The Small-Scale Physical Structure and Fragmentation Difference of Two Embedded Intermediate Mass Protostars in Orion
中等质量的原恒星是非常常见的类太阳原恒星和更大但更罕见的O和B星之间的桥梁,只能在少数云层中以高物理空间分辨率进行研究。在本文中,我们提出并分析了连续观测活动的亚毫米波阵列针对两个研究良好的中间质量的原恒星在猎户座,NGC 2071和L1641 S3 MMS 1的结果。扩展SMA(eSMA)探测器的角分辨率高达0.2”,揭示了200 AU尺度的原恒星盘。这些尺度上的连续通量测量表明,存在大量的质量,几十个M{ \odot }。信封,恒星,和磁盘的质量推导出使用紧凑,扩展和eSMA配置和比较对SED拟合模型。我们假设NGC 2071在早期就分裂成了三个组分,当时包层的质量小于其当前质量的10%,例如< 0.5 M{ \odot }。L1641 S3 MMS 1未发生碎片。对于NGC 2071,有证据表明,目前围绕每个源的大部分包层材料是在最初的碎片化之后增生的。此外,大约30%的总核心质量尚未与三个来源之一有关。提出了一个整体吸积模型,并给出了NGC 2071的吸积历史。结果表明,相对较低的水平,在NGC 2071的碎片被扼杀相比,预期的碎片从一个吉恩的论点。
2012-03-16 astro-ph.GA
Carbon Chains and Methanol toward Embedded Protostars
大的星际有机分子是前生物分子的潜在前体。因此,它们的形成途径和彼此之间以及与更简单分子之间的化学关系引起了极大的兴趣。在本文中,我们解决了两类大的有机分子,碳链和饱和的复杂的有机分子(COM),在恒星形成的早期阶段,通过观察C4 H和CH 3OH之间的关系。我们调查了这些分子与IRAM 30米望远镜对16个深埋低质量的原恒星从斯皮策c2 d冰调查。我们发现,CH 3OH和C4 H是正相关的,这表明这两类分子可以共存的嵌入式原恒星阶段。C4 H/CH 3OH气体丰度比与CH 4/CH 3OH冰丰度比在同一视线内暂时相关。这种关系支持的情况下,碳链的形成在原恒星信封开始与甲烷冰解吸。
2016-02-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
From Protostars to Planetary Systems : FUV Spectroscopy of YSOs, Protoplanetary Disks, and Extrasolar Giant Planets
在过去的二十年里,我们在确定银河系世界的丰富性和多样性这一长期目标方面取得了显著进展。对这个主题的理解包括追踪星际物质的路径,从致密的云核,到年轻的恒星物体,原行星盘,最后到太阳系外行星。在这里,我们讨论了点源远紫外光谱提供的关键信息,这些对象具有大口径,高分辨率摄谱仪的大样本的独特的原恒星和原行星的对象,将利用我们现有的知识,奠定了一条新的和强大的洞察形成过程的路径。我们提出了一个协调观测的系统案例,这将产生关于原恒星和原行星系统组装过程的新知识-解决我们现有知识中的具体不确定性,并利用潜在的新技术来获取所需的数据。
2009-04-13 astro-ph.GA
The Perseus ALMA Chemistry Survey (PEACHES). I. The Complex Organic Molecules in Perseus Embedded Protostars
到目前为止,大约有20多颗低质量的嵌入式原恒星表现出丰富的光谱与线的复杂有机分子(COM)。这些原恒星似乎拥有不同的丰富的COM。然而,低质量原恒星中COM丰度的统计数据受到观测不足的限制。本研究介绍了英仙座ALMA化学调查(PEACHES),其目的是无偏地表征化学COM对嵌入式(0/I类)的英仙座分子云的原恒星。在调查的50颗嵌入式原恒星中,58%的原恒星都有COMs的辐射。56%、32%和40%的原恒星分别具有CH $_3$ OH、CH $_3$ OCHO和含N的COM。COM的可探测性既不依赖于平均连续亮度温度,H $_2$柱密度的代理,也不依赖于测辐射光度和测辐射温度。对于检测到COMs的原恒星,CH $_3$ OH与CH $_3$ CN具有紧密的相关性,在连续亮温归一化的柱密度上跨越两个数量级以上,表明CH $_3$ OH与CH $_3$ CN之间存在化学联系,同时PEACHES样品中存在较大的化学多样性。在所有已识别的COM之间也发现了具有更多分散性的类似趋势,暗示具有COM的源具有共同的化学性质。COM之间的相关性是不敏感的原恒星的属性,如热光度和热温度。较大的COM(CH $_3$ OCHO和CH $_3$ OCH $_3$)相对于较小的COM(CH $_3$ OH和CH $_3$ CN)的丰度随着推断的气柱密度而增加,暗示在更密集的包层中有效地产生复杂的物种。
2021-04-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Identifying Variability in Deeply Embedded Protostars with ALMA and CARMA
在可见光波段观测到的前主序星的变化被归因于从星周盘到形成中的恒星的质量吸积率的波动。详细的吸积盘模型表明,年轻的深埋原恒星也应该表现出吸积率的变化,这些变化可以通过监测尘埃包层在中红外到毫米波长的响应来间接跟踪。像ALMA这样的干涉仪提供了分辨率和灵敏度,可以在可能驱动偶发吸积的圆盘尺度上观察亮度的微小波动。在这项工作中,我们提出了新的方法比较干涉观测,并将其应用到CARMA和ALMA 1.3毫米观测深嵌入原恒星巨蛇座采取9年分开。由于CARMA观测的有限灵敏度和两个时期共有的少量源,我们没有发现亮度变化超过我们分析的$\gtrsim 50\%$因子的极限。我们进一步表明,后续ALMA观测具有类似的样本量和灵敏度,可能能够发现在百分之几的水平上的变化,并讨论对未来工作的影响。
