Very Large Array Observations of Ammonia in Infrared-Dark Clouds II: Internal Kinematics
红暗星云(IRDC)被认为是富星团的诞生地,因此包含了高质量恒星形成的最早阶段。我们使用绿岸望远镜(GBT)和甚大阵列(VLA)的氨(NH3)在六个IRDC地图测量其柱密度和温度结构(文件1),在这里,我们调查的运动学结构和能量含量。我们发现,IRDC整体显示有组织的速度场,只有局部的中断,由于嵌入式恒星的形成。在NH3排放中看到的局部效应不是高速流出,而是中等(几公里/秒)的线宽增加,表现出最大值附近或与中红外线发射跟踪原恒星一致。这些线宽的增强可能是由于入流或(隐藏在NH3排放)流出。不仅是动能含量不足以支持IRDC对崩溃,而且空间能量分布是不一致的一个方案的湍流云支持。我们的结论是,在我们的样本中的IRDCs的速度签名是由于积极的崩溃和分裂,在某些情况下,从恒星的局部反馈增强。
2012-01-06 astro-ph.GA
Hierarchical Fragmentation and Jet-like Outflows in IRDC G28.34+0.06, a Growing Massive Protostar Cluster
本文介绍了一个红外暗云(IRDC)G28.34+0.06的亚毫米波阵(SMA)λ= 0.88mm观测结果。位于G28.34云的静止南部,感兴趣的区域是一个巨大的($>10^3$ \,\msun)分子团P1,光度为$\sim 10^3$ \lsun,我们以前在1.3 mm的SMA观测显示了沿着1 pc红外暗丝的五个22-64 \msun \的尘埃核心串。岩心以48度的位置角对齐,并以0.16 pc的平均投影间隔规则地间隔开。新的高分辨率、高灵敏度的0.88mm图像进一步将五个核心分解为十个1.4-10.6 \msun的紧凑浓缩体,大小为数千AU。在丛($\sim 1$ pc)和核心($\sim 0.1$ pc)尺度的空间结构表明层次破碎。虽然团块碎裂与圆柱形塌陷一致,但观察到的碎片质量比预期的热金斯质量大得多。所有的核心驱动CO(3-2)流出高达38公里/秒,其中大部分是双极,喷流样流出。P1星团的中等亮度限制了原恒星的质量为3-7 \msun。由于直接介质中大量的致密分子气体和正在进行的吸积(如喷流所示),我们推测P1将成长并最终形成一个大质量的星团。这项研究提供了一个大规模的,集群的恒星形成,目前正在经历一个中等质量的阶段第一次一瞥。
2011-05-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
A multi-transition molecular line study of infrared dark cloud G331.71+00.59
使用毫米天文学遗产团队调查在90 GHz(MALT 90)的档案数据,使用Mopra 22米望远镜进行,我们进行了红外暗云(IRDC)MSXDC G331.71+00.59的首次多跃迁分子线研究。发现该IRDC中嵌入了两个分子核心。这些核心中的每一个都与一个已知的扩展绿色天体(EGO)有关,表明了大质量恒星形成的地方。HCO+(1-0)和HNC(1-0)跃迁显示出明显的蓝色或红色不对称结构,表明年轻恒星(YSO)的流出和流入活动。其他检测到的分子谱线包括H13 CO+(1-0)、C2 H(1-0)、HC 3 N(1 - 0 -9)、HNCO(404-303)和SiO(2-1),它们是典型的热芯和流出物。我们认为这两个EGO是从IRDC向热核演化的。使用公开的GLIMPS数据,我们研究了EGO G331.71+0.60的光谱能量分布。我们的研究结果支持这个EGO是一个巨大的YSO驱动外流。G331.71+0.58可能处于较早的进化阶段。
2016-05-05 astro-ph.GA
ALMA Observations of the IRDC Clump G34.43+00.24 MM3: Hot Core and Molecular Outflows
我们用阿塔卡马大型毫米/亚毫米天线阵和凯克望远镜在K波段观测到了与红外暗云G34.43+00.24有关的一个团簇形成团(MM 3),它的1.3mm连续谱和CH_3OH、CS、~(13)CS、SiO、CH_3CH_2CN和HCOOCH_3谱线。我们已经发现了一个年轻的外流到这个集团的中心,在SiO,CS和CH 3OH线。这种外流很可能是由嵌入在热核心中的原恒星驱动的,这是由CH 3CH 2CN,HCOOCH 3,13 CS和高激发CH 3OH线追踪的。尽管它的质量很低(<1.1 M_sun),但其热核的大小约为800 × 300 AU,这表明它的吸积速率很高,或者存在着含有少量热Corino的多恒星系统。外流是高度准直的,动力学时间尺度估计为小于740年。此外,我们还发现了SiO,CS和CH 3OH的扩展发射,这与热核和外流无关。这种辐射可能与过去星团中的恒星形成活动有关。虽然G34.43+00.24 MM 3在红外线上被黑暗的特征所包围,但它在星团演化的早期阶段已经经历了低质量恒星的活跃形成。
2013-09-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Magnetic Fields in High-Mass Infrared Dark Clouds
大质量恒星是宇宙引擎,在银河系和其他星系中占据主导地位。然而,它们的形成仍然没有得到很好的理解。大质量、寒冷、稠密的云,通常以红外暗云(IRDC)的形式出现,是大质量恒星的摇篮。没有测量的磁场在IRDCs的状态之前,开始的高质量恒星形成(HMSF)以前已经提供,和流行的HMSF理论不考虑强磁场。在这里,我们报告的观测磁场在银河系中最大的两个IRDC。结果表明,IRDCs G11.11-0.12和G0.253+0.016是强磁化的,强磁场对HMSF的影响与湍流和重力一样重要。G11.11-0.12中的主致密细丝垂直于磁场,而合并到主细丝上的较低密度细丝平行于磁场。隐含的磁场足够强,足以抑制碎片,从而允许HMSF。其他减少碎裂的机制,例如通过高质量表面密度捕获年轻恒星的热量,并不需要促进HMSF。
2014-10-29 astro-ph.GA
Hierarchical fragmentation and differential star formation in the Galactic "Snake": infrared dark cloud G11.11-0.12
本文介绍了亚毫米波阵(SMA)$λ=$ 0.88和1.3毫米宽带观测,以及Jansky甚大阵(VLA)对红外暗云(IRDC)G11.11-0.12中两个质量最大的分子团的$\rm{NH_3}$ $(J,K) = (1,1)$到$(5,5)$、$\rm{H_2O}$和$\rm{CH_3OH}$脉泽谱线的观测。灵敏的高分辨率图像揭示了从$\sim 1$ pc团块尺度到$\sim 0.01$ pc凝聚尺度的致密分子气体的分级碎裂。在每个尺度下,碎片的质量都比金斯质量大几个数量级。这是我们研究的所有四个IRDC团块所共有的,这表明湍流在星团恒星形成的早期阶段起着重要作用。脉泽、激波加热的$\rm{NH_3}$气体和外流表明,在一些核心中正在进行激烈的恒星形成,而在其他核心中则没有发现这样的特征。此外,化学分化可能反映了这些恒星形成种子之间进化阶段的差异。我们发现$1.1\pm0.4$、$2.0\pm0.4$和$3.0\pm0.7$的$\rm{NH_3}$邻位/对位比与三种流出物相关,并且该比值倾向于沿流出物下游增加。我们结合SMA和VLA的几个IRDC团块的观察目前最深入的看法,到目前为止的早期阶段之前的热核阶段,揭示快照的物理和化学性质在各个阶段沿一个明显的进化序列。
2014-02-06 astro-ph.GA
