Evolutionary view through the starless cores in Taurus: deuteration in TMC 1-C and TMC 1-CP
无星核和星前核的化学和物理演化对于理解恒星形成过程至关重要。金牛座分子云核心TMC 1-C和TMC 1-CP具有相似的初始条件,为了解前恒星核心阶段的演变提供了极好的机会。我们根据对原型暗核TMC 1-C和TMC 1-CP的观测,研究了无星核的演化阶段,将它们映射到CS $3\rightarrow 2$中,C $^{34}$ S $3\rightarrow 2$,$^{13}$ CS $2\rightarrow 1$,DCN $1\rightarrow 0$、DCN $2\rightarrow 1$、DNC $1\rightarrow 0$、DNC $2\rightarrow 1$、DN $^{13}$ C $1\rightarrow 0$,DN $^{13}$ C $2\rightarrow 1$,N $_2$ H $^+$ $1\rightarrow 0$,和N个$_2$和D个$^+$ $1\rightarrow 0$跃迁。我们进行了CS及其同位素,DCN和DNC线的多过渡研究,以表征这些核心的物理和化学性质。我们使用最先进的气体颗粒化学代码Nautilus和伪时间依赖模型研究了它们的化学性质,以确定它们的演化阶段。观测诊断似乎表明TMC 1-C处于比TMC 1-CP更晚的进化阶段,化学年龄为$\sim$ 1 Myr。TMC 1-C显示出在恒星形成开始时是一个演化核心的迹象,而…
2021-07-01 astro-ph.GA
Radial molecular abundances and gas cooling in starless cores
目的:我们的目标是通过结合化学和辐射转移模型来模拟冷的和重屏蔽的无星核中分子丰度和气体温度的径向分布。方法:在改进的Bonnor-Ebert球中测定尘埃温度,计算初始径向分子丰度分布。然后提取对应于两个不同的核心年龄的选定的冷却分子的丰度,以确定在两个时间步长的气体温度。在迭代过程中重复计算,得到与气体温度一致的分子丰度。选定物质的谱线发射分布是使用模拟丰度分布计算的。结果如下:气体温度是时间的函数;随着核心变老,气体变热,因为冷却分子在晶粒表面耗尽。各种冷却分子对总冷却功率的贡献随时间而变化。径向化学丰度剖面是不平凡的:不同的物种呈现不同程度的贫化,在某些情况下,甚至在t > 10^5年时,丰度剖面也向内增加。线发射模拟表明,不同年龄的核心可以呈现显着不同的线发射剖面,这取决于所考虑的示踪剂种类。结论:化学丰度和相关的线冷却功率作为时间的函数变化。大多数化学物种在密度超过~10^5 cm^-3时耗尽到颗粒表面。值得注意的例外是NH_3和N2 H ^+,后者即使在n_H~10^6 cm-3时也基本上未被耗尽。另一方面,在气体密度低的区域,即使在t~10^5年,化学丰度也没有显著发展,这可以通过向内增加的丰度梯度来揭示。气体的温度可能与尘埃的温度有很大的不同,这可能会影响堆芯的稳定性。
2012-05-16 astro-ph.GA
HII Regions, Embedded Protostars, and Starless Cores in Sharpless 2-157
我们目前的高质量恒星形成区,夏普勒斯2-157,揭示了与恒星形成的第一阶段相关的冷尘埃弧秒分辨率1.4毫米的观测。这些数据与光学,红外和无线电波长的档案图像进行了比较,并补充了新的角秒分辨率中红外数据。我们确定了一个尘埃年轻的HII区域,众多的红外线源内的集群信封,和四个无星凝聚。其中三个核心位于星团峰南部的一条直线上,但最大的一个核心位于中心,与明亮的无线电和红外线源的混乱有关。这提出了一个有趣的并列的高,低质量的恒星形成在同一个集群,我们与其他高质量的恒星形成区域的类似观测进行比较,并在团簇形成理论的背景下进行讨论。
2012-04-19 astro-ph.GA
Chemical study of two starless cores in the B213/L1495 filament
Centro de Astrobiología (CSIC-INTA)(天体生物学中心);European Space Agency (ESA)(欧洲航天局);European Space Astronomy Centre (ESAC)(欧洲航天天文中心);Observatorio Astronómico Nacional (OAN)(国家天文台);Observatorio de Yebes (IGN)(耶韦斯天文台);Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC)(加那利群岛天体物理研究所);Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna(拉帕尔马大学天体物理学系)
研究B213/L1495丝状体中两个无恒星核心的化学特征,揭示其与环境条件和演化阶段的关系。
2026-01-26 astro-ph.GA
Ubiquity of Methanol and its related Chemical Segregation in Orion Starless Cores: the ALMASOP Sample
Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica(中央研究院天文及天文物理研究所);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);Nobeyama Radio Observatory, National Astronomical Observatory of Japan, National Institutes of Natural Sciences(日本国立自然科学研究所国家天文台野边山射电天文台);The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI(综合研究大学院大学);Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI)(韩国天文学与空间科学研究院);University of Science and Technology, Korea (UST)(韩国科学技术院);School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院);Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education(教育部现代天文与天体物理重点实验室(南京大学));Physical Research laboratory(物理研究实验室)
研究通过高分辨率观测揭示了甲醇在无恒星核心中的普遍性及其与CCS、c-C3HD的空间分布差异,强调了环境因素对复杂有机分子分布的影响。
2025-11-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Young starless cores embedded in the magnetically dominated Pipe Nebula
烟斗星云是一个巨大的,附近的黑暗分子云,恒星形成效率低,这使得它成为研究恒星形成过程非常早期阶段的良好实验室。烟斗星云的大部分是环形的,看起来被一个均匀的磁场穿过,磁场的尺度为几个秒差距,垂直于它的主轴。该场仅在少数区域中局部扰动,例如唯一的活性团簇形成核心B59。本研究的目的是调查低质量前星核的原始条件,以及它们与云中局部磁场的关系。我们使用IRAM 30米望远镜对烟斗星云内四个选定的无星核心进行了3毫米和1毫米的早期和晚期分子的连续和分子调查。我们发现,尘埃连续辐射图跟踪更好的dennial地区比以前的2 MASS消光图,而2 MASS消光图跟踪更好的扩散气体。由尘埃释放得到的地核的性质表明,平均半径约为0.09 pc,密度约为1.3 × 10^5 cm^-3,地核质量约为2.5 M太阳。我们的研究结果证实,所研究的烟斗星云无星核心处于非常早期的进化阶段,并呈现出非常年轻的化学性质,使我们能够提出一个进化序列。所有的核心目前的早期分子发射,与CS检测对所有的样品。其中两个,核心40和109,提出了强烈的晚期分子发射。核心的化学演化阶段和局部磁性之间似乎存在相关性,这表明核心的演化受磁能和其他机制(如湍流)之间的局部竞争所支配。
