Revisiting the Formaldehyde Masers II: Effects of an HII region and Beaming
本研究通过数值模拟发现自由-自由辐射场可同时反转甲醛4.8 GHz和14.5 GHz跃迁,并论证甲醛脉泽的稀有性源于HII区演化或化学演化而非抽运机制。
2024-09-19 astro-ph.GA
Maser Flares Driven by Variations in Pumping and Background Radiation
我们模拟微波激射耀斑通过改变泵浦速率或背景辐射水平的微波激射云的三维模型。我们调查不同的云的形状,饱和度和观点的影响。结果被认为是均匀和内部变量不饱和反演云。泵浦和背景变化由几个不同的驱动函数表示,其中一些是从观测中绘制的光变曲线。我们总结了三个可观察到的参数,达到的最大通量密度,可变性指数和占空比方面的抽运可变性的结果。我们展示了从随机视点观察非球面物体可能导致的通量密度的典型范围。耀斑的最佳观测对象是一个扁长云,靠近其长轴观察,并从不饱和状态驱动到至少适度饱和。本底水平变化的结果与变量泵的结果有质的不同,因为在中等饱和度和足够的可变性条件下,它们往往会产生短间隔的低通量密度,从而与强耀斑相一致。可变背景模型通常具有比具有可变泵浦的模型高得多的占空比。
2020-02-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
H$_{2}$O Maser Pumping: The Effect of Quasi-Resonance Energy Transfer in Collisions between H$_2$ and H$_2$O Molecules
研究了H $_2$ O脉泽源中H $_2$与H $_2$ O分子碰撞中准共振能量转移效应。计算中使用了H $_2$ O和H $_2$分子碰撞跃迁的态-态速率系数的新数据。邻H $_2$ O能级粒子数反转计算的结果为22.2-,380-,439-和621-GHz的过渡。邻位$_2$ O能级的粒子数反转与对位$_2$ $J = 0$和$2$转动能级的粒子数分布密切相关.研究了H $_2$分子与H $_2$ O分子在高激发振转能级碰撞中准共振能量转移的可能性。准共振能量转移效应对活动星系核中心区和恒星形成区的H $_2$ O脉泽的抽运起着重要作用。
2014-07-11 astro-ph.GA astro-ph.HE
Preliminary results on SiO v=3 J=1-0 maser emission from AGB stars
本文介绍了用VLBA对两颗AGB星进行的43 GHz SiO脉泽观测结果。我们对不同J=1-0 SiO脉泽(v= 1,2和3)相对位置的初步研究表明,目前关于SiO脉泽抽运的观点在某些基本层面上是错误的。可能有必要对SiO泵送模型进行深入修订。
2012-10-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
New Maser Emission from Nonmetastable Ammonia in NGC 7538. IV. Coincident Masers in Adjacent States of Para-ammonia
我们首次在NGC 7538中检测到仲氨脉泽:对14 NH3(J,K)=(10,8)和(9,8)线进行了多个时期的观察。我们在(10,8)和(9,8)跃迁中探测到热吸收和非热辐射,在(11,8)跃迁中没有脉泽。观测到(9,8)脉泽的强度在六个月内增加了40%。利用0.25 ″合成光束的干涉观测,我们发现(10,8)和(9,8)脉泽起源于IRS1附近的同一天区。在强有力的证据表明(10,8)和(9,8)脉泽产生于同一体积的基础上,我们讨论了泵浦模型在同时激发具有相同K值和连续J值的非亚稳(J> K)仲氨态中的应用,并给出了能量范围从E/k_B~200 K到2000 K的转动态热吸收的探测结果。在高能状态下有几次未检测到。特别是,我们描述的人口在8个相邻的旋转状态,K = 6,包括两个脉泽过渡,以及邻氨泵模型的影响。一个现有的环模型的分子气体的环境中的IRS 1已被应用到脉泽的各种脉泽物种的同意与模型。历史和新的干涉观测15NH3(3,3)脉泽在该地区表明旋进的旋转环面的速度相当于连续发射为基础的模型的区域。我们讨论了诊断脉泽激发态和确定分子环境几何形状的干涉观测的一般必要性。
2014-01-01 astro-ph.GA
Maser Activity of Organic Molecules toward Sgr B2(N)
本研究通过成图观测首次探测到人马座B2(N)的84 GHz I类甲醇脉泽和5.29 GHz甲亚胺脉泽,结合非LTE模型与贝叶斯分析,提出双链团块模型,并发现两者空间关联,表明存在相似的碰撞泵浦机制。
2024-04-19 astro-ph.GA
Modelling cosmic masers in C-type shock waves -- the coexistence of Class I CH3OH and 1720 MHz OH masers
本文研究了非离解C型激波中CH_3OH和OH脉泽的碰撞抽运。负责在冲击波中的分子丰度的演变的化学过程被详细考虑。本文采用大速度梯度近似来模拟分子谱线中的辐射传递。我们提出了计算的光学深度在脉泽跃迁的CH 3OH和OH的网格的C型激波模型,宇宙射线电离率,气体密度和冲击速度的变化。我们表明,预冲击气体密度$n_{H,tot} = 2 \times 10^4-2 \times 10^5$ cm $^{-3}$是最佳的甲醇脉泽跃迁泵浦。当激波速度为$u_{s} \gtrsim 25$ km s $^{-1}$时,甲醇在激波前缘发生完全的碰撞解离.在高的预冲击气体密度$n_{H,tot} = 2 \times 10^{6}$ cm $^{-3}$,甲醇的碰撞解离发生在冲击速度略高于阈值速度$u_{s} \approx 15-17.5$ km s $^{-1}$对应于溅射的尘埃颗粒的冰地幔。结果表明,在高电离率$ζ_{H_2} \gtrsim 10^{-15}$ s $^{-1}$和激波前气体密度$n_{H,tot} = 2 \times 10^4$ cm $^{-3}$的条件下,36.2 GHz的甲醇脉泽跃迁E $4_{-1} \to 3_0$的光学深度大于44.1 GHz的甲醇脉泽跃迁A $^+$ $7_0 \to 6_1$的光学深度.这些结果可用于解释超新星遗迹附近和中央分子带分子云中…