Physical properties, kinetics and mass function of 12 northern infrared dark clouds
利用PMO 13.7 m射电望远镜观测的$\rm ^{13}CO $(1-0)和$\rm C^{18}O$(1-0)谱线、1.1 mm Bolocam银盘巡天(BGPS)资料和GLIMPSE Spitzer IRAC $\rm 8 \,μm$资料,系统研究了12个北方红外暗云的物理、化学和动力学特征。分子线发射和1.1毫米连续发射几乎一致的形态为每个IRDC和两者都与IRDC。10个内陆发展中国家介绍了行政结构和次级结构。共识别出41个IRDC核,对它们的统计研究表明,北部IRDC核具有典型的激发温度$8\sim10$ K、$\rm ^{13}CO$与$\rm C^{18}O$的积分强度比$3\sim6$和柱密度$(1\sim6)\times 10^{22}\, \rm cm^{-2}$。IRDC核中约有$57.5\%$为重力束缚核,它们更致密、更温暖、更致密。此外,我们还研究了整个IRDC核以及引力束缚核的质量分布函数,发现它们几乎具有相同的幂律指数。这表明IRDC核的演化对分子核的质量谱几乎没有影响,可以用来研究恒星的初始质量函数。此外,三个IRDC核心G24.00-3,G31.38-1和G34.43-4被检测到具有大尺度的内陷运动。在IRDC G34.43-4芯进一步发现了两个不同的外流,其中一个是高准直的。
2014-06-30 astro-ph.GA
Probing the massive star forming environment - a multiwavelength investigation of the filamentary IRDC G333.73+0.37
本文介绍了对红外暗云(IRDC)G333.73+0.37的多波长研究。该区域包含两个不同的中红外源S1和S2,由气体和尘埃的黑暗通道连接。冷尘埃排放IRDC检测在七个波长带,我们已经确定了10个高密度团块在该地区。通过对160 μ m ~ 1.2mm范围内的团簇的光谱能量分布进行修正黑体拟合,确定了团簇的温度为14.3- 22.3K,质量为87- 1530M_sun,总质量为4700M_sun。朝向S1的分子谱线发射揭示了原恒星活动的特征。在1300和610兆赫的低频无线电发射被检测到朝向S1(壳状)和S2(紧凑形态),证实了IRDC中新形成的大质量恒星的存在。近红外和中红外点源的光度分析揭示了与云有关的年轻恒星天体群。碎片分析表明,丝是超临界的。我们观察到沿灯丝的速度梯度,这是可能与吸积流内的灯丝,而不是旋转。根据不同的年龄估计对象在不同的进化阶段,我们试图设置一个限制,以目前的年龄云。
2017-11-17 astro-ph.GA
Dense Cores in IRDC G14.225-0.506 revealed by ALMA Observations
本文利用ALMA对红外暗云IRDC G14.225-0.506的致密核进行观测,结合N$_2$D$^+$谱线和NH$_3$温度分析其热力学性质,发现湍流以跨声速和超声速为主、维里参数与柱密度反相关,并通过分子外流及多波段YSO分布揭示云内外活跃的恒星形成。
2025-03-13 astro-ph.GA
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
Triggered massive and clustered stars formation by together H II regions G38.91-0.44 and G39.30-1.04
本文介绍了红外暗云(IRDC)G38.95-0.47及其邻近H Ⅱ区G38.91-0.44(N74)、G38.93-0.39(N75)和G39.30-1.04的射电连续谱、红外和CO分子观测。利用紫金山天文台13.7米射电望远镜观测到12 COJ =1-0、13 COJ =1-0和C18 OJ =1-0谱线。一氧化碳(CO)分子观测可以确保电离气体和附近观察到的中性物质之间的真实关联。为了选择与该区域相关的年轻恒星(YSO),我们使用了GLIMPSE I目录。13 CO J=1-0的发射呈现两个大的云团。与IRDC G38.95-0.47一致的团块呈三角形状,并且向H II区域G38.91-0.44和G39.30-1.04具有陡峭的积分强度梯度,表明这两个H II区域已扩展到IRDC。在IRDC G38.95-0.47中探测到了四个亚毫米波连续源。只有质量为117 Msun的G038.95-00.47-M1源有流出和流入运动,表明是一颗新形成的大质量恒星。我们在被G38.93-0.39压缩的团块中检测到一个新的准直流出。三个H Ⅱ区的年龄分别为6.1 × 10^5年、2.5 × 10^5年和9.0 × 10^5年。在IRDC G38.95-0.47中,几个I类YSO的显着增强表明存在一些最近形成的恒星。将这些H Ⅱ区的年龄与YSO(I类源和大质量G038.95-00.47-M1源)…
2013-10-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Millimeter and far-IR study of the IRCD SDC 341.232-0.268
我们分析了与红外暗云SDC 341.232-0.268相关的分子气体和尘埃,以研究气体的特性和参数,确定四个嵌入式EGO候选者的演化状态,并建立可能的流入或流出气体运动。我们的研究基于APEX望远镜获得的$^{12}$ CO(2-1)、$^{13}$ CO(2-1)和C $^{18}$ O(2-1)数据、MALT 90巡天的高密度示踪剂分子数据以及斯皮策、赫歇尔和ATLASGAL的红外图像。该研究揭示了两个以-44 km/s的速度朝向IRDC的团块,其密度> 10 $^4$ cm $^{-3}$,这是IRDC的典型特征,而高密度示踪剂显示H $_2$密度> 10 $^5$。远红外图像揭示了与分子团和EGO相关的冷尘埃的存在。光谱的光学薄和光学厚的分子线对EGO的比较表明存在的流入和流出的运动。
2019-07-10 astro-ph.GA
Distribution of water in the G327.3-0.6 massive star-forming region
我们的目标是描述G327.3-0.6中H2O的大尺度分布,G327.3-0.6是一个由不同演化阶段的单个物体组成的巨大恒星形成区域。我们调查的H2O丰度的变化作为演化的函数。给出了整个区域89和179 $μ$ m处的Herschel连续谱图和IRDC 350 μm处的APEX图。新的光谱HIFI地图对IRDC区域覆盖低能量H2O线在987和1113 GHz的G327热核HIFI指向的观测相结合。我们通过光学深度分析和辐射转移模型来推断气体的物理性质。89和179 μm的连续谱发射遵循较长波长的热连续谱发射,峰值位于热核位置,次峰位于Hii区域,以及Hii区域以西的弧形热气层。在1113 GHz谱线中观察到相同的形态,在所有尘埃凝聚的吸收中。估算的光学深度为~80和15,对应于热核和IRDC位置的柱密度为10^15和2 × 10^14 cm-2。这些数值表明,朝向热核的H2O与H2的比值为3 × 10^-8;沿着IRDC,H2O的丰度没有变化,其值约为10^-8。探测到了以1-1.3 × 10^-2 M_sun /yr的速率向热核位置的侵入(超过~ 20”),其强度足以克服恒星光度造成的辐射压力。热核区域的源结构很复杂,有一个膨胀的冷外部气体包层,位于外流和观测者之间,延伸超过0.32 pc。流出物是正面朝上的,中心远离热核。沿IRDC的H2O分布大致恒定,在更演化的物体中具有丰度峰…
2017-03-27 astro-ph.GA
Do AGN outflows quench or enhance star formation?