2010-09-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Prevalence of Complex Organic Molecules in Starless and Prestellar Cores within the Taurus Molecular Cloud
本研究在金牛座分子云的31个无星核和前星核中探测到甲醇和乙醛,发现复杂有机分子在恒星形成前数十万年即于气相中生成,为化学能驱动的解吸模型提供了观测约束。
2023-04-04 astro-ph.GA
A spectral line survey of the starless and proto-stellar cores detected by BLAST toward the Vela-D molecular cloud
我们提出了一个3毫米和1.3厘米谱线调查进行的Mopra 22米和帕克斯64米射电望远镜的样品40冷尘核,以前观察到的BLAST,包括无星和原恒星源。还使用致密气体的分子示踪剂绘制了20个物体。为了追踪致密气体,我们使用了分子物种NH3、N2 H+、HNC、HCO+、H13 CO+、HCN和H13 CN,其中一些追踪更静态的气体,而另一些则对更动态的过程敏感。所选岩心具有多种形态类型,也表现出物理和化学变化,这可能与不同的演化阶段。我们发现证据的系统运动在无星和原恒星的核心,我们检测线翼在许多原恒星的核心。我们的观测探测了源的线性距离>~0.1pc,因此主要对核心包层中的分子气体敏感。在该区域中,我们确实发现,例如,N2 H+(1-0)发射的径向分布比诸如HNC(1-0)、HCO+(1-0)和HCN(1-0)的含C分子的径向分布下降得更快。分析了几个物理化学参数与岩心动力学的相关性。根据我们对维里质量的假设,我们发现许多无星核的质量低于自引力阈值,而大多数原恒星核的质量接近或高于自引力临界值。对无星核和原恒星核的中值性质的分析表明,从前恒星阶段到原恒星阶段的转变相对较快,使核心包层的物理参数几乎没有变化。
2012-01-23 astro-ph.GA
Survey Observations to Study Chemical Evolution from High-Mass Starless Cores to High-Mass Protostellar Objects II. HC$_{3}$N and N$_{2}$H$^{+}$
我们用野边山45米射电望远镜对17个高质量无星核(HMSC)和28个高质量原恒星天体(HMPO)在81 $-$ 94 GHz波段进行了HC $_{3}$ N,N $_{2}$ H $^{+}$,CCS和cyclic-C $_{3}$ H $_{2}$的分子发射线巡天观测。我们已经在除一个以外的所有靶源中检测到N $_{2}$ H $^{+}$,并且在14个HMSC和26个HMPO中检测到HC $_{3}$ N。我们研究了$N$($_{2}$ $^{+}$)/ $N$(HC $_{3}$ N)柱密度比作为块状岩芯化学演化指标。通过Kolmogorov-Smirnov(K-S)检验和Welch t检验,我们证实了$N$($_{2}$ $^{+}$)/ $N$(HC $_{3}$ N)比值从HMSCs到HMPO降低。在高质量恒星形成区的这种趋势与低质量恒星形成区相反。此外,我们还发现HMPO中碳链物种(HC $_{3}$ N、HC $_{5}$ N和CCS)的探测率与低质量原恒星中的探测率不同。与低质量原恒星相比,高质量原恒星中氰基多炔(HC $_{3}$ N和HC $_{5}$ N)的检出率较高,CCS的检出率较低。我们讨论了这些差异的可能解释。
2019-01-19 astro-ph.EP astro-ph.GA
Q/W-band Observations toward Starless Cores in Orion (QWOSCO) I. Overview, Isotopologues, Isomers, and Complex Organics
Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica(中央研究院天文及天文物理研究所);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);University of Helsinki(赫尔辛基大学);Korea Astronomy and Space Science Institute(韩国天文学与空间科学研究所);University of Science and Technology, Korea (UST)(韩国科学技术院);School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院)
QWOSCO项目利用耶贝斯40米望远镜对Orion云中23个无星核心进行Q/W波段扫描,发现约40种分子并测定其柱密度,揭示了同位素和同分异构体的比例与无星环境的一致性,以及复杂有机物在无星核心中的普遍存在。
2026-03-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
An Estimation of the Star Formation Rate in the Perseus Complex
我们提出的结果,我们的调查的恒星形成的潜力在英仙座恒星形成复合体。我们建立在以前的无星核心,原恒星的核心,和年轻的恒星对象(YSO)目录斯皮策,赫歇尔,和SCUBA观测文献。我们根据柱密度大于5 × 10^21 cm^-2,将核心和YSO放置在7个恒星形成团块中。我们计算出69个无星核的平均密度和自由落体时间分别为5.55 × 10 ^-19 gcm^-3和100万年,我们估计不久的将来恒星形成率为1.5亿百万太阳年^-1。根据Bonnor Ebert稳定性分析,我们发现英仙座的大部分无星核是不稳定的。一般来说,这些核心可以坍缩形成下一代恒星。我们发现了无星核和YSO之间的关系,其中年轻原恒星(0类+I类)的数量与无星核的数量相似。这种一对一关系的相似性表明,这些无恒星的核心可能会形成下一代恒星,其形成速率与当前一代大致相同,如0类和I类原恒星所识别的那样。因此,如果无星核和任何YSO阶段之间存在这种关系,那么这两个种群的SFR值必须几乎恒定。简而言之,我们认为这种一对一的关系是更好地理解星云内恒星形成过程的一个重要因素。
2017-04-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Benchmarking spin-state chemistry in starless core models
目标。我们的目标是提出模拟化学丰度分布的各种重要的物种,特别注意自旋态化学,以提供参考结果,对目前和未来的模型可以进行比较。方法.我们采用气相和气体颗粒模型来研究化学丰度的物理条件下,对应于无星的核心。为此,我们已经开发了新的化学反应集气相和颗粒表面化学,包括氘代形式的物种与多达六个原子和自旋态化学的轻离子和物种参与氨和水的形成网络。保持简单的物理模型,以方便其他模型对本文的结果直接基准。结果我们发现,氨和水的邻/对位比是相似的气相和气体颗粒模型,特别是在后期,这意味着该比例是由气相过程。我们推导出后期的邻/对位比为~0.5和~1.6氨和水,分别。我们发现,包括或不包括氘在计算中的非氘物种的丰度和氨和水的邻/对位比的影响不大,特别是在气相模型中,由于丰富的重元素的存在下,自然阻碍氘。虽然我们研究了一个相当窄的温度范围(10-20 K),但我们发现,例如,氘化和氮化学。例如,当温度从10 K增加到20 K时,氨的耗尽时间尺度显著减小;这是因为温度的增加转化为增加的吸积速率,而氨的非常高的结合能防止其在20 K下解吸。
2015-01-20 astro-ph.GA
TMC-1, the starless core sulfur factory: Discovery of NCS, HCCS, H2CCS, H2CCCS, and C4S and detection of C5S