2021-12-03 astro-ph.GA
Study of variable stars associated with maser sources: G025.65+1.05
本文报道了G025.65+1.05水和甲醇脉泽源附近K波段红外辐射的变化。2017年9月21日,莫斯科国立大学高加索山天文台(CMO)的2.5米望远镜在强水脉泽耀斑期间获得了新的观测数据。我们发现,与档案数据相比,位于微波激射器位置附近的红外光源的亮度有所下降。这个源与一个巨大的年轻恒星天体(MYSO)相关联,对应于紧凑的红外源IRAS 18316-0602(RAFGL 7009 S)。在2011年3月~2011年3月,随着水脉泽活动的增加,在脉泽附近的红外源的K亮度也出现了类似的下降。MYSO亮度的下降与脉泽耀斑的位相有关。如果较低的红外辐射场允许红外光子逸出脉泽区域,从而使泵浦周期更有效地下沉,则可以解释与红外辐射下降同时发生的脉泽耀斑。
2018-11-15 astro-ph.GA
Periodic variability of 6.7GHz methanol masers in G22.357+0.066
本文报道了在年轻大质量天体G22.357+0.066中发现的6.7GHz甲醇脉泽的周期性耀斑。用托伦32米望远镜在甲醇脉泽谱线上对该目标进行了20个月的监测。还使用EVN绘制了两个时期的排放。6.7GHz甲醇脉泽具有179天的周期变化。正如档案数据所示,在过去三个密集采样周期中,周期性行为是稳定的,甚至在大约12年内也是稳定的。用EVN映射的脉泽结构在两个时期保持不变,只是在假定的耀斑极大值相隔两年。脉泽特征之间的时间延迟高达16天,结合斑点图来构建脉泽区域的三维结构。起源于单个~100 AU层的发射可以通过红外泵浦辐射或来自HII区域的自由-自由背景发射的周期性变化来调制。
2011-05-20 astro-ph.GA
The environment of the strongest galactic methanol maser
高质量恒星形成场G009.62+ 00.20 E是银河系中流量密度最大的6.7 GHz甲醇脉泽源,在过去的十年中一直周期性地闪烁。我们进行了高分辨率的天体测量的CH3OH,H2O和OH脉泽发射和7毫米连续的区域。无线电连续辐射在两个相距1300 AU的源中被解析。CH_3OH脉泽云团沿最强射电连续谱分量东西两侧的南北向发射脊分布。这一部分很可能精确定位了一个巨大的年轻恒星物体,它加热了它的尘埃包层,为II类CH 3OH脉泽跃迁提供了恒定的红外泵浦。我们认为,周期性脉泽活动可能是由一个独立的,脉动的,红外辐射场提供了一个臃肿的原恒星附近的最明亮的脉泽。我们还报道了CH_3OH脉泽辐射在周期性变化区域的椭圆分布。
2015-04-14 astro-ph.GA
Revisiting the formaldehyde masers
4.8 GHz甲醛脉泽是银河系中为数不多的分子脉泽之一。本计算的目的是探索一个更大的参数空间区域,以改善我们以前的计算,从而更好地了解4.8 GHz跃迁发生反转的物理条件范围。我们用四阶龙格-库塔法求解了邻甲醛前40个转动能级的速率方程。我们考虑气体动力学温度在10 K到300 K之间,H_2密度在10^4到10^6/cc之间,以及许多不同的尘埃温度和灰体光谱能量密度分布。使用一个灰体尘埃辐射场适合于Arp 220,我们发现,没有4.8 GHz,14 GHz,28 GHz的跃迁是反转的动力学温度低于100 K。我们的计算还表明,理论上,在存在外部远红外辐射场的情况下,4.8 GHz跃迁可以在探索的参数空间的大范围内反转。然而,将邻甲醛的丰度限制在10^{-5}以下,将发生转化的区域缩小到H_2密度> 10 ^5/cc和动力学温度>100 K。我们提出了一个泵的甲醛脉泽,它可以解释为什么碰撞中起着核心作用,反转的4.8 GHz的过渡,因此,为什么单独的外部辐射场不会导致反转计划。碰撞是4.8 GHz跃迁反转的基本机制。我们的研究结果表明,4.8 GHz的甲醛超脉泽与高质量恒星形成区的典型热而致密的气体,而不是与冷的材料。
2021-12-22 astro-ph.GA
Detection of 84-GHz class I methanol maser emission towards NGC 253
我们已经调查了中心区域的NGC 253的84.5 GHz($5_{-1}\rightarrow4_0$ E)的甲醇排放使用澳大利亚望远镜紧凑阵列的存在。本文报道了在银河系外第二次探测到84.5GHz的Ⅰ类甲醇脉泽辐射。这个脉泽发射偏离了NGC 253的动力学中心,位于一个先前探测到的I类脉泽跃迁(36.2-GHz $4_{-1}\rightarrow3_0$ E和44.1-GHz $7_{0}\rightarrow6_1$ A $^{+}$甲醇谱线)的区域。发射具有窄线宽($\sim$ 12 km s $^{-1}$),亮度比典型的银河系源高约5个数量级。我们确定了36.2 GHz和84.5 GHz的I类甲醇脉泽发射之间的$1.2\pm0.4$的积分线强度比,这是类似于对银河系源观察到的比率。对NGC 253观测到的三个甲醇脉泽跃迁的分布各不相同,表明不同的脉泽位置有不同的物理条件,而观测到更多的I类甲醇脉泽跃迁将有助于研究脉泽的抽运机制。
2018-10-15 astro-ph.GA
The Physics of Water Masers observable with ALMA and SOFIA: Model Predictions for Evolved Stars
我们提出的模型,旨在研究所有可能的水脉泽过渡的频率范围0- 1.91太赫兹,特别强调脉泽过渡,可能产生的演化恒星信封和观察ALMA和SOFIA望远镜。我们使用了数以万计的辐射转移模型的两个自旋物种的水,跨越了相当大的参数空间的数密度,动力学温度和尘埃温度。结果以微波激射器光学深度的形式总结在一个主表中,表6。在这些模型中确定的脉泽转换进行了分组,根据在密度/动力学温度平面,一个属性明显相关的主导模式的泵浦反转区域的轨迹。通过对尘埃温度对脉泽光学厚度影响的更详细的研究,我们将脉泽跃迁分为三组:既有碰撞泵浦又有辐射泵浦的脉泽跃迁(22,96,209,321,325,395,941和1486 GHz),以辐射泵浦为主的更大的脉泽跃迁,以及以碰撞泵浦为主的脉泽跃迁。加速和减速的速度变化的影响高达5公里/秒被认为是一般适度的,与减少计算的微波激射器光学深度的主要影响。更微妙的不对称效应,取决于线重叠,包括最大增益偏移从零偏移> 1公里/秒,但这些效应主要是在弱放大的条件下发现的。这些模型将允许天文学家使用多跃迁水脉泽观测,将物理条件限制到单个脉泽云的大小(几个天文单位的大小)。