活动星系核的外流可以从其宿主星系球状体中带走大量的气体,从而有可能阻止恒星的形成。另一方面,它们可以压缩这种气体,至少在短时间内可能促进或触发恒星的形成。我们提出了一套理想化的模拟活动星系核外流影响湍流气体球,并调查外流和活动星系核辐射场对气体碎裂的影响。我们发现,活动星系核流出足够的光度关闭破碎,而核是活跃的,但气体压缩的结果在一个突发的碎片后,活动星系核关闭。气体对活动星系核辐射场的自屏蔽允许在爆发期间发生一些碎裂,但过多的屏蔽导致整体碎裂率较低。对于我们理想化的模拟设置,有一个临界AGN光度,导致最高的碎裂率,流出物在去除气体时过于有效,当$L > L_{\rm crit}$和没有足够的效率压缩气体到高密度,否则。这些结果虽然是初步的,但表明活动星系核与宿主星系中恒星形成之间的相互作用特别复杂,需要仔细研究才能正确解释观测结果。
2017-04-26 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
ALMA-IRDC: Dense gas mass distribution from cloud to core scales
红外暗云(IRDC)是高质量恒星形成(HMSF)早期阶段的潜在宿主。在这里,我们对10个IRDC样本的碎片特性进行了深入分析,这些IRDC被认为是研究银河系内HMSF的最佳候选者。为了做到这一点,我们已经获得了一组大的马赛克覆盖这些IRDC与ALMA在波段3(或3毫米)。这些观测具有高角分辨率(~ 3角秒或~ 0.05秒差距),以及高连续谱和谱线灵敏度(~ 0.15 mJy/束,N2 H+(1-0)跃迁处每0.1 km/s通道~ 0.2 K)。从尘埃连续发射,我们确定了96个核心,从低到高质量(M = 3.4至50.9 Msun),引力约束(α_vir = 0.3至1.3),这将需要磁场强度B = 0.3至1.0 mG维里平衡。我们将这些结果与文献核心的同质化目录相结合,以恢复这些云内的层次结构超过四个数量级的空间尺度(0.01pc至10 pc)。使用更高角分辨率的补充观测,我们发现这个等级中最小的碎片(<0.02pc)目前没有形成高质量恒星所需的质量和/或密度。尽管如此,本文中提出的新ALMA观测有助于识别19个(6个静止和13个恒星形成)核心,这些核心保留了> 16 Msun而没有进一步的碎片。这些高质量的核心包含跨音速非热运动,是运动学亚维里,并需要适度的磁场强度的支持,防止崩溃。这些潜在的高质量恒星形成地点的识别是使我们能够测试高质量恒星和团簇形成理论预测的关键一步。
2021-03-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Distinct Chemical Regions in the "Prestellar" Infrared Dark Cloud (IRDC) G028.23-00.19
我们使用CARMA在3.3 mm处观察到IRDC G028.23-00.19。在它的中心,IRDC拥有已知的最大质量(~1520 Msun)的静止,冷(12 K)的团块(MM 1)。低温、高NH_2D丰度、窄分子线宽以及缺乏嵌入式红外光源(3.6至70 μ)表明该团块可能是星前的。在IRDC的北部和南部地区探测到了具有宽线宽(6-9 km s^-1)和高丰度(0.8-4 x 10^-9)的强SiO辐射,与MM 1无关。我们认为SiO是通过未被探测到的中等质量恒星或深埋在IRDC中的低质量恒星群的外流产生的冲击从尘埃颗粒中释放到气相中的。在中西部区域检测到一个较弱的SiO组分,其谱线宽度较窄(约2 km s^-1),丰度较低(4.3 x 10^-11),这与“云下-云下”碰撞或少数低质量恒星的未分辨星群相一致。我们报告了CH_3OH在整个IRDC中的广泛释放,以及在一个寒冷的大质量星前团块(MM 1)中首次探测到的扩展窄甲醇释放(~2 km s^-1)。我们认为,在这样一个寒冷的地区,最有可能的机制是释放到气相中的甲醇晶粒表面反应的双折射。HN ^[13] C揭示了IRDC实际上是由两个不同的子结构(“子云”)组成的,它们在速度空间上相隔约1.4 km/s。狭窄的SiO成分出现在子云重叠的地方。C_2H的空间分布与NH_2D相似,说明C_2H也是IRDC中冷气体的示踪物。
2013-07-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Star formation in IRDC G31.97+0.07
我们利用CO同位素的多波段连续谱和分子谱线数据,研究了IRDC G31.97+0.07的动力学结构和物理性质。通过SED拟合得到了整个结构的尘埃温度图和HPDMATHABMM柱密度图。总质量约为$2.5\times10^5\,M_{\odot}$(对于整个阴极结构)和约为$7.8\times10^4\,M_{\odot}$(对于IRDC)。从柱密度图产生的柱密度PDF通常呈幂律形式,表明这部分主要是重力主导的。IRDC的PDF的较平坦的斜率意味着它可能被邻近的更大的\HII区域压缩。从850\,\micron \连续体中鉴定出27个团块,位于该环状结构中。根据IRDC中碎片的平均间距,我们估计了IRDC的年龄。年龄约为$6.4\,$ Myr,假设倾角为$i = 30^\circ$。对于18个CO和$^{13}$ CO(3-2)发射较强的团簇,我们研究了它们的谱线轮廓和稳定性。我们发现有5个蓝色轮廓的团块表明气体的流入运动,2个红色轮廓的团块表明气体的流出或膨胀。只有一个团块具有$α_\mathrm{vir} > 2$,这表明大多数团块都是引力束缚的,并且倾向于坍缩。在质量- $R_\mathrm{eq}$图中,27个团块中有23个高于高质量恒星形成的阈值,这表明该区域可以成为研究高质量恒星形成的好地方。
2019-03-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Initial Fragmentation in the Infrared Dark Cloud G28.53-0.25
为了研究红外暗云致密核的碎裂和引力坍缩,我们获得了红外暗云G28.53 - 0.25中4个大质量团簇的亚毫米波连续谱和谱线数据,以及NH3和H2O脉泽的多次反演跃迁数据。结合单碟和干涉仪NH3数据,我们得到了G28.53的转动温度。我们识别12个密集的核心在0.1 pc规模的基础上亚毫米连续,并获得他们的物理性质使用NH3和连续数据。通过比较的核心与核心质量的金斯质量,我们发现,湍流压力是重要的,在支持气体时,1 pc规模的团块碎片成0.1 pc规模的核心。所有核心的维里参数都小于1,假设径向密度分布为平方反比,这表明它们是引力束缚的,即使考虑到磁场,三个最有希望的恒星形成核心的维里参数也小于1。我们还将核心与恒星形成活动揭示的外流,脉泽,或红外源。与之前的研究不同的是,MM1有几个恒星形成核心,很可能是高质量星团的祖先。在恒星形成方面,MM5处于中间状态,而MM7/8处于静止状态,但它们也有引力束缚的致密核心,并有可能形成像MM1那样的恒星。
2015-03-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Slow and steady does the trick: Slow outflows enhance the fragmentation of molecular clouds
本研究通过数值模拟发现,慢速暖热外流在特定速度下能压缩分子云并增强其碎裂,从而为正反馈恒星形成提供条件,并提出了三种可行的正反馈情景。
2024-09-20 astro-ph.GA
An inverted infall profile for the collapse of the massive star-forming IRDC SDC335.579-0.292
State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, Xinjiang Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院新疆天文台射电天文与技术重点实验室);Jodrell Bank Centre for Astrophysics, Department of Physics & Astronomy, The University of Manchester(曼彻斯特大学物理与天文学系乔德雷尔银行天体物理学中心);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Intituto de Astrofísica de Andalucia (CSIC)(安达卢西亚天体物理研究所(西班牙科学理事会));I. Physikalisches Institut, University of Cologne(科隆大学第一物理研究所);New Cornerstone Science Laboratory, Department of Astronomy, Tsinghua University(清华大学天文学系新 Cornerstone 科学实验室);SUPA School of Physics and Astronomy, University of St A(圣安德鲁斯大学物理与天文学学院(苏格兰大学联盟))