我们首次在太空中探测到含硫物质NCS、HCCS、H2 CCS、H2 CCCS和C4 S。通过观察每个物种的几条线,发现这些分子朝向TMC-1。我们还报告检测C5 S的第一次在冷云通过观察五条线在31-50 GHz的范围。导出的柱密度为N(NCS)=(7.8 +/- 0.6)e11 cm-2,N(HCCS)=(6.8 +/- 0.6)e11 cm-2,N(H2CCS)=(7.8 +/- 0.8)e11 cm-2,N(H2CCCS)=(3.7 +/- 0.4)e11 cm-2,N(C4S)=(3.8 +/- 0.4)e10 cm-2,N(C5S)=(5.0 +/- 1.0)e10 cm-2。观测到的C3 S和C4 S之间的丰度比为340,也就是说,比CCS和C3 S的相应值大约大100倍。观测结果进行了比较与国家的最先进的化学模型,这是只有部分成功地再现所观察到的丰度。这些发现突出表明,需要改进处理含硫物种的化学网络。
2021-03-23 astro-ph.GA
Chemical evolution of the HC3N and N2H+ molecules in dense cores of the Vela C giant molecular cloud complex
我们用Mopra 22 m望远镜观测了船帆座C分子云的HC_3 N(J= 1 - 0 ~(-9))和N_2 H ~+(J=1 ~(-0))谱线,研究了致密核的化学特征。这些分子的强度分布在53”的角分辨率下彼此相似,对应于0.19 pc,表明这些分子追踪相同的致密核。我们确定了25个局部峰值的速度积分强度图的HC 3 N和/或N2 H+的排放。假设LTE条件下,我们计算了这些分子的柱密度,发现N2 H +/HC 3 N丰度比在无星区似乎较低,而在恒星形成区似乎较高,这与以前对乌云和猎户座A GMC的研究中发现的NH3/CCS,NH3/HC 3 N和N2 H +/CCS丰度比的趋势相似。包括HC 3 N,可以追踪化学上年轻的分子气体和含氮分子,如N2 H+,可以追踪船帆座C分子云中化学演化的后期阶段。N2 H +/HC 3 N丰度比约为1.4,可能将船帆座C的恒星形成峰和无恒星峰分开,尽管它不像猎户座A GMC的NH3/CCS、NH3/HC 3 N和N2 H +/CCS那样清楚。这种不太清楚的分离可能是由于我们的空间分辨率较低,或者由于船帆座C的距离较大而导致恒星形成峰和无恒星峰的错误分类。与CCS(J=4-3和7-6)跃迁相比,HC_3 N(J=10-9)跃迁可能不是一个好的化学演化示踪剂。
2015-09-29 astro-ph.GA
The complex organic molecular content in the L1517B starless core
Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(天体生物学中心(CAB),西班牙国家研究委员会-国家航空航天技术研究所);Ural Federal University(乌拉尔联邦大学);Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics(马克斯·普朗克地外物理学研究所);Leiden Observatory, Leiden University(莱顿天文台,莱顿大学);Department of Physics and Astronomy, University College London(伦敦大学学院物理与天文系);Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学)
本研究通过3 mm高灵敏度观测发现,无星核L1517B的复杂有机分子数量和丰度低于更演化的L1498和L1544,揭示了星核化学复杂性随时间增加的演化趋势。
2026-09-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Survey Observations to Study Chemical Evolution from High-mass Starless Cores to High-mass Protostellar Objects I: HC3N and HC5N
利用Nobeyama 45 m射电望远镜在42 $-$ 45 GHz波段对17个高质量无星核(HMSC)和35个高质量原恒星天体(HMPO)进行了HC $_{3}$ N和HC $_{5}$ N的巡天观测。我们分别从15例HMSC和28例HMPO中检测到HC $_{5}$ N,从5例HMSC和14例HMPO中检测到HC $_{5}$ N。发现HMSC和HMPO中HC $_{3}$ N的柱密度的平均值分别为($5.7 \pm 0.7$)$\times 10^{12}$和($1.03 \pm 0.12$)$\times 10^{13}$ cm $^{-2}$。推导出HMSC和HMPO中HC $_{3}$ N丰度分数的平均值分别为($6.6 \pm 0.8$)$\times 10^{-11}$和($3.6 \pm 0.5$)$\times 10^{-11}$。使用Kolmogorov-Smirnov检验,我们发现HC $_{3}$ N的丰度分数从HMSC到HMPO降低。另一方面,从HMSC到HMPO,其柱密度的平均值略有增加。这可能意味着HC $_{3}$ N是在HMPO区的致密气体中新形成的。我们还研究了HMPO中HC $_{3}$ N柱密度与光质比($L/M$)的关系。HC $_{3}$ N的柱密度随$L/M$比值的增大而减小,表明HC $_{3}$ N被恒星活动破坏。
2018-02-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Quasi-equilibrium chemical evolution in starless cores
本文在综合气-粒化学模型与经验物理/动力学模型耦合的框架下,评估了孤立前恒星核 L1544 中 H2O、CO 等小分子的化学演化,发现化学网络保持准平衡,简单网络可近似计算主要氧碳物种丰度,且冰幔结构保留了沉积时气相丰度的记忆。
2024-04-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Tracing the sulfur depletion in starless and pre-stellar cores
Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理学研究所)
研究无恒星和预恒星核心中硫的耗竭现象,通过测量硫bearing分子的丰度及其与核心演化和环境影响的关系,揭示硫化学的复杂性。
2026-05-13 astro-ph.GA
Deuterium fractionation of the starless core L 1498
本研究通过对无恒星核L 1498的多谱线观测与化学模拟,利用氘化作为化学钟约束其收缩时间尺度,发现该核年龄下限为0.16 Ma且符合自由下落时间,表明其可能快速形成。
2024-05-22 astro-ph.GA
Distortion of Magnetic Fields in a Starless Core II: 3D Magnetic Field Structure of FeSt 1-457
分子云和分子核的三维磁场信息对于揭示分子云和分子核在重力作用下的运动学稳定性(磁支撑)具有重要意义,而这是研究恒星形成初始条件的基础。在目前的研究中,致密的无星核心FeSt 1-457的三维磁场结构的基础上确定的近红外偏振观测的二向色偏振的背景恒星和简单的三维建模。利用获得的$45^{\circ}\pm10^{\circ}$的视线磁倾斜轴$θ_{\rm inc}$的角度和先前确定的$23.8\pm12.1$ $μ{\rm G}$的天空平面磁场强度$B_{\rm pol}$,导出FeSt 1-457的总磁场强度为$33.7\pm18.0$ $μ{\rm G}$。使用磁性和热/湍流载体评估的FeSt 1-457的临界质量为${M}_{\rm cr} = 3.70\pm0.92$ ${\rm M}_{\odot}$,其与观察到的核心质量$M_{\rm core}=3.55\pm0.75$ ${\rm M}_{\odot}$相同。因此,我们得出结论,FeSt 1-457的稳定性处于接近临界状态的条件下。没有下沉的气体运动,也没有相关的年轻恒星,核心被认为处于恒星形成的最早阶段,即,在达到超临界状态后,动力学崩溃开始之前的阶段。这些特性将使FeSt 1-457成为未来研究恒星形成初始条件的最佳无星核心之一。