2015-10-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Maser emission from the CO envelope of the asymptotic giant branch star W Hydrae
观测渐近巨星分支(AGB)恒星周围的CO辐射是确定气体质量损失率的主要方法。虽然辐射转移模型已经表明,CO的分子水平可以成为温和的反转,导致脉泽发射,CO脉泽发射还有待于证实的观测。高分辨率观测AGB星周围的CO辐射,现在有亮度温度的灵敏度,以检测可能的弱CO脉泽发射。我们使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)进行的高角分辨率观测,观察富氧AGB恒星W Hya周围CO $J=3-2$发射的小尺度结构。我们发现CO脉泽辐射放大了恒星的连续光谱,其光学厚度为$τ\approx-0.55$。脉泽主要放大恒星的边缘,因为从扩展的恒星大气中吸收的CO $J=3-2$在恒星中心最强。CO脉泽速度对应于先前观察到的高频H $_2$ O脉泽和OH脉泽的可变分量,OH脉泽被确定为放大的恒星图像。这意味着脉泽起源于加速区域之外,并限制了速度分布,因为我们发现粒子数反转主要发生在星周包层内部。我们发现,反转可以解释的辐射场在4.6 $μ$ m和CO脉泽发射的存在是一致的估计质量损失率W Hya。然而,泵浦机制需要在扩展大气中吸收和发射谱线之间的复杂相互作用。在W Hya的拱星包层中的尘埃的过量不足以显著地贡献于4.6 $μ$ m处所需的辐射场。分子线之间的相互作用,导致泵送可以限制未来的多层次的CO观测。
2021-09-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Long-term multi-frequency maser observations of the intermediate-mass young stellar object G107.298+5.639
脉泽发射的周期性耀斑被认为是由年轻双星系统中种子光子通量的变化或由恒星和吸积光度调节的泵浦速率引起的。我们试图研究G107.298+5.639中三种不同物质的四个脉泽跃迁的变化,以限制周期耀斑的主导机制。用托伦32米射电望远镜分别获得了6.7GHz甲醇脉泽和22.2GHz水蒸气脉泽39周和34周的光变曲线。该目标还监测了1.6 GHz的羟基跃迁与Nançay射电望远镜超过13个周期。所有这些脉泽谱线都用VLBI阵列成像。研究证实了甲醇和水脉泽的交替耀斑周期为34.4天,并揭示了甲醇和羟基脉泽在此源的同步行为。观测到的甲醇脉泽云团的空间分布和测量的耀斑的时间延迟的个别功能暗示一个环形结构的半径240 au和厚度30 au。内部自行表明,甲醇云的速度主要由盘风分量控制,约为5 km/s。在一次VLBI观测中发现的甲醇辐射位于距离中心恒星约550 au的区域,该区域也存在OH脉泽耀斑。甲醇特征的不稳定外观可能与一个相对较低光度的动力物体有关,在某些变化周期中,它只能激发光盘最近部分的分子。对脉泽和红外线曲线的仔细分析揭示了6.7 GHz谱线和红外通量密度之间的强相关性,支持脉泽的辐射泵浦。羟基和甲醇跃迁的同步行为表明G107.298+5.639周期性耀斑的共同泵浦机制。
2020-01-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
The relationship between Class I and Class II methanol masers at high angular resolution
我们利用澳大利亚望远镜紧凑阵(ATCA)首次对95 GHz($8_0$-$7_1$ A $^+$)跃迁的大量Ⅰ类甲醇脉泽进行了高分辨率观测。目标源由一个统计上完整的6.7 GHz Ⅱ类甲醇脉泽和一个95 GHz Ⅰ类甲醇脉泽组成,可以在角秒角分辨率下详细研究这两类甲醇脉泽之间的关系。这些源在36-和44-GHz跃迁中已经被高分辨率地观测到,从而可以对所有三个I类脉泽跃迁进行比较。总共在32个目标源中探测到172个95 GHz脉泽组件。我们发现,在高分辨率下,当考虑匹配的脉泽组件,3:1的通量密度比之间观察到95- 44 GHz的组件,与以前的一些较低的角分辨率的研究一致。95-GHz脉泽组件似乎是优先位于更接近的驱动源,这可能表明,这种转变是更强烈的反转附近的背景连续源。我们没有观察到95-GHz脉泽发射与更演化源之间的关联率升高,如12.2-GHz Ⅱ类脉泽的存在所表明的。我们发现,在大多数情况下,在一类和二类甲醇排放的观察,一类排放的一些成分是与一个可能的外流候选人。
2018-03-06 astro-ph.GA
Ammonia in the hot core W51-IRS2: 12 new maser lines and a maser component with a velocity drift
在Effelsberg的100米望远镜上,在W51-IRS 2大质量恒星形成区观测到了19条氨脉泽谱线。其中11条反转谱线,即(J,K)=(6,2),(5,3),(7,4),(8,5),(7,6),(7,7),(9,7),(10,7),(9,9),(10,9)和(12,12)跃迁,在太空中首次被归类为脉泽。所有检测到的脉泽都与高激发的反转二重峰有关。(5,4)脉泽起源于高于基态340 K的反转偶线,而(12,12)脉泽则起源于1450 K的激发态最高的NH 3脉泽谱线。强烈的变化不仅在邻位,而且在对位NH3过渡。首次在V ~ 45 km/s的邻氨跃迁中观察到明亮的窄发射特征,与60 km/s附近的准热发射很好地分离。这些特征在25年前是不存在的,显示出大约+0.2 km/s/yr的速度漂移。该分量可能与W51-IRS 2中的SiO脉泽源有关,并概述了解释速度漂移的可能方案。发现(9,6)脉泽谱线的57 km/s分量是强线偏振的。在(J,K)到(J+1,K)反转二重态中的脉泽发射被基态振动态电偶极跃迁的选择规则严格禁止。然而,这样的对(甚至是具有(J+2,K)的三联体)对于W51-IRS 2是常见的。谱线宽度和速度的相似性表明,这些脉泽谱线群来自相同的区域,这可以用振动激发泵浦来解释。W51-IRS 2中大量的NH3脉泽谱线很可能与这个年轻的大质量恒星形成区异常高的动力学温度和NH3…