研究通过高分辨率HCO+和H13CO+谱线观测,发现IRDC SDC335.579-0.292云团存在倒置下沉轮廓,揭示了云团内物质分布和吸积过程的复杂性。
2026-04-12 astro-ph.GA
Collapse, outflows and fragmentation of massive, turbulent and magnetized prestellar barotropic cores
恒星,特别是大质量恒星,对星系的演化有着巨大的影响。然而,它们形成和崩溃的条件仍然没有完全理解。特别是,磁场对大质量团块坍缩的影响相对未被探索,因此在大质量恒星形成的背景下,研究其影响具有重要意义。我们进行高分辨率,MHD模拟崩溃的数百个太阳质量,湍流和磁化云,使用自适应网格加密代码RAMSES。我们计算了坍缩核内的质量分布、磁场和角动量等各种物理量,并研究了坍缩过程中的幕式外流和碎裂。磁场对云的演化有很大的影响。我们发现,磁制动是能够大大减少在坍缩云的内部部分的角动量。快速和间歇性的外流正在以3-5 km/s $^{-1}$的典型速度发射,尽管最高速度可高达30-40 km/s $^{-1}$。与流体动力云相比,几个物体的碎片在基本磁化云中减少了1.5-2倍。我们的结论是,磁场有一个显着的影响,大规模的团块的演变。结合辐射,磁场在很大程度上决定了大质量核心坍缩的结果。我们强调,MHD崩溃的数值收敛是一个具有挑战性的问题。特别是,数值扩散在高密度下似乎很重要,因此可能导致对碎片数量的高估。
2011-02-21 astro-ph.GA
Characterizing Precursors to Stellar Clusters with Herschel
背景:尽管大质量恒星和星团对宇宙有着深远的影响,但它们的形成仍然难以捉摸。在过去的十年里,令人信服的证据表明红外暗云(IRDC)可能是星团的前身。然而,识别IRDC的通常方法是有偏见的,因为它们被认为是在吸收明亮的中红外发射,而尘埃连续观测允许冷,密集的前恒星星团被识别的任何地方。目的:我们的目标是了解IRDC的物理特性,探索人口的尘埃连续源,而不是IRDC的,并粗略地描述了在尘埃连续源的恒星形成活动。结果如下:我们目前的温度和柱密度图在Hi-GAL l=30和l=59 SDP字段,以及一个强大的算法,卷云减法和源识别使用Hi-GAL。我们报告的分数高GAL源是中红外暗,中性,或明亮的在这两个领域。我们发现显着的趋势,列密度和温度之间的中红外暗和明亮的像素;中红外暗像素约10 K冷,并有一个因素的2高列密度平均比中红外亮像素。我们发现,高GAL尘埃连续源跨越一系列的演化状态,从前到恒星形成,温暖的来源与更多的恒星形成示踪剂。随着示踪剂类型的增加,温度有从最冷的中红外暗源到中间的外流/脉泽源,最后到最热的8和24微米亮源的趋势。最后,我们确定了五个候选IRDC样源的银河系的远侧。这些是冷(~ 20 K)、高柱密度(N(H2)> 10^22 cm^-2)的云,用Hi-GAL识别,尽管周围有明亮的中红外发射,但在8微米处几乎没有吸收。(节略)
2011-01-24 astro-ph.GA
Dense cores in the Seahorse infrared dark cloud: physical properties from modified blackbody fits to the far-infrared-submillimetre spectral energy distributions
利用WISE、IRAS和Herschel的观测数据,结合我们以前对SABOCA和LABOCA的观测,构造了近海海马红外暗云(IRDC)G304.74+01.32中致密核的远红外到亚毫米光谱能量分布(SED)。对于12个分析的岩心,其中包括两个红外暗岩心(无WISE对应物)、9个红外亮核和1个HII区,得出冷(暖)成分的平均尘埃温度、质量、光度、H $_2$数密度和面密度为$13.3\pm1.4$ K($47.0\pm5.0$ K)、$113\pm29$ M $_{\odot}$、$192\pm94$ L $_{\odot}$、$(4.3\pm1.2)\times10^5$ cm $^{-3}$和$0.77\pm0.19$ g cm $^{-3}$。在我们的样品($(1.1\pm0.4)\times10^3$ L $_{\odot}$)中发现HII区IRAS 13039- 6108 a是最发光的源。所有的核心被发现是重力约束(即维里参数$α_{\rm vir}<2$)。12个分析的核心中有7个(58%)位于文献中提出的高质量恒星形成的质量半径阈值之上。这七个核心的$Σ>0.4$ g cm $^{-3}$的表面密度也超过了相应的高质量恒星形成的阈值。在SABOCA 350 $μ$ m图像中,5个分析的岩心(42%)显示出碎裂成两个组分的证据。除了HII区域的IRAS 13039- 61…
2020-11-09 astro-ph.GA
Filament Fragmentation in High-Mass Star Formation
目的:我们解决了长丝形成和破碎的长度尺度(res. <=0.1pc),特别是牛仔裤长度和圆柱体破碎尺度。研究方法:我们用3.2mm连续谱和1-0视场镶嵌图观测了原型的高质量恒星形成暗条IRDC 18223,空间分辨率为~ 4“(~ 14000 AU)。结果:尘埃连续辐射将灯丝分解成至少12个相对规则间隔的核的链。岩芯之间的平均间隔约为0.40(± 0.18)pc。虽然这与无限的、等温的、重力束缚的气体圆柱体的碎裂大致一致,但是M/l~1000M_sun/pc的高质量-长度比需要额外的湍流和/或磁性支撑来抵抗细丝的径向塌陷。N_2H ~+(1-0)数据揭示了垂直于主丝的速度梯度。虽然不能排除灯丝的旋转,但数据也与主灯丝由几个速度相干的子灯丝组成一致。此外,这种垂直于灯丝的速度梯度类似于最近的结果,对巨蛇座南部被解释为在磁化和湍流片状结构内的灯丝形成的签名。低密度气体示踪剂([CI]和C18 O)在IRDC 18223暗条东西60“附近的尺度上揭示了类似的红/蓝移速度结构。这可能暂时被解释为一个签名的大规模云和较小规模的灯丝被运动学耦合。我们没有发现沿灯丝轴的速度梯度。这可能是由于没有显著的气体沿着平行轴流动,但也可能部分地由灯丝相对于天空平面的低倾斜角引起,这可以使这种特征最小化。
2015-10-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
The "Nessie" Nebula: Cluster Formation in a Filamentary Infrared Dark Cloud
尼斯湖水怪星云是一个远红外暗云(IRDC),长宽比超过150:1(1.5度x 0.01度,或80 pc x 0.5 pc,运动学距离为3.1 kpc)。HNC(1-0)发射的地图,一个密集的分子气体的示踪剂,与澳大利亚望远镜国家设施Mopra望远镜,显示了一个极好的形态匹配的中红外消光。此外,由于整个星云的分子线发射具有相同的径向速度,在+/- 3.4 km/s范围内,星云是一个单一的,连贯的云,而不是沿着视线的多个不相关的云的机会对齐。尼斯湖水怪星云包含许多紧凑、致密的分子核心,其特征是沿着暗条的投影间距约为4.5 pc。引力束缚的气体圆柱体理论预言了这种核心的存在,由于“香肠”或“静脉曲张”流体的不稳定性,以特征长度尺度从圆柱体中分裂出来。如果湍流压力在尼斯湖水怪中占主导地位,那么观测到的核心间距与理论预测相符。我们推测,大质量恒星和大质量星团的形成是由“香肠”流体不稳定性导致的非线性IRDC的碎片化引起的,这种不稳定性导致了大质量致密分子核心的形成。在高质量恒星形成区附近经常发现的游离分子气体云(例如,猎户座,NGC 6334等)可能代表IRDC发展的后期阶段。
2010-07-30 astro-ph.GA
Detection of Structure in Infrared-Dark Clouds with Spitzer: Characterizing Star Formation in the Molecular Ring