2017-10-15 astro-ph.GA
Massive and low-mass protostars in massive "starless" cores
红外暗云(IRDC)G11.11 $-$ 0.12和G28.34 $+$ 0.06是我们银河系中研究得最好的两个IRDC。这两个云在不同的演化阶段拥有团块,包括两个云中的一个巨大的密集团块,即使在70和100 $μ$ m处也是黑暗的。这种看似静止的大质量致密团块被推测为是高质量恒星和星团的前身。我们用亚毫米阵列(SMA)在1毫米处观察了这两个“星前”区域,目的是表征这种核心的性质。我们表明,块碎片成几个低到高质量的核心内的包绕云的对流结构。然而,虽然整体的物理性质的集群可能表明一个无星相,我们发现,这两个地区举办多个流出。最大的核心,虽然70 $μ$米黑暗的两个团块显然与紧凑的流出。这种低光度的大质量核心可能是大质量原恒星演化的最早阶段。我们还确定了几个外流功能分布在最大规模的核心周围的大环境。我们推断,这些外流是由年轻的,低质量的原恒星,其核心质量低于我们的检测极限。这些发现表明,低质量的原恒星已经形成或在高质量恒星形成的最早阶段共同形成。
2019-01-22 astro-ph.GA
The Spitzer c2d Survey of Nearby Dense Cores VII: Chemistry and Dynamics in L43
我们介绍了斯皮策太空望远镜和分子线观测的结果,9个物种对暗云L43。斯皮策望远镜的图像和分子线图表明它有一个无星的核心和一个在同一环境中演化的I类原恒星。在这两个来源中都可以看到CO的耗尽,并且DCO+线朝向无星核心更强。我们采用一个演化化学模型来计算分子丰度,并与我们的观测结果进行了比较,目的是测试从前恒星到原恒星阶段的化学特征。在我们测试的不同模型参数中,最佳拟合模型表明,在前原恒星阶段的总时间尺度较长,但在密度较高的后期阶段演化速度更快。
2009-09-21 astro-ph.GA
VLA and NOEMA view of the Bok Globule CB 17: the starless nature of a proposed FHSC candidate
我们使用3毫米连续NOEMA和NH $_3$ VLA观测对第一个流体静力学核心(FHSC)候选者CB 17 MMS揭示尘埃结构和气体性质下降到600- 1100 au尺度,并限制其演化阶段。我们没有检测到任何紧凑的源在先前确定的1.3毫米点源,尽管预期的最小信噪比为9。NH $_3$示踪的气体呈现亚音速运动,平均温度为10.4 K。从氨排放物得到的径向柱密度分布的拟合发现半径为$\sim$ 1,800 au的平坦内部区域和$\sim$ 6 $\times10^5$ cm $^{-3}$的中心密度。维里和密度结构分析显示核心是边缘结合的($α_{vir}$ = 0.73)。该地区是完全符合一个年轻的无星核心,因此排除CB 17 MMS作为FHSC的候选人。此外,核心表现出与主轴对齐的速度梯度,在p-v图中显示出弧形结构和由两个不同的速度峰值引起的高速分散的偏心区域。这些特征可能是由于与附近流出物的相互作用,流出物似乎由于NH $_3$柱密度峰值附近的致密气体而偏转。我们调查了无星核心的特定角动量分布,发现它与以前在0类源中对这种径向分布的研究密切相关。这种与更演化的天体的相似性表明,1,000天文单位尺度的运动是由大规模的致密云运动决定的,并且可能在恒星形成的早期阶段被保留下来。
2021-11-01 astro-ph.GA
The Mass Distributions of Starless and Protostellar Cores in Gould Belt Clouds
使用来自SCUBA遗产目录(850微米)和斯皮策太空望远镜(3.6 - 70微米)的数据,我们探索蛇夫座,金牛座,英仙座,巨蛇座和猎户座分子云的致密核心。我们开发了一种新的方法来区分亚毫米核心SCUBA无星或原恒星,使用点源测光斯皮策宽视场调查。首先,我们确定与嵌入的年轻恒星对象(YSO)的红色红外源。其次,我们将这些YSO候选者的位置与我们的亚毫米核心进行比较。有了这些标识,我们构建新的,自洽的无星和原恒星的核心质量函数(CMFs)的五个云。我们发现,对于蛇夫座、金牛座、英仙座和猎户座,CMF的高质量端的最佳拟合斜率分别为-1.26 +/-0.20、-1.22 +/- 0.06、-0.95 +/- 0.20和-1.67 +/- 0.72。大体上,这些斜率在较高质量下与萨尔彼得IMF的-1.35幂律斜率一致,但也存在一些差异。我们研究了这些CMF形状和它们的母云属性之间的各种趋势,可能会发现高质量斜率和核心温度之间的相关性。我们还发现了核心质量和有效尺寸之间的趋势,但我们受到灵敏度的限制。我们用目视消光(A_V >= 3)对核心质量和大小进行了类似的比较,没有发现明显的趋势。我们还预测了未来的调查与SCUBA-2可能会发现在这些云的核心的数量和质量分布。
2010-02-18 astro-ph.GA
Gas phase Elemental abundances in Molecular cloudS (GEMS) V. Methanol in Taurus
甲醇是星际介质(ISM)中最简单的复杂有机分子之一,已被证明存在于寒冷的环境中,如无星核。我们的目标是研究甲醇排放在几个无星核心和调查的物理条件下,甲醇开始有效地形成,以及如何核心的物理结构和周围环境影响其分布。在“分子云气相元素丰度”大型计划(GEMS)中,用IRAM 30米望远镜观测了金牛座分子云12个无星核的66个位置的甲醇和C $^{18}$ O发射谱线。使用非LTE辐射转移代码计算所有位置的柱密度。然后,我们使用最先进的化学模型来重现我们的观察结果。我们已经计算了N(CH $_3$ OH)/N(C $^{18}$ O)柱密度比的所有观察到的偏移量,和两个不同的行为可以识别:的核心,其中的比例峰值在尘埃峰,和核心的比例峰值有轻微的偏移量相对于尘埃峰($\sim $ 10000 AU)。我们认为,这种行为的原因是辐射的核心,由于附近的原恒星加速高能粒子沿其流出。的化学模型,不考虑辐照的变化,可以重现相当好的整体观察到的柱密度的甲醇,但不能重现两个不同的径向剖面观察。我们证实了环境对甲醇在无星核中分布的实质性影响。我们认为,由原恒星外流产生的cluerous介质可能会导致更有效的渗透的星际辐射场的分子云,并对甲醇在无星核心的分布产生影响。
2021-10-04 astro-ph.GA
Star formation in Chamaeleon I and III: a molecular line study of the starless core population
变色龙星云是研究低质量恒星形成的绝佳目标。Cha I和II正在积极形成恒星,而Cha III没有正在形成恒星的迹象。我们的目标是确定导致Cha I和III中恒星形成活动水平非常不同的驱动因素,并研究其中无星核心的动力学状态和可能的演化。用APEX和Mopra在各种分子转变中进行观察。在Cha I中有五个核心受到重力束缚,在Cha III中有一个。在Cha I中的8-17个核心和Cha III中的2-5个核心中可以看到坠落的迹象,这导致Cha I中13-28%的核心和Cha III中10- 2 - 5%的核心正在收缩,并可能成为星前的。未来的动力学相互作用的核心将不会动态显着的Cha I或III,但子区域Cha I北可能会经历碰撞的核心之间的约0.7万年。在两个云的核心中的湍流耗散被认为是在高密度示踪剂N2 H + 1-0和HC 3 N 1 - 0 -9。在茶I核心内部的贫化的证据被认为是在C17 O,C18 O和C34 S的丰度分布。收缩和静态化学模型表明,HC 3 N N2 H+丰度比是一个很好的演化指标,在星前阶段的重力约束和非约束的核心。在这些模型的框架下,我们发现,在茶III和茶I南部的核心是在一个类似的演化阶段,化学演化比茶I中部地区。测得的HC 3 N/N2 H+丰度比和Cha III无星核心收缩运动的证据表明,Cha III比Cha I中心年轻,它的一些核心可能在未来…