2013-01-05 astro-ph.GA
Giant burst of methanol maser in S255IR-NIRS3
内容:高质量年轻恒星天体(HMYSO)可以经历吸积事件,强烈影响恒星演化,盘的动力学及其化学演化。最近报道的甲醇脉泽发射的异常爆发可能是深埋HMYSO吸积事件的观测特征。目的:分析2015-2016年爆发期间S255 IR-NIRS 3中6.7 GHz甲醇脉泽的光变曲线。方法:利用托伦32米射电望远镜,以5d为平均采样间隔,获得8.5 a的监测数据。增加了档案数据,将时间序列延长到约27年。结果:自发现以来的23年中,脉泽发射在月到年的时间尺度上表现出中等(25-30%)的变化。主爆发前总通量密度在一年内增加2.5倍,然后在约0.4年内增加10倍,在连续的2.4年内减少8倍。峰值脉泽亮度比爆发前的静止值高24.5倍。个别特征的光变曲线显示出相当大的差异,但表明了一个总的趋势,即在蓝移(<4.7 km s $^{-1}$)速度下,红移发射迅速增长,在速度>5.8 km s $^{-1}$时出现新的发射特征。这个新的发射提供了约80%的贡献,脉泽亮度周围的峰值爆发。结论:脉泽爆发的起始与由光回波运动估计的红外爆发的起始完全一致。这有力地支持了微波激射跃迁的辐射泵浦方案。脉泽亮度的增长是实现脉泽反转的气体体积增加的结果。
2018-07-19 astro-ph.GA
Ammonia masers toward G358.931-0.030
本研究首次明确探测到氨(6,5)脉泽,并在G358.931-0.030发现与甲醇脉泽同步耀发的氨脉泽,通过辐射转移计算揭示其抽运机制,为银河系脉泽研究提供新数据。
2023-04-26 astro-ph.GA
Sub-Parsec-Scale Jet-Driven Water Maser with Possible Gravitational Acceleration in the Radio Galaxy NGC 1052
该研究对射电星系 NGC 1052 进行亚秒差距尺度观测,发现喷流驱动的 321 GHz 水脉泽,其速度漂移暗示 5000 史瓦西半径处的引力加速,并展示了未来 VLBI 观测的可行性。
2024-02-09 astro-ph.GA
New Maser Emission from Nonmetastable Ammonia in NGC 7538. III. Detection of the (10,6) Transition and a Velocity Gradient
本文介绍了在银河系恒星形成区NGC 7538中首次天文探测到的14NH_3(J,K)=(10,6)谱线:几种速度的非热辐射。我们用VLA对NGC 7538 IRS 1内几个位置的(10,6)和(9,6)氨脉泽进行了成象。单个源的角度大小为< 0.1 arcseconds corresponding to brightness temperatures T_B >1E6 K。我们应用Brown & Cragg的抽运模型,证实了在相同K值下可以产生多个正氨脉泽的猜想。(10,6)和(9,6)脉泽的位置和速度被建模为在一个可能的磁盘或环面的运动,并在该地区的最新模型的背景下进行了讨论。
2012-09-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
SiS in the circumstellar envelope of IRC +10126: maser and quasi-thermal emission
我们提出了新的Effelsberg-100米,ATCA和VLA的IRC +10216的拱星包络(CSE)的旋转SiS过渡的观测。由于高角分辨率实现的ATCA观测,我们明确地证实,分子的J=1-0过渡表现出脉泽行动在这个CSE,作为第一次提出超过三十年前。脉泽辐射的径向速度峰值在当地标准的静止速度-39.862 $\pm$ 0.065 km/s处,表明它来自几乎完全加速的壳层。监测观测显示了SiS(1-0)脉泽的时间变化。两个最低的$J$硅准热发射线跟踪一个更广泛的发射区域比以前的高J硅观测。它们的分布表明,SiS准热辐射由两部分组成:一部分非常致密(半径<1.5”,对应于<3 $\times 10^{15}$ cm),另一部分向外延伸到半径>11”。在东北部发现了一个不完整的贝壳状结构,这表明存在SiS壳。在这个CSE中还显示了簇状结构。SiS(1-0)脉泽的增益(蓝移一侧的光学深度约为-5,假设在整个谱线速度范围内反转,则红移一侧的光学深度约为-2)表明它是不饱和的。SiS(1-0)脉泽可以用红外泵浦引起的振转激发来解释,并提出红外连续辐射是主要的泵浦源。
2017-06-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel/HIFI observations of a new interstellar water maser: the 5(32)-4(41) transition at 620.701 GHz
使用赫歇尔空间天文台的远红外外差仪器(HIFI),我们对猎户座Kleinmann-Low星云周围大约1.5 x 1.5弧分区域内的620.701 GHz 5(32)-4(41)邻-H2O跃迁进行了测绘观测,并指出了对猎户座南凝聚和W 49 N区域的高质量恒星形成的过渡观测。使用Effelsberg 100米射电望远镜,我们获得了22.23508 GHz 6(16)-5(23)水脉泽跃迁的辅助观测;在Orion-KL的情况下,621 GHz和22 GHz的观测是在10天内完成的。621 GHz的水线发射显示出明显的证据,强脉泽放大在所有三个来源,表现出窄(约1公里/秒的半高宽)的发射功能,是一致的(运动学和/或空间)与观察到的22 GHz的功能。此外,在W 49 N的情况下-在跨越两年的三个时期进行了观测-光谱表现出可变性。所观察到的621 GHz/22 GHz的线比是一致的脉泽泵浦模型,其中粒子数反转产生的碰撞激发和自发辐射衰减的综合效应,推断的物理条件可以不可避免地出现在气体加热的解离或非解离冲击。碰撞激发模型还预言22 GHz粒子数反转在比621 GHz跃迁更高的密度下将被猝灭,这为22 GHz脉泽发射似乎是621 GHz脉泽发射的必要但不充分条件这一观测事实提供了一个自然的解释。
