU在毫米波长,使原恒星盘和原二进制系统的存在进行探测。我们在两个源(L1448 IRS 2和Per-emb-14)周围检测到半径为$>$ 100 AU的扁平结构,这些源可能是强盘候选者。在3颗原恒星(L1448 IRS 3C、IRAS 03282+3035和L1448 C)的方向上发现了边缘分辨结构,其位置角在垂直于外流方向的30 $^{\circ}$以内,被认为是候选的盘。另外两颗(L1448 IRS 3 B和IRAS 03292+3039)有解析结构,可能是大质量内包层或盘的指示; L1448 IRS 3 B也有一颗伴星,与伴星的距离为0.9 $^{\prime\prime}$($\sim$ 210 AU)。IC 348-MMS没有很好的解析结构,候选的第一个流体静力学岩心L1451-MMS在1 $^{\prime\prime}$尺度上的解析度很低。强盘候选源的后续与C $^{18}$ O($J=2\rightarrow1$)的观测,检测速度梯度一致的旋转,但目前还不清楚,如果旋转是开普勒。我们比较观测到的可见度振幅辐射转移模型,发现可见度振幅比表…
2015-03-17 astro-ph.SR
A search for massive young stellar objects towards 98 CH$_{3}$OH maser sources
2008年1月,利用紫金山天文台13.7 m望远镜对98个甲醇脉泽源进行了CO及其同位素J=1-0谱线测量。85个辐射源在一弧分内有红外对应物。在本次调查中,除43个源表现出复杂或多峰轮廓外,其余55个源的$^{13}$ CO谱线轮廓几乎都具有平均4.5 km s $^{-1}$的大线宽,且通常不对称。这55个源中有50个对应的红外天文卫星(IRAS)源的$L_{bol}$大于$10^{3}L_{\odot}$,可以确定为可能的高质量年轻恒星源。统计表明,$^{13}$ CO谱线宽度与相关的IRAS源的热光度相关。我们还报告了两个源的映射结果:IRAS 06117+1350和IRAS 07299-1651。在IRAS 06117+1350中发现两个核心,在IRAS 07299-1651中检测到一个核心。IRAS 06117+1350的西北核心和IRAS 07299-1651的核心可以被认为是UC \simH{\sc ii}区域或高质量原恒星天体(HMPO)的前兆。IRAS 06117+1350的东南核心没有红外对应物,似乎处于比UC前\simH{\sc ii}阶段更年轻的阶段。
2012-03-24 astro-ph.SR