2014-11-13 astro-ph.GA
Ice chemistry in starless molecular cores
无星分子核是星际分子化学研究的天然实验室。冰在这样的对象的化学研究与三相(气体,表面和地幔)模型。我们考虑了五个无星核心的中心部分,它们的物理条件来自观测。分析了氧、氮、硫和复杂有机分子(COMs)的冰化学。我们发现,一个冰的深度尺寸,测量,例如,在单分子层中,对于星际冰的化学建模至关重要。特别是,H2O:CO:CO2:N2:NH3冰丰度比调节次要物种的产生和破坏。这表明,在核心坍缩期间的光脱附负责星际H2 O2和O2 H的高丰度,和其他物种的表面上合成。计算出的COMs在冰中的丰度进行了比较,观察到的气相值。CO和H2 CO加氢的较小活化势垒可能有助于解释许多COM的产生。所观察到的甲酸甲酯HCOOCH 3的丰度可以用1 kyr,20 K的温度尖峰再现。与COMs相关的可能的解吸机制是气体湍流(冰暴露于星际光子)或云核内的弱冲击(颗粒碰撞)。为了用目前的0 D模型再现观测到的COM丰度,需要升华1-10%的冰质量。我们估计,无星核心的寿命可能不会超过100万年。金牛座的核心可能比大多数其他云的核心更年轻。
2015-04-23 astro-ph.GA physics.chem-ph
Modeling deuterium chemistry in starless cores: full scrambling versus proton hop
我们构建了两个新的氘和自旋态化学模型,用于模拟无星核和前星核中普遍存在的低温环境。这两种模型之间的根本区别在于对$\rm XH^+ + Y \longrightarrow X + YH^+$形式的离子-分子质子供体反应的处理,该反应允许通过完全扰乱或通过直接质子跳跃进行,即,不考虑质子交换。反应机制的选择影响氘和自旋态化学,在这项工作中,我们的主要兴趣是对氘代氨的影响。我们将新模型应用于无星核心H-MM 1,在那里观察到了几种氘代形式的氨。我们的研究稍微倾向于质子跳跃机制而不是完全扰乱,因为氨D/H比更好地拟合前一个模型,尽管两个模型都不能重现观察到的$\rm NH_2D$邻-对比3(模型预测值为$\sim$ 2)。扩展质子跳跃的情况下,氢原子提取反应产生了一个很好的协议的自旋态丰度比,但大大高估了氨的氘分数。然而,通过将宇宙射线电离率提高到通常采用的$\sim$ $10^{-17}\,\rm s^{-1}$值之上,我们可以找到与该模型观测相当好的一致性。我们还发现,氘馏分的几个其他物种,如$\rm H_2CO$,$\rm H_2O$,和$\rm CH_3$,是敏感的质子捐赠反应机制。无论是完全混乱或质子跳跃机制占主导地位,可能取决于反应系统,和新的实验室和理论研究,各种反应系统需要约束化学模型。
2019-09-10 astro-ph.GA
The Deuteration Clock for Massive Starless Cores
要了解大质量恒星的形成,需要研究其初始条件。在IRDC G028.37+00.07的$\rm N_2D^+$(3-2)中探测到两个大质量的无星核心候选者,C1-N和C1-S。从它们的线宽来看,要么核心是亚维里的,因此是处于接近自由落体崩溃边缘的年轻结构,要么它们被$\sim1$ mG $B$穿过--这些场有助于支持它们接近维里平衡,并且可能具有更老的年龄。我们模拟了$\rm N_2H^+$的氘化率,以限制堆芯的坍塌率。首先,为了测量它们当前的氘分数$D_{\rm frac}^{\rm N_2H^+}$ $\equiv [\rm N_2D^+]/[N_2H^+]$,我们观察到$\rm N_2H^+$和$\rm N_2D^+$与$CARMA$、$SMA$、$JCMT$、$NRO~45m$和$IRAM~30m$的多次跃迁,以补充$ALMA$数据。对于这两个核心,我们推导出了$D_{\rm frac}^{\rm N_2H^+}\sim0.3$,比宇宙[D]/[H]比值高出几个数量级。然后,我们进行了化学动力学建模,探索如何崩溃率相对于自由落体,$α_{\rm ff}$,影响的水平$D_{\rm frac}^{\rm N_2H^+}$,是从一个给定的初始条件。为了达到观察到的$D_{\rm frac}^{\rm N_2H^+}$,大多数模型需要用$α_{\rm ff}\sim0.1$进行缓慢…
2015-11-06 astro-ph.GA
Properties of the Molecular Cores of Low Luminosity Objects
利用美国亚利桑那州射电天文台基特峰12米望远镜和亚毫米波望远镜对16个低光度天体(LLO,内部光度Lint小于0.2Lsun)进行了观测,观测的天体中有N2 H+(1-0),N2 H+(3 - 2),N2 D+(3-2),HCO+(3-2)和HCN(3-2)。我们的目标是探索这些暗淡的原恒星的性质,这些原恒星被认为是非常低质量或非常年轻的原恒星。我们发现LLOs的N2 D +/N2 H+柱密度比与典型的无星核和0类天体的N2 D +/N2 H+柱密度比相似。在我们的样品中,对于动力学温度小于10 K的LLO,N2 D +/N2 H+柱密度比相对较高(> 0.05)。N2 H+(1-0)谱线宽度的分布介于无星核心和年轻的0类天体之间。如果我们使用线宽作为动态演化指标,LLO可能是年轻的0类原恒星源。我们进一步使用光学厚示踪剂,HCO+(3-2)和HCN(3-2),探测我们的目标的下落签名。我们从这两条谱线推导出非对称性参数,并通过用两层模型拟合HCO+(3-2)谱来估计下落速度。因此,我们根据下落速度识别出八个下落候选者,并且七个候选者具有由来自HCO+(3-2)和HCN(3-2)中的至少一个的不对称参数支持的下落签名。
2015-02-23 astro-ph.GA
Chemical and Physical Conditions in Molecular Cloud Core DC 000.4-19.5 (SL42) in Corona Australis
无星分子云中的化学反应严重依赖于气相物质与固相尘埃和冰之间的相互作用。我们利用瑞典ESO亚毫米望远镜的数据观测了南冕座冷的无星核心DC 000.4-19.5(SL 42)中分子气体的丰度和分布。我们提出的柱密度图确定从测量的C18 O(J=2- 1,1 -0)和N2 H+(J=1-0)的发射功能。同一地区的赫歇尔数据允许直接比较的尘埃成分的云芯,并提供证据的气相耗尽CO在最高的反射率。由Herschel图计算得到的地核的尘埃色温度范围约为10.7 ~ 14.0K。这个范围与红外空间天文台和普朗克观测的先前确定一致。在大距离处,柱密度分布可以拟合为接近n(r)~ r^{-2}的类Plummer密度分布。核心结构明显偏离了临界Bonnor-Ebert球体。相反,地核似乎受到重力的束缚,缺乏热力和湍流的支持来对抗周围低密度物质的压力:因此它可能处于缓慢收缩的过程中。我们测试了两个化学模型,并发现一个稳态耗尽模型与所观察到的C18 O柱密度分布和所观察到的N(C18 O)与AV的关系。
2013-01-14 astro-ph.GA
Sulphur-bearing molecule survey towards prestellar and starless cores in the Perseus molecular cloud
RIKEN Cluster for Pioneering Research(RIKEN 前沿研究集群);National Radio Astronomy Observatory(国家射电天文台);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);University of Virginia(弗吉尼亚大学);University of Arizona(亚利桑那大学);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(天体生物学中心(CAB),西班牙国家科学技术研究委员会-国家航空航天技术研究所);Observatorio Astronómico Nacional (OAN)(国家天文观测台)
针对英仙座分子云15个原恒星核与无恒星核,利用耶韦斯40米望远镜开展4种含硫分子巡天,揭示其丰度与核体积密度的关联,为早期恒星形成的硫化学模型提供观测基线。