2013-04-03 astro-ph.GA
SiO maser emission from red supergiants across the Galaxy: I. Targets in massive star clusters
目标。红超巨星(RSG)是所有恒星中最明亮的恒星之一,在外部星系中很容易被探测到,并且可以理想地作为银河系结构的运动示踪剂。一些RSG被环绕星周的封套所包围,这些封套可以通过尘埃和分子,特别是微波激射辐射探测到。这项研究包括一氧化硅(SiO)的微波激射发射的搜索向大量的RSG的大规模星团,其中许多是最近才被发现的成员。此外,我们的目标是与发生的微波激射行动的主机星的属性。方法.利用IRAM 30米望远镜,对88个RSG样品进行了SiO第一振动激发态J = 2 - 1转动跃迁脉泽辐射的探测。结果平均均方根噪声水平为0.25焦耳,我们检测到脉泽发射的15%的样品,对大多数的来源首次在这个过渡。发射的峰值为RSG提供了精确的径向速度。红外颜色的检测率的依赖性支持的SiO脉泽的辐射泵浦机制。
2012-04-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Milliarcsecond structure and variability of methanol maser emission in three high-mass protostars
本文利用欧洲VLBI网对三个大质量原恒星中的6.7 GHz甲醇脉泽进行高分辨率成像,发现其毫角秒结构在7-15年内保持稳定,表明观测到的变化性主要源于脉泽抽运速率的变化。
2023-07-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
6.7 GHz variability characteristics of new periodic methanol maser sources
周期性脉泽发射的发现是对大质量年轻恒星中甲醇跃迁进行监测观测的一个意外结果。我们报告的五个新的周期源的监测计划与托伦32米望远镜的检测。变化周期为149 ~ 540 d,变化形式从正弦型到间歇型不等。从光谱特征和高角分辨率图的爆发峰的时间延迟确定了G59.633 $-$ 0.192的三维结构,这意味着发射跟踪盘。对于这个源的6.7 GHz的光变曲线遵循支持泵浦的辐射方案的红外可变性。在G30.400 $-$ 0.296中发生的$\sim$ 80 d的不寻常的时间延迟不能用光的传播时间来解释,可能表明在这个深埋的源中物理条件和激发的强烈差异。我们的观察表明,间歇性的变化可能是微波激射介质对吸积光度引起的潜在变化的简单响应,而其他变化模式可能反映了更复杂的物理条件的变化。
2019-04-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Ammonia in the hot core W51-IRS2: Maser line profiles, variability, and saturation
本文对热核 W51-IRS2 中氨脉泽的多条反转谱线进行了高分辨率观测,首次尝试性探测到(5,2)和(6,4)脉泽及低速(9,6)发射,揭示了约 10 μm 光子振动泵浦机制,并发现 45 km/s 脉泽特征的速度漂移已减慢或消失。
2025-07-03 astro-ph.GA
H2O Maser Emission in Circumstellar Envelopes around AGB Stars: Physical Conditions in Gas-Dust Clouds
对22.2 GHz H $_2$ O脉泽在渐近巨星分支星的星周包层中的抽运进行了数值模拟。计算中采用的物理参数对应于IK Tau周围的拱星包层。考虑了气尘云的一维平面平行结构。自洽地求解了H $_2$ O能级粒子数的统计平衡方程和气尘云的热平衡方程。计算考虑了H $_2$ O的5个最低振动能级的410个转动能级。恒星辐射场在气尘云的热平衡中起着重要的作用,这是由于旋转振动H $_2$ O线的辐射吸收。本文研究了22.2 GHz脉泽谱线增益与气尘云中气体密度和H $_2$ O数密度的关系。气体密度接近恒星风的平均密度,10 $^7-10^8$ cm $^{-3}$,以及相对高的H $_2$ O丰度,超过10 $^{-4}$,被认为是脉泽源最可能的物理条件。
2013-09-29 astro-ph.GA astro-ph.HE
The Extraordinary Outburst in the Massive Protostellar System NGC6334I-MM1: Emergence of Strong 6.7 GHz Methanol Masers
我们报告了6 GHz连续谱,甲醇脉泽和激发态羟基脉泽发射的第一个亚弧秒VLA成像,该成像是在最近2015年爆发(亚)毫米连续谱向MM 1,原星团中最强的(亚)毫米源之后,朝向大质量原星团NGC 6334 I的。除了对以前已知的6.7 GHz的II类甲醇脉泽网站的热核MM 2和UCHII区域MM 3(NGC 6334 F)的检测,我们发现新的脉泽功能对几个组件的MM 1,随着较弱的功能$\sim1''$北部,西部和西南部的MM 1,并对非热射电连续源CM 2。在三十年的观测中,这些地区迄今没有一个显示出II类甲醇脉泽发射。最强的MM 1脉泽跟踪一个尘埃腔,而没有看到最强的尘埃源MM 1A,1B和1D。脉泽的位置是一致的组合增加的辐射泵浦由于升高的尘埃颗粒温度后爆发,红外光子传播腔的存在下,和存在的高甲醇柱密度所示的ALMA图像的热转换。非热射电发射源CM 2(MM 1以北的$2''$)也显示出来自激发的6.035和6.030 GHz OH线的新脉泽发射。利用塞曼效应,我们测量了一个视线磁场+0.5至+3.7 mG的CM 2。与以前的研究一致,我们还检测到许多甲醇和激发OH脉泽点对UCHII区域MM 3,主要是负的视线磁场强度-2至-5 mG和一个有趣的南北场反转。