我们用斯皮策太空望远镜对红外暗云(IRDC)样本进行了调查,以探索它们的质量分布。我们提出了一种方法跟踪质量使用尘埃吸收对明亮的银河系背景在8微米。该样品中的IRDC由数十个团块组成,直径大小从0.02到0.3 pc,质量从0.5到几个10 Msun,是迄今为止任何团块质谱研究中最宽的动态范围。这一尺度范围的结构证实了IRDC是星团在早期碎裂阶段的前身。年轻的恒星分布在IRDC附近,但团块通常与恒星无关,在性质上看起来像是恒星前的。我们发现一个IRDC丛质谱的斜率为1.76 +/- 0.05的质量从30到3000 Msun。这一斜率与大量的研究结果一致,这些研究是从各种观测技术中挑选出来的,是关于大质量恒星形成区的,并且接近银河系星团和其他星系中星团的质量函数。我们断言,质量函数的形状是一个内在的和普遍的大质量恒星形成区,这是星团的诞生地的特征。随着这些云的演变和它们的组成块的碎片,质谱将变陡,并最终呈现出局部观察到的核心质量函数的形式。
2009-03-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
High-angular resolution observations of methanol in the infrared dark cloud core G11.11-0.12P1
最近的研究表明,红外暗云(IRDC)有可能是大质量恒星形成的最早阶段,事实上,在它们内部的不同区域发现了证据。本文介绍了用Plateau de Bure干涉仪在几角秒分辨率下对IRDC G11.11-0.12原型星系的一个核心进行的研究,以确定其物理和化学结构。数据由连续谱和谱线观测组成,包括C34 S 2-1谱线和甲醇2_k-1_k v_t=0谱线(3 mm处)和甲醇5_k-4_k v_t =0谱线(1 mm处)。我们的观测结果表明,在1和3毫米的连续延伸的发射。甲醇2_k-1_k v_t=0的发射呈现出三个最大值超过1 pc规模(合并时,与单碟短间距观测),其中一个最大值是空间上一致的连续发射。拟合结果显示,相对于其他两个峰,中心峰处的甲醇丰度增加了(约3 × 10 ^-8),在其他两个峰处,甲醇丰度降低了约一个数量级(约4- 6 × 10 ^-9)。延伸的4.5微米发射的证据,在CH 3OH 2_k-1_k光谱中的“翅膀”,和CH 3OH丰度增强指向在东-西方向的流出的存在。此外,我们发现在同一方向上的梯度为~4 km/s,我们解释为由外流(s)-云相互作用产生。
2011-03-07 astro-ph.GA
ALMA observations reveal no preferred outflow--filament and outflow--magnetic field orientations
我们提出了一个统计研究的方向流出相对于大规模的灯丝和磁场。虽然在银河系恒星形成区广泛观察到丝状体,但丝状体在恒星形成中的确切作用尚不清楚。对低质量恒星形成区域的研究揭示了流出物相对于暗条长轴的优先和随机取向,而大质量恒星形成区域的流出物大多垂直于主暗条,并平行于磁场。在这里,我们探讨流出的样本中的11 protoclusters在HII地区,一个更进化的阶段相比,IRDC,使用ALMA CO(3-2)线观测。我们确定了105个流出叶在这些原星团。在这11个目标中,有7个被嵌入在$^{13}$ CO谱线和870个$μm$连续谱线中探测到的秒差距尺度的结构中。流出轴线和相应的细丝之间的角度($γ_\mathrm{Fil}$)没有显示出任何优选取向的暗示(即,如在数值模型中推断的正交或平行)。流出波瓣也与磁场和银河平面位置角无关。与沿着大尺度磁场排列的细丝相关联的流出也是随机取向的。我们的研究提出了第一个统计结果的外流方向各自的大规模灯丝和磁场在演化的大质量恒星形成区。随机分布表明缺乏与细丝的流出对齐,这可能是集群的进化阶段的结果。
2019-12-31 astro-ph.GA
SiO emission in the filamentary Infrared Dark Cloud G035.39-00.33: An ALMA view
National Astronomical Observatories of China, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);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);Institute de Radioastronomie Millimétrique(毫米波射电天文研究所);European Southern Observatory (ESO)(欧洲南方天文台);Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学);University of Virginia(弗吉尼亚大学);INAF Osservatorio Astronomico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台);Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics(马克斯·普朗克地外物理学研究所)
通过ALMA观测,研究了IRDC G035.39-00.33的SiO发射,揭示了激波活动与星形成的关系,提出超新星残骸与HII区域相互作用可能塑造其丝状结构。
2025-12-29 astro-ph.GA
The ALMA Survey of 70 $μ$m Dark High-mass Clumps in Early Stages (ASHES). IV. Star formation signatures in G023.477
质量为$\sim$ 1000 $M_\odot$,表面密度为$\sim$ 0.5 g cm $^{-2}$,G023.477+0.114也被称为IRDC 18310-4,是一个有可能形成高质量恒星的红外暗云,被认为是一个有希望的星前星团候选者。为了描述高质量恒星形成的早期阶段,我们观测了G023.477+0.114,这是ALMA对70 $μ$ m暗高质量团块早期阶段(ASHES)调查的一部分。我们已经进行了$\sim$ 1。“使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)在1.3毫米处对尘埃连续体和分子谱线发射进行2分辨率观测。我们确定了11个核心,其质量范围从1.1 $M_\odot$到19.0 $M_\odot$。忽略磁场,核心的维里参数低于1,这意味着核心是引力约束的。然而,当磁场包括在内时,星前核接近维里平衡,而原恒星核保持亚维里化。恒星形成活动已经在这一丛开始。在CO和SiO中检测到四个准直流出。H $_2$ CO和CH $_3$ OH发射与CO和SiO发射中看到的高速分量一致。流出物对于出生丝和磁场是随机定向的。位置-速度图表明,即使在原恒星形成的非常早期阶段,阶段性的物质抛射也已经开始。这些核心的质量与IRDC可能形成的最大恒星质量(8-19 $M_\odot$)相当。我们探讨了IRDC G023.477+0.114如何在理论情景中最终形成大质量恒星的两种可能性。
2021-09-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Polarized Light from Massive Protoclusters (POLIMAP). I. Dissecting the role of magnetic fields in the massive infrared dark cloud G28.37+0.07
本文利用 SOFIA-HAWC+ 与 GBT-Argus 观测分析红外暗云 G28.37+0.07,通过 r-DCF 磁场强度、B–n 关系及维里分析证明磁场主导并调控大质量恒星形成。
2024-01-21 astro-ph.GA
Widespread SiO and CH3OH emission in Filamentary Infrared Dark Clouds