2026-10-14 astro-ph.GA
Science with an ngVLA: Deuteration in starless and prestellar cores
在致密的无星核和原恒星核中,氘代物质相对于非氘代物质的相对丰度可以比当地的星际介质大几个数量级。这种增强通过气相和尘埃颗粒中的多个途径进行,其中化学物质强烈依赖于物理条件。在本章中,我们将讨论如何灵敏,高分辨率的观测与氘分子发射的ngVLA将跟踪致密气体结构和运动学的紧凑的物理尺度上跟踪恒星形成的核心和年轻的原恒星和拱星吸积区的后续形成的引力坍缩。同时,这种观测将在追踪恒星和行星形成各个阶段的化学历史方面发挥关键作用。许多关键氘代物质的低J跃迁,以及它们的未氘代对应物,位于60-110 GHz频率窗口内,其低端在很大程度上是现有设施和仪器无法获得的。只有ngVLA提供的灵敏度和角分辨率相结合,将使对恒星形成最早阶段的物理和化学的研究无与伦比。
2018-10-16 astro-ph.GA astro-ph.IM
Gas-phase Elemental abundances in Molecular cloudS (GEMS) XI. The evolution of HCN, HNC, and N2H+ isotopic ratios in starless cores
本文利用IRAM 30m数据测定23个无星核心中HCN、HNC和N2H+的氘分数及14N/15N比率,结合化学模型约束其化学年龄,揭示氘分数可作为核心演化示踪剂,并发现HCN的氮同位素比率高于原恒星阶段,暗示原恒星阶段存在氮分馏过程。
2025-07-14 astro-ph.EP astro-ph.GA
Effect of grain size distribution and size-dependent grain heating on molecular abundances in starless and pre-stellar cores
我们提出了一个新的气体-颗粒化学模型来限制颗粒尺寸分布对无星核和星前核中分子丰度的影响。我们同时引入宇宙射线(CR)诱导的解吸效率和晶粒平衡温度的晶粒尺寸的依赖性。我们对一组谷物种群的冰丰度进行了明确的跟踪。我们发现,依赖于大小的CR解吸效率影响冰丰度在一个高度非平凡的方式,取决于分子。起源于气相的物种遵循一个简单的模式,即最小颗粒上的冰丰度最高(分布中最丰富)。一些分子,如HCN,在整个时间演化过程中反而集中在大晶粒上,而其他分子(如$\rm N_2$)最初集中在大晶粒上,但由于解吸和氢化之间的晶粒尺寸依赖性竞争,在后期集中在小晶粒上。大多数水冰位于高密度和中等密度的小颗粒上($n({\rm H_2}) \gtrsim 10^6 \, \rm cm^{-3}$),其中相对于总水冰储层,水冰分数可以低至大颗粒(> 0.1 $μ$ m)上的$\sim 10^{-3}$。允许晶粒的平衡温度随晶粒尺寸的变化引起强烈的变化,在相对冰丰度在低密度条件下,星际辐射场,特别是其紫外线分量不衰减。我们的研究不仅意味着在无星核阶段之前冰的初始形成,而且还意味着在进入原恒星阶段的颗粒群上的相对冰丰度。特别是,如果最小的颗粒可以失去他们的地幔,由于颗粒颗粒碰撞的核心是崩溃,冰的组成在开始的原恒星阶段可能是非常不同的,在崩溃前的阶段。
2020-06-17 astro-ph.GA
A centrally concentrated sub-solar mass starless core in the Taurus L1495 filamentary complex
褐矮星的形成情景仍然不清楚,因为调查其初始条件的观测研究非常有限。我们使用阿塔卡马紧凑阵列对附近低质量恒星形成区进行了系统调查(又名森田阵列)和IRAM 30米望远镜在1.2毫米连续谱中发现了一个中心集中的无星凝聚体,中心H $_2$体积密度为$\sim$ 10 $^6$ cm $^{-3}$,MC 5-N,与金牛座L1495区域的狭窄(宽度$\sim$ 0.03 pc)对流云相连。地核的质量为$\sim$ 0.2-0.4 $M_{\odot}$,比典型的低质量星前地核小一个数量级。考虑到星前核在附近分子云中的典型核到恒星形成效率($\sim$ 20%-40%),褐矮星或非常低质量的恒星可能会在这个核中形成。我们已经在核心的高密度部分发现了可能的亚结构,尽管需要更高的角分辨率观测来明确证实它们。随后使用Nobeyama 45 m望远镜进行的N $_2$ H $^+$和N $_2$ D $^+$观测证实了高氘分馏($\sim$ 30%)。这些动力学和化学演化特征表明,该核心处于原棕矮星或极低质量恒星形成的边缘,是通过引力坍缩和/或碎片云复合体研究这种低质量物体初始条件的理想来源。
2019-05-10 astro-ph.GA
Water and Methanol Ice in L1544
甲醇和复杂的有机分子在寒冷的无星核心中被发现,由于缺乏热源,标准的升温方案将无法工作。最近的一个化学模型将甲醇和大有机物的存在归因于有效的化学解吸和一类在气相中低温下快速进行的中性-中性反应。该模型要求在冷云核中CO冻结区的边缘有高丰度的甲醇冰。我们进行了中等分辨率的光谱向3场星背后的无星核心L1544在3 $μ$ m的甲醇冰丰度的限制,并将其与模型预测。其中一颗恒星显示,相对于水冰,甲醇冰的丰度为11%。这比以前在冷云核心中发现的典型甲醇丰度(4%)要高,但比预测的小4.5倍。观测结果和模型计算结果之间出现分歧的原因尚不清楚。
2020-12-20 astro-ph.GA
Deuteration of ammonia in the starless core Ophiuchus/H-MM1
氨及其氘代同位素探测稠密分子云核的物理条件。为了测试目前对这些分子的自旋态化学的理解,我们用APEX、GBT和IRAM 30米望远镜观测了NH3、NH 2D、NHD 2、ND 3和N2 D+的谱线,这些谱线朝向蛇夫座致密的无星核心。用气体-颗粒化学模型结合辐射转移计算对观测结果进行了解释。化学模型区分了轻氢分子、氨及其氘代形式的不同核自旋状态。在岩芯中发现了高氘分馏比,NH_2D/NH_3 =0.4,NHD_2/NH_2D =0.2,ND_3/NHD_2 =0.06。NH_2D和NHD_2的邻位/对位比与相应的核自旋统计权重接近。化学模型可以近似地再现所观察到的丰度,但预测一致太低的邻/对-NH 2D,和太大的邻/对-NHD 2的比例。N2 H+和NH3在致密气体中的寿命是其强氘化的先决条件,这可以归因于N2在晶粒表面上的化学惰性。化学模型和观测结果之间的差异可能是由于该模型假设氨的主要气相氘代反应完全混乱,这意味着所有的核在反应碰撞中混合。相反,如果这些反应是通过质子跳跃/氢提取过程发生的,则可以预期统计自旋比。目前的研究结果表明,虽然氘的氨的变化与物理条件和时间,氨同位素的核自旋比不探测云的演化阶段。
2016-12-22 astro-ph.GA
Nobeyama Survey of Inward Motions toward Cores in Orion Identified by SCUBA-2
在这项研究中,36个核心(30个无星和6个原恒星)确定在猎户座进行了调查,以寻找向内的运动。我们使用Nobeyama 45 m射电望远镜,绘制了HCO $^+$、H $^{13}$ CO $^+$、N $_2$ H $^+$、HNC和HN $^{13}$ C的$J = 1\rightarrow0$跃迁的核。不对称参数$δV$(HCO $^+$和H $^{13}$ CO $^+$峰值速度之差与H $^{13}$ CO $^+$线宽之比)偏向负值,表明向内运动比向外运动更占主导地位。三个无星核心(占所有无星核心调查的10%)被确定为具有蓝斜线轮廓的核心(具有更强烈蓝移发射的不对称轮廓),另外两个无星核心(7%)被确定为候选蓝斜线轮廓。HCO $^+$和H $^{13}$ CO $^+$的峰值速度差高达0.9 km s $^{-1}$,表明某些向内运动超过了静止气体的声速($\sim10-17$ K)。上述五个无星核的$δV$的平均值推导为$-$ 0.5 $\pm$ 0.3。在DCO $^+$ $J = 3\rightarrow2$中使用ALMA ACA观察到的一个岩心G211.16 $-$ 19.33 North3显示出蓝色偏斜特征。在DCO $^+$ $J = 3\rightarrow2$线中具有倾角的蓝色偏斜线剖面中的速度偏移($\sim 0.5$ km s $^{-1}$)大于H…