2018-01-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Simultaneous 183 GHz H2O Maser and SiO Observations Towards Evolved Stars Using APEX SEPIA Band 5
我们调查使用183 GHz的H2O脉泽的物理条件和质量损失过程中的拱星信封的演化恒星的表征。利用APEX SEPIA波段5观测了2颗红超巨星和3颗渐近巨星分支星的183 GHz H2O谱线。同时,我们观察到的线在28 SiO v0,1,2和3,并为29 SiO v0和1。我们检测到的183 GHz的H2O线对所有的恒星的峰值通量密度大于100焦耳,包括一个新的检测VY CMa。对所有5个目标,水线的迹象是由于微波激射器的发射,并具有较高的峰值通量密度比SiO线。SiO线似乎起源于热和脉泽过程。与模拟和模型的比较表明,183 GHz脉泽发射可能会延伸到更大的半径比SiO脉泽发射和类似或更大的半径比水脉泽在22,321和325 GHz的拱星信封。我们推测,一个突出的蓝移功能在W Hya 183 GHz的频谱放大恒星的连续性,并位于一个类似的距离从恒星作为主线OH脉泽发射。从比较的个别偏振,我们发现,SiO脉泽线性偏振分数的几个功能超过了标准脉泽假设下允许的最大分数,需要强各向异性泵浦的脉泽过渡和强饱和脉泽发射。然而,H2O脉泽的低偏振分数符合非饱和脉泽的预期。183 GHz H2O脉泽可以提供演化恒星质量损失过程的强有力探测。使用ALMA波段5对这条谱线进行更高角分辨率的观测,将能够详细研究星周包络中的发射位置,还可以提供关于磁场强度和结构的信息。
2017-04-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Simultaneous VLBA polarimetric observations of the v=$\{$1,2$\}$ J=1-0 and v=1, J=2-1 SiO maser emission toward VY CMa II: component-level polarization analysis
本文给出了用VLBA在$λ=7$和$λ=3$ mm观测到的超巨星VY CMa在毫角秒尺度上偏振态v= 1 J =1 - 0,v=2 J=1-0和v=1 J=2-1的SiO脉泽发射的分量级比较。目前的文件的目标是使用测量的偏振特性的单个co-spatial组件检测跨多个过渡,提供几个竞争的理论的偏振脉泽发射的运输的约束。这种方法可以最大限度地减少空间混合的显着影响。我们提出了几个诊断测试,旨在区分脉泽偏振的竞争理论模型的关键功能。然而,重合特征的数量受到灵敏度的限制,特别是在86 GHz的v=1 J=2-1跃迁中,需要更深入的观测。初步结论的基础上,目前的数据提供了一些支持:i)自旋独立的解决方案,线偏振; ii)的影响,几何形状的分数线偏振与强度的分布;和,iii)$π/2$旋转线偏振位置角所产生的跨范弗莱克角($\sin^2θ=2/3$)之间的脉泽视线和磁场的过渡。有几个列举的非塞曼解释圆偏振的证据较弱。不幸的是,由于重合分量不足,标准塞曼理论预测的J=1-0和J=2-1之间的圆偏振中的预期2:1比率无法最终测试。
2016-05-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multi-frequency VLBI observations of maser lines during the 6.7~GHz maser flare in the high-mass young stellar object G24.33$+$0.14}
最近的研究表明,6.7千兆赫甲醇脉泽耀斑可以是一个强有力的工具,用于验证脉泽产生的机制,甚至在高质量恒星形成的早期阶段吸积率变化的具体签名。我们描述的空间结构和演变的甲醇和水脉泽在耀斑的甲醇脉泽发射在6.7 GHz的HMYSO G24.33 $+$ 0.14。利用VLBA对6.7和12.2GHz甲醇脉泽和22.2GHz水汽脉泽进行了三个历元的成像,并利用托伦32米望远镜对甲醇谱线进行了监测。利用EVN和LBA获得了耀斑期间的6.7GHz脉泽图。WISE数据被用来寻找6.7 GHz脉泽和IR通量之间的相关性。6.7 GHz甲醇脉泽云团分布在$\sim$ 3500 Au上,虽然在两个月的时间尺度上其亮度随总通量密度的变化而变化,但大多数云团的形态是稳定的。12.2 GHz的甲醇脉泽云覆盖面积的数量级小于6.7 GHz的发射,和两个过渡出现从相同的脉泽气体。22.2 GHz脉泽云团位于中心区域,在VLBI观测的两个月期间,显示出亮度的系统性增加和大小和方向的适度变化,以及最强云团的速度漂移。时间滞后估计意味着传播的物质条件的变化的区域与亚光速($\sim$ 0.3 c)。发现IR(4.6 $μ$ m)和6.7 GHz通量密度的紧密相关性,支持辐射泵浦模型。与230 GHz的ALMA数据的比较表明,甲醇脉泽分布在旋转盘的内部,而22.2 GHz的发射痕迹的双极流出或喷流结构的紧凑的内部组件…
2023-02-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Discovery of six new class II methanol maser transitions, including the unambiguous detection of three torsionally excited lines toward G358.931-0.030