红-暗云(IRDC)是寒冷、密集的高(光学和红外)消光区域,被认为是大质量恒星和星团的诞生地。导致这些IRDC形成的物理机制尚未完全理解,因此研究它们的分子气体运动学和化学含量以寻找IRDC形成过程的任何特征是重要的。利用Milimétrica射电天文研究所的30米直径的天线,我们获得了致密气体示踪剂(H $^{13}$ CO、$^{+}$和HN $^{13}$ C)和典型激波示踪剂(SiO和CH $_3$ OH)朝向三个IRDCs,G 028.37 +00.07、G 034.43 +00.24和G 034.77 -00.55(分别为云C、F和G)的发射图。我们已经研究了这些云的分子气体运动学,并与以前的工作对其他IRDC一致,云显示出复杂的气体运动学与几个速度相干的子结构分离在速度空间中的几公里秒$^{-1}$。与这些复杂的运动学结构,广泛(秒差距尺度)排放的SiO和CH $_3$ OH是目前在所有三个云。对于云C和F,已知是活跃的恒星形成,广泛的SiO和CH $_3$ OH可能与正在进行的恒星形成活动有关。然而,云G,缺乏8 $μ$ m或24 $μ$ m源和4.5 $μ$ m H $_2$冲击激发的发射,检测到的广泛的SiO和CH $_3$ OH发射可能起源于大规模的冲击相互作用,虽然涉及人口的低质量恒星驱动分子外流的情况不能完全排除。
2017-11-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Distributed Low-Mass Star Formation in the IRDC G34.43+00.24
我们利用自适应光学进行了深近红外观测,发现了一个分布在银河系红外暗云G34.43+00.24中的低质量原恒星群。我们使用多个波长的尘埃排放图来确定云的柱密度结构。结合一个经过验证的背景恒星的星等分布模型,这个列密度图使我们能够可靠地确定红色源的过密度,这是由于嵌入在云中的原恒星。我们还通过它们的K波段扩展发射来识别原恒星,这些扩展发射来自原恒星流出物或反射星云中的激发H2。我们发现了一个人口分布的低质量的原恒星,这表明低质量的原恒星可能会形成早于,或同时,高质量的原恒星在这样的灯丝。低质量的原恒星群体也可能产生在一些没有高质量原恒星的云中观察到的窄线宽SiO发射。最后,我们使用的云的分子线图,以确定沿灯丝的每单位长度的维里参数,并发现最高质量的原恒星形成在最绑定的部分的灯丝,所建议的理论模型。
2014-09-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Protostellar Outflow Heating in a Growing Massive Protocluster
红外暗云(IRDC)复合体G28.34+0.06中的致密分子团P1在其极端年轻时拥有一个巨大的原恒星团。我们以前的亚毫米阵列(SMA)的观测显示,几个喷气式CO流出的原恒星,强烈的吸积和潜在的相互作用与周围的出生材料的指示。本文介绍了扩展甚大阵(EVLA)对NH_3(J,K)=(1,1),(2,2),(3,3)谱线以及H_2 O和I类CH_3OH脉泽中P_1的谱线观测。多个NH3跃迁揭示了在1 pc团簇中广泛分布的加热气体。温度分布是高度结构化的;加热的气体与原恒星偏离,并且在形态上与流出物非常匹配。空间紧凑,光谱宽NH3(3,3)发射的热点也被发现与流出相一致。在喷流与周围气体的界面上发现了一个弱的NH_3(3,3)脉泽。这些发现表明,原恒星加热可能无法有效地抑制大质量核心形成过程中的碎片化。
2011-12-08 astro-ph.GA astro-ph.SR
A multi-wavelength observation and investigation of six infrared dark clouds
上下文红外暗云(IRDC)在银河系中无处不在,但它们在孕育新形成的恒星方面发挥着至关重要的作用。目的。为了进一步了解IRDC的动力学,化学和演化,我们对小样本进行了多波长观测。方法.我们用IRAM 30 m和CSO 10.4 m望远镜进行了新的观测,用示踪剂${\rm HCO^+}$,HCN,${\rm N_2H^+}$,${\rm C^{18}O}$,DCO $^+$,SiO和DCN对六个IRDCs G031.97+00.07,G033.69-00.01,G034.43+00.24,G035.39-00.33,G038.95-00.47,和G053.11+00.05。结果我们调查了44个核心,包括37个核心在以前的工作和7个新确定的核心。在致密核中,我们检测到6条DCO $^+$和5条DCN线。使用逐像素光谱能量分布(SED)拟合的$\textit{Herschel}$ 70至500 $μ$ m,我们得到了尘埃温度和柱密度分布的IRDC。发现${\rm N_2H^+}$辐射与尘埃温度和尘埃柱密度分布有很强的相关性,而${\rm C^{18}O}$辐射的相关性最弱。这表明,${\rm N_2H^+}$确实是一个很好的示踪剂在非常密集的条件下,但${\rm C^{18}O}$是一个不可靠的,因为它有一个相对较低的临界密度,并容易冻结到冷尘埃颗粒的表面。IRDC内的动力学是活跃的,有流…
2016-12-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Massive Prestellar Clump Hosting no High-Mass Cores
红外暗云(IRDC)G028.23-00.19拥有一个大质量(1,500 Msun),冷(12 K)和3.6-70 um的红外暗团(MM 1),有可能形成高质量恒星。我们用SMA(~3.5”分辨率)和JVLA(~2.1”分辨率)观测了这个星前星团候选者,以表征高质量恒星形成的早期阶段并限制理论模型。在1.3毫米波长的尘埃辐射揭示了5个质量<15兆太阳的核心。目前,没有一个核心具有质量储存器,可以在星前阶段形成高质量恒星。如果MM 1星团最终形成高质量恒星,其嵌入的核心必须随着时间的推移聚集大量的额外质量。在CO(2-1)和SiO(5-4)跃迁中没有检测到分子流出,表明SMA核是无星的。用NH_3(1,1)线确定了气体的速度弥散为跨音速或轻度超音速(Δ V_nt/Δ V_th ~1.1-1.8)。核心并不像一些大质量恒星形成理论预测的那样是高度超音速的。嵌入的核心质量是团块热金斯质量的4到7倍,最大质量的核心(SMA 1)比团块湍流金斯质量小9倍。这些值表明,既不是热压力,也不是湍流压力占主导地位的MM 1的碎裂。低维里参数的核心(0.1-0.5)表明,他们不是在维里平衡,除非强磁场约1-2 mG的存在。我们讨论了高质量恒星形成的背景下,基于IRDC G028.23-00.19,一个研究案例,被认为是代表的分子云,将形成高质量恒星的初始碎片。
2017-04-26 astro-ph.GA
A molecular line study of the filamentary infrared dark cloud G304.74+01.32
本研究的目的是更好地了解的物理和化学性质的附加IRDC G304.74+01.32。特别是,我们的目标是调查的运动学和动力学状态的云和团块内,和CO消耗量。在我们之前的LABOCA 870微米地图中确定的云中所有亚毫米级的峰位置都是在C17 O(2-1)中用APEX观察到的。在~1 mm波长处的13 CO(2-1)、SiO(5-4)和CH_3OH(5_k-4_k)跃迁中也观察到选定的位置。结果表明,G304.74是一个相干的平行结构,在所有靶点上都能探测到C17 O谱线。CO在团块中似乎没有显著耗尽。在~ 241.8GHz附近的2至3个甲醇5_k-4_k谱线被检测到朝向所有选定的目标位置,而SiO(5-4)仅在这些位置中的一个中被看到。13 CO(2-1)谱线呈不对称的蓝色剖面,表明有大尺度的下沉运动。团块显示跨超音速非热运动,维里参数分析表明,他们中的大多数是引力约束。外部压力也可能在动力学中起不可忽略的作用。这与我们早先提出的细丝是由超音速湍流会聚而成的观点在性质上是一致的。分析表明,分裂成团的灯丝是由“香肠”型不稳定性,与其他IRDC的结果一致。星云中的恒星形成活动,如外流,可能是负责从冰冷的颗粒地幔释放CO回到气相。与外流有关的冲击也可能将CH 3OH,SiO和DCN注入SMM 3的气相中。
2012-02-14 astro-ph.GA
Fragmentation and Kinematics of dense molecular cores in the filamentary infrared-dark cloud G011.11-0.12
我们提出了新的高原德布雷干涉仪观测的一个地区的红外暗云(IRDC)G011.11-0.12包含年轻的恒星形成的核心。除了来自冷尘埃的3.2毫米连续辐射外,我们还在$_2$ H $^+$(1-0)线上绘制了这一区域的地图,以跟踪核心运动学,角分辨率为2”,速度分辨率为0.2 km/s $^{-1}$。这些数据与最近的{ \em Herschel}结果、单碟N $_2$ H $^+$(1-0)数据、SABOCA 350 $μ$ m连续谱数据以及用IRAM 30 m望远镜获得的C $^{18}$ O(2-1)跃迁图一致。我们在3.2mm的连续谱中恢复了恒星形成核心,而在N $_2$ H $^+$中,它们出现在扩展结构的峰处。N $_2$ H $^+$发射峰之间的平均投影间距为0.18 pc,与简单的等温Jeans裂解一致。在临界边界上,0. 1 pc大小的核具有较低的维里参数,而在整个区域尺度上,我们推断它正在经历大规模的崩塌。N $_2$ H $^+$谱线宽度随演化阶段而增加,而CO同位素谱线宽度不随核演化而变化。除了在无星区探测到两个N $_2$ H $^+$速度分量外,所有示踪剂的质心速度都非常一致,其中一个在C $^{18}$ O中没有对应物。我们认为,沿着这条视线的气体可能落入静止的核心,引起第二速度分量,可能与该地区的全球崩溃。