2022-03-24 astro-ph.GA
Diverse protostellar evolutionary states in the young cluster AFGL961
我们提出了弧秒分辨率的中红外和毫米观测的年轻星团AFGL 961的玫瑰分子云的中心。在0.2 pc的范围内,我们发现一颗早期的B星嵌入在致密的核心中,一颗邻近的恒星具有相似的光度,没有毫米对应物,一颗原恒星在外接圆星团的信封中清除了一个空腔,还有两个大质量的致密核心,没有红外对应物。从其中一个核心流出,表明有一颗深埋的原恒星,但另一个核心没有恒星,被束缚着,似乎正在坍塌。状态的多样性意味着要么原恒星在星团中的演化比在孤立状态下更快,要么星团通过准静态而不是动态坍缩形成。在星团中心存在的前恒星核心表明,一些恒星的形成在大质量电离恒星之后和附近继续进行。
2009-05-11 astro-ph.GA
A sensitive 3 mm line survey of L483: a broad view of the chemical composition of a core around a Class 0 object
我们提出了一个IRAM 30米线测量的致密芯L483在3毫米波段。我们检测到71种分子(140种包括不同的同位素),其中大部分存在于寒冷和静止的环境云中。在检测到的分子中特别感兴趣的是HCOOH的顺式异构体,复杂的有机分子HCOOCH 3,CH 3 OCH 3和C2 H5 OH,各种碳链,氮氧化物如N2 O,和饱和分子如CH 3SH。一般来说,L483中的分数分子丰度系统地低于TMC-1(特别是碳链),倾向于高于L1544和B1-b,并且与L1527中的相似。除了TMC-1中碳链过剩之外,我们发现L483与TMC-1和L1544等无星/星前核没有明显的化学差异,尽管它确实与IRAS 16293-2422等0类热科里诺源有化学差异。这一事实表明,一些0级源的环境云的化学成分可能在很大程度上继承了暗云的无星/星前阶段。我们还推导出各种分子的同位素比,其中一些显示同位素异常,如极端耗尽13 C的两个同位素之一的c-C3 H2,急剧富集18 O的SO和HNCO(SO也主要富集在17 O),和不同的丰度的两个13 C取代的物种的C2 H和两个15 N取代的物种的N2 H+。我们报告的第一个检测空间中的一些次要的同位素,如C-C3 D。详尽的化学表征L483在这里,连同其他星前和原恒星源的类似研究,应该使我们能够确定的主要因素,调节的化学成分的核心沿低质量的原恒星的形成过程。
2019-05-30 astro-ph.GA
Chemical segregation analysed with unsupervised clustering
本研究将DBSCAN和HDBSCAN密度聚类算法应用于三个致密核的分子观测数据,揭示了此前未被发现的分子分异特征,证实小样本分子数据可用于致密核化学与物理结构研究,并明确了吸积过程对分子分布的作用。
2025-07-30 astro-ph.GA
Synthetic observations of H$_2$D$^+$ towards high-mass starless cores
年轻的大质量恒星通常被发现嵌入在密集和大质量的分子团中,并且以高度模糊和遥远而闻名。在它们的形成过程中,氘化被认为是形成阶段的潜在良好指标。因此,对这些氘代分子的适当观察是至关重要的,但仍然很难执行。在这项工作中,我们测试的过渡o-H $_2$ D $^+(1_{10}$ - $1_{11})$的可观测性,使用合成源,以了解如何通过干涉仪和单碟望远镜的观测反映的物理特性。为了进行这样的测试,我们后处理的磁流体动力学模拟塌陷磁化核心使用辐射转移代码POLARIS。使用由此产生的强度分布作为输入,我们在不同的进化时间进行了单碟(APEX)和干涉(ALMA)合成观测,始终模仿现实的配置。最后,列密度推导出我们的模拟与以前进行的实际观测进行比较。我们的推导o-H $_2$ D $^+$与文献中报道的值一致,在10 $^{\!10-11}$ cm $^{\!-2}$和10 $^{\!12-13}$ cm $^{\!-2}$的范围内,分别为单碟和干涉测量。
2019-04-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
The complex organic molecular content in the L1498 starless core
对无星和星前核心的观测表明,复杂的有机分子在这些物体中普遍存在,但尚不清楚它们的形成涉及什么化学过程。最近,它已被证明,复杂的有机物优先产生在一个中等密度的外壳内的L1544前恒星的核心在径向距离约4000 AU相对于核心中心。然而,复杂有机物的空间分布仅被推断为朝向该核心,并且仍然不知道这些物种是否在其他核心中表现出类似的行为。我们报告的高灵敏度的观测进行了两个位置在L1498前恒星的核心,尘埃峰和一个位置位于距离中心的CH $_3$ OH峰的距离约11000 AU。类似于L1544,我们的观察表明,小O-轴承分子和N-轴承物种的增强因子~4-14的外壳L1498。然而,与L1544不同,在我们的灵敏度限度内未检测到大的含O有机物,如CH 3CHO、CH 3 OCH 3或CH 3 OCHO。对于含氮有机物,这些物种在L1498星前核心的外壳中比在L1544中更丰富。我们提出,在L1498和L1544中观察到的含O和含N物种之间的差异是由于这些核心的不同物理结构,这反过来又是它们进化阶段的结果,L1498比L1544年轻。
2021-05-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Magnetic fields of the starless core L 1512
本研究通过偏振观测和维里分析,发现无星核L1512的磁场呈有序结构,平面场强18微高斯,可能隐藏约27微高斯的视线方向磁场,处于磁超临界状态,可能即将坍缩。
2023-11-14 astro-ph.GA
Hydrodynamics with gas-grain chemistry and radiative transfer: comparing dynamical and static models
我们量化,如果化学丰度梯度的动态模型的核心崩溃,包括随时间变化的密度和温度的差异很大的丰度来自静态模型,其中的密度和温度结构的核心保持固定的化学演变。对于这项研究,我们开发了一个新的一维球对称流体动力学代码,耦合流体动力学方程与一个全面的时间依赖性的气体-颗粒化学模型,包括氘和自旋态化学,和辐射转移计算,以获得自洽的时间依赖性的化学丰度梯度。我们应用该代码来模拟一个无星核心的崩溃点时,进入流成为超音速。动态和静态模型预测的丰度在核心演化的静止阶段几乎相同,但结果开始发散后,核心崩溃,其中静态模型低估了丰度在高中密度(内核)和低估他们在低密度(外核),这是清楚地反映在模拟线。静态模型通常高估了氘,这是越来越明显的更多的D原子取代的分子。我们还发现,使用有限的化学网络,或有限的冷却分子,可能会导致过高估计崩溃的时间尺度,在某些情况下,可能会完全阻止崩溃。在我们的模型中,核心中心附近的大部分线冷却是由于HCN、CO和NO造成的。总之,使用静态物理模型并不是模拟无星核心在引力坍缩开始后化学丰度的可靠方法。采用复杂的化学和一套全面的冷却分子是必要的,以充分模拟崩溃。
2018-01-24 astro-ph.GA
C18O Depletion in Starless Cores in Taurus