我们提出了明确的发现六个新的第二类甲醇脉泽转换,其中三个扭转激发(VT=1)。新发现的6.18-GHz 17_2-> 18_3 E(Vt=1),7.68-GHz 12_4 -> 13_3 A-(Vt=0),7.83-GHz 12_4 -> 13_3 A+(Vt = 0),20.9-GHz 10_1 -> 11_2 A+(Vt=1),在G358.931-0.030方向探测到44.9-GHz2_0-> 3_1E(Vt=1)和45.8-GHz9_3-> 10_2E(Vt=0)甲醇脉泽。VT=1扭转激发线的检测证实了II类脉泽泵浦中缺失的拼图之一,但检测到的发射强度提供了额外的挑战,特别是在非常高激发的6.18 GHz线的情况下。再加上新检测到的VT=0线,这些观测提供了重要的新信息,可用于改善II类甲醇脉泽建模。我们还提出了检测6.68-,19.9-,23.1-和37.7-GHz的II类脉泽,以及36.2-和44.1-GHz的I类甲醇脉泽,并提供上限为38.3-和38.5-GHz的II类线。几乎同时的澳大利亚望远镜紧凑阵列(ATCA)的观测证实,所有10个第二类甲醇脉泽检测到的共空间~0.2弧秒,这是在观测的不确定性。我们发现显着水平的线性极化发射在6.18-,6.67-,7.68-,7.83-,20.9-,37.7-,44.9-和45.8-GHz的过渡,和低水平的圆极化在6.68-,3…
2019-04-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Linear polarization of submillimetre masers. Tracing magnetic fields with ALMA
本工作的目的是研究在塞曼频率(gOmega)大于分子态的受激发射率(R)和衰变率(Gamma)的情况下,在ALMA频率范围内的SiO、H2O和HCN脉泽发射是否可以用可观测的分数线偏振水平来探测。我们用辐射转移程序计算了SiO、H_2O和HCN的转动跃迁的分数线偏振随出现的亮温的函数关系,这些跃迁已被观测到在亚毫米波长显示脉泽发射。我们假设典型的磁场强度测量对银河系恒星形成区和拱星信封晚型恒星从以前的VLBI观测。由于Landé g因子尚未报道我们模拟的不同旋转跃迁,我们进行了我们的计算,假设不同分子种类的塞曼频率的保守值。设置一个下限的塞曼频率仍然满足标准gOmega>R和gOmega>Gamma,我们发现分数极化水平高达13%,14%和19%的更高的J转换分析SiO,H2O和HCN,分别不考虑各向异性泵浦或任何其他非塞曼效应。这样的上限是在假设磁场垂直于微波激射辐射传播方向的情况下计算的。根据我们的研究结果,SiO,H2O和HCN脉泽发射的ALMA频率范围内可以检测到适当的线性偏振跟踪磁场结构对恒星形成区和晚型星,即使检测到的偏振已被增强的非塞曼效应。
2013-02-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Vibrationally excited HCN transitions in circumstellar envelopes of carbon-rich AGB stars
上下文HCN是富碳渐近巨星支(AGB)星的星周包层中含量仅次于H $_{2}$和CO的分子。它的振动激发态内的转动线是富C CSE最内层区域的特殊示踪剂。目标。我们的目标是约束的物理条件的CSE的富C星使用HCN分子的热谱线。此外,我们还寻找新的HCN脉泽,并探测HCN脉泽的时间变化,这将有助于阐明它们的泵浦机制。方法.我们用APEX 12 m亚毫米望远镜观测了16颗富C AGB星在地面和12个振动激发态内的各种HCN转动跃迁。结果我们从13颗富C星中检测到68条振动激发HCN谱线,其中包括39条热跃迁谱线和29条脉泽谱线,这表明振动激发HCN谱线在富C星中普遍存在。对于来自样品的两个物体,为从不同振动激发态的热跃迁构建的布居图给出了约800-900 K的激发温度,证实它们来自CSE的热最内部区域(即,r<20 $R_{*}$)。在探测到的脉泽中,有23个是新探测到的,结果将已知的HCN脉泽线总数扩展到富C星的47%。特别是首次在天文源中探测到J=2-1(0,3 $^{1e}$,0),J=3-2(0,2,0),J=4-3(0,1 $^{1f}$,0)脉泽。我们的观测证实了2-1(0,1 $^{1e}$,0)脉泽在几年时间尺度上的时间变化。我们的数据分析表明,所有检测到的HCN脉泽是不饱和的。为了激发HCN脉泽,气体动力学温度为${\gtrsim}$ 700 K,H $_{2}$数密…
2022-06-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Complex Organic Molecules in Protostars with ALMA Spectral Surveys (COMPASS) VI. Discovery of a class I methanol maser transition and its association with acetaldehyde
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, CNRS, CNES(图卢兹大学天体物理学与行星学研究所以及法国国家科学研究中心、法国国家空间研究中心);Physikalisch-Meteorologisches Observatorium Davos und Weltstrahlungszentrum (PMOD/WRC)(达沃斯物理气象观测站与世界辐射中心);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);National Radio Astronomy Observatory(美国国家射电天文台);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble, Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG(格勒诺布尔行星学与天体物理学研究所,格勒诺布尔阿尔卑斯大学,法国国家科学研究中心);Korea Astronomy and Space Science Institute(韩国天文学与空间科学研究所);Institute of Astronomy, Department of Physics, National Tsinghua University(国立清华大学物理系天文学研究所)
本研究通过COMPASS巡天数据发现低质量原恒星中I类甲醇脉泽普遍存在,且与激波化学示踪物乙醛空间相关,表明其优先出现在年轻嵌入源中。
2026-10-07 astro-ph.GA
VLBA imaging of the 3mm SiO maser emission in the disk-wind from the massive protostellar system Orion Source I