2014-11-07 astro-ph.GA
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
An Ordered Bipolar Outflow from a Massive Early-Stage Core
我们提出了ALMA对红外暗云(IRDC)G028.37+00.07中两个大规模早期核心候选者C1-N和C1-S的后续观测,这些候选者先前通过其N2 D+(3-2)发射来识别,并显示出该物种的高水平氘化。核心在远红外波长高达~100微米处也是黑暗的。我们从一个狭窄的、高度准直的双极流出物中探测到12 CO(2-1),该流出物是从C1-S核心的中心附近发射的,这也是峰值1.3 mm尘埃连续体发射的位置。这颗名为C1-Sa的原恒星伴随着由C18 O(2-1)和DCN(3-2)追踪的致密气体,由此我们估计它的径向速度接近C1-S大质量核心所显示的范围的中心。在C1-S的投影边界内也检测到第二个外流驱动源,但似乎处于不同的径向速度。在考虑流出的属性,我们得出结论C1-Sa是一个有前途的候选人的早期大质量原恒星,因此它表明,这些大质量恒星形成的早期阶段可能涉及高度有序的流出,从而吸积,过程,类似于模型开发来解释低质量原恒星。
2016-03-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Turbulent Origin of Outflow and Spin Misalignment in Multiple Star Systems
宽分离双星的原恒星流出经常出现错位。我们使用磁流体动力学模拟来研究形成双星对的原恒星自旋和分子外流的对齐。我们表明,原恒星对,形成从湍流破碎在一个单一的母核,具有随机取向的角动量。虽然这两个粒子对迁移到更近的距离,但它们的自旋仍然部分错位。我们生产$^{12}$ CO(2-1)模拟合成观测和特征的流出方向的排放地图。CO鉴定的流出表现出类似的随机分布,并且也与观察到的分子流出分布在统计学上一致。我们的结论是,观察到的错位提供了一个明确的签名,通过湍流碎片的二进制形成。持续不对准的外流和恒星自旋的动力学演化后,可能提供了一个签名的二进制起源更发达的多星系统。
2016-06-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Continuity of accretion from clumps to Class 0 high-mass protostars in SDC335
IRDC SDC335.579-0.292(SDC 335)是一个巨大的恒星形成云,被发现正在向银河系中最大的恒星形成核心之一坍缩。SDC 335在其演化的早期阶段拥有三个大质量的原恒星天体,ALMA第0周期的档案数据表明该地区至少存在一个分子外流。从大质量的原恒星物体的分子流出的观测使我们能够估计原恒星的吸积率,以及评估恒星对其出生云的破坏性影响。这项工作的目的是识别和分析SDC 335内原恒星驱动的分子流出的性质,并利用这些流出来帮助改进原恒星的性质。我们使用来自ATCA的SiO和I类CH $_3$ OH脉泽发射(~3 arcsec)的新数据,以及APEX和存档ALMA CO,$^{13}$ CO(~1 arcsec)和HNC数据的四个CO跃迁的观测,对SDC 335中的分子流出进行了成像。我们引入了一个广义的参数来约束流出倾斜角度的基础上观察到的流出属性。我们使用每个流出的属性来推断吸积率的原恒星源驱动它们,并推断源的演化特征。我们确定了三个分子流出的SDC 335,一个与每个已知的紧凑的HII区域。流出的性质表明,SDC 335原恒星是在其演化的早期阶段(0级),与潜在的形成超过50 M的恒星$_{\odot}$。测得的原恒星的总吸积率为$1.4(\pm 0.1) \times 10^{-3}$ M $_{\odot}$ yr $^{-1}$,与2.5 $(\pm 1.0)…
2020-12-16 astro-ph.GA
Widespread Molecular Outflows in the Infrared Dark Cloud G28.37+0.07: Indications of Orthogonal Outflow-Filament Alignment
本文介绍了用ALMA CO(2-1)对一个巨大的红外暗云G28.37+0.07的观测结果。ALMA的数据揭示了大量的分子(CO)流出,在整个云的大小范围很广。62个1.3 mm连续体核心被确定为驱动分子流出。我们测定了120个CO外流叶在天平面上的位置角,并研究了它们的分布。我们发现,天空平面的流出位置角的分布峰值在约100度,对应于一个大约东西方向的流出的集中。对于大多数外流,我们已经能够估计出外流轴和暗条之间的天平面角,暗条是为外流提供动力的原恒星所在。统计检验强烈表明,流出丝方向的分布是一致的,大多数流出轴大多正交于他们的父丝在3D。这种排列可能是由于暗条碎裂或暗条向嵌入的原恒星核心连续的物质输送。后者是由最近的数值研究表明,具有中等强度的磁场。
2019-03-20 astro-ph.GA
Mother of Dragons: A Massive, quiescent core in the dragon cloud (IRDC G028.37+00.07)
本文利用 ALMA 高角分辨率观测分析龙云中的大质量核心 C2c1,发现其碎裂为两个致密核心且维里参数小于1,为存在大质量前恒星核心提供了证据。
2023-03-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
Formation and spatial distribution of hypervelocity stars in AGN outflows
我们研究了由活动星系核(AGN)驱动的外流中的恒星形成,作为超高速恒星(HVS)的一个新来源。最近的观测显示,在银河系外流中有活跃的恒星形成,形成速率为$\sim 15\,M_{\odot}\,\rm yr^{-1}$。我们验证了壳层被活动星系核流出物扫过,能够通过热不稳定性冷却并碎裂成嵌入热稀薄气体中的冷团块。我们发现$\sim 10^3\,M_{\odot}$的冷团簇在$\sim 10^5$年内形成,因此,恒星沿着外流路径产生,并在其形成地点被赋予外流速度。这些HVS穿过星系晕,最终逃逸到星系际介质中。流出物内部恒星形成的预期瞬时速率是$\sim 4-5$数量级,大于先前提出的产生HVS的机制的平均速率,例如希尔斯机制和恒星与黑洞双星之间的三体相互作用。我们预测了活动星系核外流中形成的HVS的空间分布,为今后的观测探测提供了依据。
2018-03-06 astro-ph.GA
The ALMA Survey of 70 μm Dark High-mass Clumps in Early Stages (ASHES). X: Hot Gas Reveals Deeply Embedded Star Formation
该研究利用 ALMA ASHES 的 H2CO、HC3N 和 OCS 分子线观测,发现 70 μm 暗弱红外暗云中存在受外流影响的高温气体和高级演化阶段的深埋原恒星核。
2023-12-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Outflow forces in intermediate mass star formation
中等质量的原恒星提供了低质量和高质量恒星形成理论之间的桥梁。新兴的分子外流可以用来确定碎片化和多重性对原恒星演化的影响,通过相关的流出力的中等质量的原恒星的光度。本文的目的是从六个中等质量原恒星区域的外流中导出外流力,并验证在早期工作中看到的总光度和外流力之间的明显相关性,以及消除由不同方法引起的不确定性。通过对APEX观测结果与非LTE辐射转移模型预测结果的比较,得到了CO 6- 5分子外流的光学厚度、温度和气体密度。流出力,动力学时标和动力学光度随后计算。导出所有来源的流出参数,包括力。超过50 K的温度被发现的所有流量,符合最近的低质量的结果。然而,与其他研究的比较不能证实结论,从早期的工作中的中间质量原恒星的假设,碎片增强外流力在集群的中间质量恒星的形成。与经典的外流力和光度之间的关系相比,任何增强都可以归因于使用更高的激发线和方法的改进;它们与使用类似技术的低质量原恒星的结果一致。碎片对外流的作用是理解星团恒星形成以及低质量和高质量恒星形成之间联系的重要组成部分。然而,要取得必要的进展,就需要有涵盖所有成员的100个非洲联盟的空间尺度的详细资料。