我们在这里介绍了金牛座八个无星核心中C18 O耗尽的发现:TMC-2,L1498,L1512,L1489,L1517 B,L1521 E,L1495 A-S和L1544。我们比较观测的C18 O J=2-1过渡与ALMA原型接收器上的海因里希赫兹亚毫米波望远镜的辐射转移建模使用RATRAN的结果。我们使用尘埃连续辐射转移模型计算的温度和密度分布来模拟C18 O的排放。我们提出了三个核心,TMC-2,L1489和L1495 A-S,这还没有建模之前,我们的结果与公布的模型的五个核心的建模。我们发现,除了L1521 E之外,所有的核心都基本耗尽。我们还发现,改变这些模型核心的温度分布有一个明显的效果,并改变中心密度有一个更大的影响。我们没有发现这些核心的密度或温度的耗尽半径或耗尽分数的趋势,这表明单独的物理结构是不足以完全约束进化状态。我们能够把更严格的限制在C18 O耗尽的半径比耗尽的绝对分数。由于化学品消耗的时间轴敏感地取决于消耗的分数,限制消耗分数的困难使得与其他时间尺度(例如自由落体时间尺度)的比较非常困难。关键词:恒星:形成-- ISM:丰度-- ISM:云--单个天体:TMC-2,L1498,L1512,L1489,L1517 B,L1521 E,L1495 A-S,L1544
2011-01-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
A correlation between chemistry, polarization and dust properties in the Pipe Nebula starless core FeSt 1-457
分子云中的星前核提供了恒星形成的初始条件。我们使用IRAM 30米望远镜和PdBI研究烟斗星云中无星核心FeSt 1-457(核心109)的化学和物理性质。我们拟合了N_2H ~+(1-0)IRAM 30 m数据的超精细结构。这使我们能够高精度地测量速度场,线宽和不透明度,并推导出激发温度和柱密度的核心。我们使用一个修改后的Bonnor-Ebert球模型,增加了一个温度梯度的中心,以适应1.2毫米的连续发射和视觉消光图。使用这个模型,我们估计的丰度的N2 H+和其余的分子线检测到的30 GHz宽的线调查在3毫米与IRAM 30米使用ARTIST软件。核心呈现出丰富的化学物质,从早期(C3 H2,HCN,CS)和晚期分子(例如,N2 H+),氮、氧和硫化物分子具有明显的化学空间差异。对于大多数检测到的分子(HCN,HCO+,CH 3OH,CS,SO,13 CO和C18 O),丰度最好用三个值拟合,向核心中心呈现至少1或2个数量级的丰度明显降低。Bonnor-Ebert分析表明,地核的引力不稳定,磁场也不足以避免坍缩。分子在尘埃颗粒上的耗尽发生在核心的内部,在那里尘埃颗粒生长和尘埃去极化也发生了。这表明这些属性可能是相关的。另一方面,一些分子表现出不对称的综合发射图,这似乎是与以前报道的亚毫米偏振不对称。这些不对称性可能是由于核心西侧的星际辐射场更强。
2016-09-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
$^{13}$C Isotopic Fractionation of CCH in Two Starless Cores: L1521B and L134N
利用Nobeyama 45 m射电望远镜,在84 - 88 GHz波段对两个无星核L1521 B和L134 N(L183)进行了CCH及其两个$^{13}$ C同位素体$^{13}$ CCH和C $^{13}$ CH的观测。我们探测到了C $^{13}$ CH,信噪比(S/N)为4,而在两片乌云中均未探测到$^{13}$ CCH谱线。在L1521 B和L134 N中,正常种的柱密度分别为($1.66 \pm 0.18$)$\times 10^{14}$ cm $^{-2}$和($7.3 \pm 0.9$)$\times 10^{13}$ cm $^{-2}$($1 σ$)。计算L1521 B和L134 N中$N$(C $^{13}$ CH)/ $N$($^{13}$ CCH)的柱密度比分别为$>1.1$和$>1.4$。$^{13}$ CCH比C $^{13}$ CH丰度低的特征可能是乌云的共同特征。此外,我们发现CCH的$^{12}$ C/ $^{13}$ C比在L1521 B和Taurus Molecular Cloud-1(TMC-1)中的HC $_{3}$ N高出2倍以上。在L134 N中,CCH和HC $_{3}$ N之间$^{12}$ C/ $^{13}$ C比值的差异似乎小于L1521 B和TMC-1中的差异。我们讨论了CCH的$^{13}$ C同位素分馏的起源,并调查…
2019-08-27 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
CHemical Evolution in MassIve star-forming COres (CHEMICO). I. Evolution of the temperature structure
针对大质量恒星形成核化学演化理解不足的问题,CHEMICO项目通过观测三类演化阶段目标的多波段谱线,分析含碳物种推导温度结构,揭示其从冷均匀包层到分层包层再到热核冷包层的演化规律。
2025-07-02 astro-ph.GA
High Resolution HDS/SUBARU chemical abundances of the young stellar cluster Palomar 1
上下文Palomar 1是一个特殊的球状星团(GC)。它是最年轻的银河系GC,它被暂时与最近在银河系(MW)中发现的几个子结构联系在一起,包括大犬座(CMa)过密度和银河系正中心恒星结构(GASS)。目标。为了对红巨星的起源提供更深入的认识,我们首次对Pal 1,1中的一颗红巨星进行了高分辨率的化学丰度分析。方法.利用SUBARU望远镜的高色散摄谱仪(HDS)获得了Pal 1中一颗红巨星的高分辨率(R=30000)光谱。我们使用ATLAS-9模式大气,结合SYNTHE和WIDTH计算程序,从测量的$α$、铁峰、轻元素和重元素之间的18个谱线等效宽度推导出化学丰度。结果Palomar~1的化学结构与MW疏散星团的化学结构基本一致,与盘星相似。相反,它与人马座(Sgr)矮球状星系有着显著的不同。结论.如果Pal 1,1与CMa或GASS的关联被证实,这将意味着这些系统具有类似于银河系盘的化学演化。
2010-12-08 astro-ph.GA
Gas phase Elemental abundances in Molecular cloudS (GEMS) VI. A sulphur journey across star-forming regions: study of thioformaldehyde emission
在IRAM 30米大型项目GEMS的背景下,我们提出了一个研究的硫甲醛在几个无星核心位于金牛座,英仙座和猎户座的恒星形成的灯丝。我们调查的环境条件的影响,这些分子的丰度在核心,和时间演变的效果。我们用辐射转移程序RADEX模拟了H2 CS、HDCS和D2CS的观测谱线。我们还使用化学代码Nautilus来模拟这些物种的进化,这取决于无星核心的特征。我们推导出柱密度和丰度的所有核心。我们还推导出氘分馏比,Dfrac,以确定和比较每个恒星形成区的不同部分之间的演化阶段。我们的研究结果表明,金牛座的B213灯丝的北部地区比南部更进化,而英仙座的东北部地区比西南部地区的演化阶段更早。模型结果还表明,Dfrac的宇宙射线电离率下降,而密度和硫耗尽的程度增加。特别是,我们只再现的意见时,在无星核心的初始硫丰度至少比太阳元素硫丰度低一个数量级。HDCS/H2 CS和D2CS/H2 CS随时间的逐渐增加使得这些比率成为推导无星核的化学演化阶段的有力工具。然而,它们不能用于推导这些区域的温度,因为这两个比率在两个不同的温度范围(7-11 K和15-19 K)呈现类似的演变。在化学方面,(氘代)硫代甲醛主要通过气相反应(双置换和中性-中性置换反应)形成,而表面化学作为破坏机制发挥着重要作用。
2022-04-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Laboratory and astronomical discovery of cyanothioketene, NCCHCS, in the cold starless core TMC-1
本文通过实验室微波谱表征并结合 QUIJOTE 巡天数据,首次在冷无星核 TMC-1 中探测到氰基硫代乙烯酮 NCCHCS,并通过化学模拟提出其可能由 CCN + H2CS 和 CN + H2CCS 等中性-中性反应生成,揭示了含硫氰基衍生物化学的优势。
2024-05-03 astro-ph.GA