本文给出了用VLBA在86 GHz(3 mm)观测到的最近的大质量年轻恒星Orion Source I周围的28 SiO v=1,J=2-1脉泽发射的第一幅图像。这些图像具有很高的空间(~0.3 mas)和光谱(~0.054 km/s)分辨率。我们发现3毫米脉泽位于一个由四个臂组成的X形轨迹中,在南臂和东臂有蓝移发射,在北臂和西臂有红移发射。与2001-2002年观测到的7 mm处28 SiO v= 1,2,J=1-0跃迁的图像比较表明,J=2-1跃迁发射的大部分遵循J=1-0发射的流线,并表现出与7 mm处梯度一致的总体速度梯度。虽然3毫米和7毫米的过渡之间存在空间重叠,但平均而言,3毫米的发射位于距离源I更大的投影距离(约44 AU,而7毫米的约35 AU)。v=1,J=1-0和J=2-1跃迁之间的空间重叠暗示了一个温度和密度范围,其中物理条件有利于同一振动态的两个跃迁。然而,在3毫米和7毫米处观测到的大量发射之间的空间偏移可能表明不同的温度和密度范围,以获得最佳的脉泽激发。我们讨论了不同的脉泽泵浦模型,可以解释所观察到的偏移。我们解释的3毫米和7毫米脉泽作为一个单一的广角流出所产生的边缘上的磁盘旋转的东北-西南轴的表面的一部分,与连续的速度梯度表示差分旋转一致的开普勒配置文件中的高质量的原二进制。
2017-07-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
A dearth of OH/IR stars in the Small Magellanic Cloud
我们提出了有针对性的观测结果和调查的1612-,1665-和1667-MHz拱星OH脉泽发射的渐近巨星分支(AGB)的恒星和红超巨星(RSG)在小麦哲伦云(SMC),使用帕克斯和澳大利亚望远镜紧凑阵列射电望远镜。在我们对明亮的长周期大振幅变星的观测中,没有发现明显的OH脉泽发射,这些变星的光谱和光度已被证实是M中晚期的光谱类型。这些观测比SMC中的任何OH脉泽探测深3 - 4倍。使用自举方法与LMC和银河OH/IR星样本和我们的SMC观测上限,我们已经计算出的可能性没有检测到脉泽发射的任何两个源被认为是顶级脉泽候选人小于0.05%,假设一个类似的抽运机制作为LMC和银河OH/IR源。我们已经进行了人口比较的麦哲伦云,并使用斯皮策IRAC和MIPS测光确认,我们已经观察到所有的高光度SMC源,预计将表现出脉泽发射。我们怀疑,在银河系和大麦哲伦星系的OH/IR星相比,金属丰度的减少可能会削减最大质量的冷星的演化结束时的尘埃风阶段。我们还怀疑,在拱星信封的变化超出了简单的缩放丰度和风速与金属丰度的条件。
2017-10-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Sub-arcsecond (sub)millimeter imaging of the massive protocluster G358.93-0.03: Discovery of 14 new methanol maser lines associated with a hot core
我们目前的(亚)毫米成像在0.5“分辨率的大质量恒星形成区G358.93-0.03在多个时代在2个月和3个月后,最近燃烧的6.7 GHz甲醇脉泽发射。利用SMA和ALMA,我们发现了14条新的II类甲醇脉泽谱线,频率范围从199 GHz到361 GHz,它们主要起源于Vt=1的扭激跃迁,其中包括一条Vt=2的扭激跃迁。后者的检测提供了第一个观测证据,第二类脉泽泵浦涉及在VT=2状态的水平。脉泽与最亮的连续源(MM 1)有关,MM 1拥有丰富的热核。微波激射器呈现出一致的曲线空间速度模式,环绕在MM 1周围,暗示着1200 AU范围内的相干物理结构。相比之下,热线表现出一个线性图案,交叉MM 1,但在渐进的位置角,似乎是一个函数的温度增加或减少光学深度。脉泽的光谱轮廓演变显着超过一个月,和强度下降了3.0至7.2的因素,与VT=2线显示出最大的变化。只有最接近MM 1的最高激发线的脉泽发射的一个小区域已经消失。在原星团中还有七个额外的尘埃连续源,包括另一个热核(MM 3)。我们没有发现证据的显着变化(亚)毫米连续发射的任何来源在一个月的时间间隔,和总的原星系团发射仍然可比以前的单碟测量。
2019-07-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
First detection of the $J_{-1}\rightarrow(J-$ 1)$_{0}-E$ methanol maser transitions at $J=7$ and $10$
本研究利用 APEX 望远镜首次探测到低质量恒星形成区中 $J=7$ 和 $10$ 处的甲醇脉泽跃迁,扩展了可探测频率范围并证实了该环境中存在脉泽发射条件。
2024-07-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Magnetic Field Structure of Orion Source I
我们观察到极化的SiO旋转过渡从猎户座源I(SrcI)探测磁场在双极流出这个高质量的原恒星。43 GHz $J$ =1-0和86 GHz $J$ =2-1谱线都分别使用甚大阵列(VLA)和阿塔卡玛大毫米/亚毫米阵列(ALMA)以$\sim$ 20 AU分辨率绘制。基态的$^{28}$ SiO跃迁是热辐射和脉泽辐射的混合。在$J$ =1-0和$J$ =2-1跃迁中的偏振位置角的比较允许我们对$10^{4}$弧度m $^{-2}$的可能法拉第旋转设置上限,这将使$J$ =2-1位置角通常扭曲小于10度。外流叶中平滑、系统的极化结构表明,在几百天文单位的尺度上,存在着一个有序的磁场。极化的均匀性表明场强为$\sim$ 30毫高斯。它的强度足以形成双极外流,并可能导致外流底部气体的次开普勒旋转。$^{28}$ SiO $v$ =0脉泽中80-90%的高分数线偏振需要各向异性泵浦。在$v$ =0 $J$ =1-0峰中,我们测量了朝向最强脉泽特征的60%的圆偏振。各向异性共振散射(ARS)可能是造成这种圆偏振的原因。我们还提供了$^{29}$ SiO、$v$ =0、$J$ =2-1脉泽和其他几种SiO跃迁的高振动能级和同位素谱图。
2020-06-05 astro-ph.GA astro-ph.SR