2015-07-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
SiO Outflows as Tracers of Massive Star Formation in Infrared Dark Clouds
为了研究大质量恒星形成的早期阶段,我们给出了32个红外暗云(IRDC)团块的SiO(5 - 4)发射的ALMA观测和6 cm连续发射的VLA观测,空间分辨率低至$\lesssim 0.05$ pc。在32个团块中,我们在20个团块中检测到SiO发射,其中11个团块中的SiO发射相对较强,可能追踪原恒星流出。一些SiO流出是准直的,而另一些则不那么有序。对于六个最强的SiO流出,我们估计基本的流出属性。在我们的整个样品中,在有SiO发射的地方,我们发现附近有1.3 mm的连续谱和红外发射,但反之亦然。我们建立了1.3 mm连续发射的光谱能量分布(SED),并将其与辐射转移(RT)模型拟合。SED拟合返回的低光度和恒星质量表明这些是早期的原恒星。我们看到一个轻微的趋势,增加SiO线光度与热光度,这表明更强大的冲击附近的更大规模的YSO。我们没有看到SiO光度与$L/M$所指示的演化阶段之间的明确关系。我们的结论是,作为一个原恒星接近热光度的$\sim 10^2 \: L_{\odot}$,在外流的冲击一般是足够强的,以形成SiO的排放。VLA 6厘米的观测对15块最强的SiO发射检测发射在四个团块,这可能是冲击电离射流与这些原恒星的核心更大的质量。
2021-06-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Protostellar Outflows Shed Light on the Dominant Close Companion Star Formation Pathways
University of Illinois(伊利诺伊大学);National Radio Astronomy Observatory(国家射电天文台);Yale University(耶鲁大学);NSF-Simons AI Institute for the Sky (SkAI)(NSF-Simons天空人工智能研究所);Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA)(天体物理跨学科探索与研究中心);NRC Herzberg Astronomy and Astrophysics(NRC赫茨伯格天文学与天体物理学研究所);University of Victoria(维多利亚大学);Space Science Institute(太空科学研究所);University of Virginia(弗吉尼亚大学)
通过分析出流分布,研究揭示紧密伴星原恒星的形成路径主要由盘碎片化主导。
2026-03-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
G048.66-0.29: Physical State of an Isolated Site of Massive Star Formation
我们提出了连续观测红外暗云(IRDC)G48.66-0.22(G48)与赫歇尔,斯皮策,APEX,除了几个分子线观测。赫歇尔地图被用来推导G48的温度和柱密度地图使用的模型的基础上修改的黑体。我们发现,G48具有相对简单的结构,是相对孤立的,因此这个IRDC提供了一个很好的目标,研究的崩溃和破碎的一个附属结构的复杂因素,如强烈的外部反馈的情况下。从云到核尺度,G48的温度结构明显是非等温的。柱密度峰值在空间上与G48中的最低温度(~ 17.5 K)一致。从柱密度图中得到的总云量约为390 Msun。通过比较Herschel/PACS波段13个点源的光质比与演化模型,我们发现其中两个核很可能演化成大质量恒星(M>8 Msun)。推导出的点源的平均投影分离小于其他IRDC,但在很好的一致性与理论预测的圆柱形崩溃。我们检测几种分子种类,如CO,HCO+,HCN,HNC和N2 H+。与预期的星际丰度相比,CO被消耗了约3.5倍,由此我们得出结论,CO在中心区域冻结。此外,与G48中的亚毫米峰相关的分子团似乎是重力未结合的或只是压力限制的。对G48中临界线质量的分析表明,整个灯丝都在崩溃,克服了任何内部支撑。
2013-01-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Environment and Protostellar Evolution
即使在今天的银河系中,恒星也是在各种环境中由气体核心形成的,这可能会影响恒星和行星系统的性质。在这里,我们研究压力的作用,通过周围的团块表面密度参数化,对原恒星的演化和外观,重点是低质量,太阳般的恒星,并考虑一系列的条件,从相对低压丝在金牛座,中间压力的集群形成团块,如猎户座星云团(ONC),到非常高的压力,可能会发现在密集的红外暗云(IRDC)或在银河系中心(GC)。我们提出了统一的分析和数值模型的崩溃的星前核,吸积盘,原恒星的演变和双极外流,耦合到辐射转移(RT)的计算和一个简单的天体化学模型来预测CO气相丰度。在高压环境中的星前核心更小、密度更大,因此以更高的吸积速率和效率坍缩,导致更高光度的原恒星和更强大的外流。原恒星的包层被加热到更高的温度,影响红外线形态(从而分类)和天体化学过程,如CO耗尽到尘埃颗粒冰幔(从而CO形态)。这些结果对恒星和行星形成具有普遍意义,特别是通过它们对恒星吸积盘的天体化学和尘埃颗粒演化的影响。
2015-01-29 astro-ph.GA
Disk fragmentation in high-mass star formation. High-resolution observations towards AFGL 2591-VLA 3
越来越多的证据表明,与低质量恒星类似,高质量恒星是通过盘介导的吸积过程形成的。与此同时,高质量恒星的形成仍然需要高吸积率,因此需要高气体密度,这反过来又会导致盘在引力碎片的作用下变得不稳定。我们研究了大质量恒星形成区AFGL 2591-VLA 3周围的盘的运动学和碎片化,该区域根据显示多个流出方向的观测假设是碎片化的。我们使用一组新的高分辨率(0.19弧秒)IRAM/NOEMA观测在843微米对VLA 3,使我们能够解决其磁盘,表征碎片,并研究其运动学。除了843微米的连续发射,我们的光谱设置的目标温暖的致密气体和流出示踪剂,如HCN,HC $_3$ N和SO $_2$,以及振动激发HCN线。高分辨率的连续谱和线发射图揭示了VLA 3内部1000 AU内的多个亚太阳质量的碎片。此外,在843微米观察到的内部磁盘的速度场表现出类似的行为,在CORE项目中研究的更大规模的速度场在1.37毫米。我们提出了第一个观测证据,磁盘碎片对AFGL 2591-VLA 3,一个源,被认为是一个单一的高质量的核心。虽然碎片本身质量很低,但盘的旋转由质量为10.3 $\pm 1.8~M_{\odot}$的原恒星主导。这些数据还表明,NOEMA波段4在观测北方强源时可以获得目前在(亚)毫米波长处可实现的最高空间分辨率。
2021-09-10 astro-ph.GA
Collective outflow from a small multiple stellar system
大质量恒星的形成通常伴随着强大的原恒星外流。这种高质量的外流并不只是低质量外流的放大版本,因为观察表明准直度会随着恒星质量的增加而降低。从理论上讲,大质量外流的起源仍然是一个问题,因为辐射反馈和大质量恒星(M > 15 M_Sun)周围吸积流的碎裂可能会阻碍磁盘风的驱动。在这里,我们提出了一个三维模拟的早期阶段的核心碎片和大质量的恒星形成,其中包括一个亚网格尺度模型的原恒星流出。我们发现,在一个共同的吸积流中形成的恒星往往具有对齐的流出轴,因此多个恒星的单个喷流可以结合起来形成集体流出。我们比较我们的模拟与观测与合成H_2和CO观测,发现这样的集体外流的形态和运动学类似于一些观察到的大规模外流,如仙王座A和DR 21。最后,我们比较物理量来自我们的模型的模拟观测模型中的实际值,以检查标准方法的可靠性推导物理量,证明这些方法确实恢复的实际值的2-3倍。
2014-04-22 astro-ph.GA astro-ph.SR