2019-02-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA Band 9 CO(6--5) Reveals a Warm Ring Structure Associated with the Embedded Protostar in the Cold Dense Core MC 27/L1521F
Kagawa University(香川大学);Kyushu University(九州大学);The University of Tokyo(东京大学);Nagoya University(名古屋大学);Osaka Metropolitan University(大阪公立大学);Kagoshima University(鹿儿岛大学);Hosei University(法政大学)
ALMA观测揭示了MC 27/L1521F中暖环结构,表明高激发CO线能有效探测原恒星早期阶段的温暖密集气体分布。
2026-03-03 astro-ph.GA
Subarcsecond resolution observations of warm water towards three deeply embedded low-mass protostars
水存在于恒星形成的所有阶段:在原恒星包层的寒冷外部和星周盘的致密内部区域形成冰,在靠近原恒星的包层中形成气体,在星周盘的上层和强大的外流和冲击区域。本文探讨了深埋(0类)低质量原恒星最内层100个天文单位中暖气相水丰度的调节机制,并研究了这些阶段中暖气相水与其它分子物种的化学关系。利用IRAM Plateau de Bure干涉仪,以高角分辨率(0.75”; 190 AU)对深埋的低质量原恒星NGC 1333-IRAS 2A和NGC 1333-IRAS 4A拍摄了对-H2 - 18 O3(1,3)-2(2,0)(Eu=203.7 K)谱线的毫米波长热辐射.在IRAS 2A和IRAS 4A双星中的一个组件上检测到紧凑的H2- 18 O发射;此外还检测到CH 3 OCH 3,C2 H5 CN和SO2。向IRAS 2A方向的水排放范围扩大,可能与外流有关。在所有系统中的探测表明,在小于100 AU尺度的水的存在是嵌入式原恒星中的常见现象。我们提出了一个方案,在该方案中,从温暖的水排放的起源是在一个扁平的盘状结构为主的向内运动,而不是旋转。不同来源的气相水丰度不同,但通常远低于10^-4的标准丰度,这表明在这些尺度下,大多数水(> 96%)被冻结在尘埃颗粒上。得出的相对于H2- 18 O的CH 3 OCH 3和SO2丰度对于指向工作中类似化学过程的所有来源是可比的。相比之下,C2 H5 C…
2012-03-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Disk Masses for Embedded Class I Protostars in the Taurus Molecular Cloud
I类原恒星被认为代表了原行星盘生命的早期阶段,那时它们还嵌在它们的出生封套中。在这里,我们测量了金牛座分子云中10个I类原恒星的盘质量,以约束在盘中形成行星的初始质量预算。我们使用辐射转移建模来产生合成的原恒星观测,并使用马尔可夫链蒙特卡罗拟合程序将模型拟合到多波长数据集。我们将这些模型同时拟合到我们新的CARMA 1.3 mm观测结果中,这些观测结果对原恒星盘和包络线预期的大范围空间尺度敏感,以便能够区分每个组件,以及从文献中编译的宽带光谱能量分布。我们发现一个平均为0.018 M $_{\odot}$的中间盘质量,比金牛座II类盘更大,后者的中间盘质量为0.0025 M $\sim$。如果尘埃颗粒的颗粒尺寸增长了75倍,这就可以解释圆盘质量的减少,这表明在几百万年前的II级阶段,已经发生了大量的尘埃颗粒加工。然而,有证据表明,即使在I类阶段也发生了重大的粉尘处理,因此初始质量预算可能高于此处引用的值。
2017-12-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
FAUST XXIX. OCS line emission: a new method for measuring the luminosity of embedded protostars in binary systems
利用OCS分子的热升华特性,提出一种测量二元系统中隐藏原恒星 luminosity 的新方法,并应用于NGC1333 IRAS4A系统。
2025-12-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
The protostar FU Orionis may not be bursting: dramatic accretion suppression in embedded young eccentric binaries
Heidelberg Institute for Theoretical Studies(海德堡理论研究所);Research School of Astronomy & Astrophysics, Australian National University(澳大利亚国立大学天体物理与天文研究学院)
本研究通过星团形成模拟发现,FU Orionis等FUor爆发可能源于嵌入年轻偏心双星中近星点处的吸积抑制与BHL吸积爆发,而非持续爆发。
2026-09-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
The circumstellar environment around the embedded protostar EC 53
EC 53是一颗具有准周期性近红外亚毫米辐射的嵌入式原恒星。我们利用ALMA高分辨率连续谱和分子谱线辐射观测资料描述了EC 53的星周环境。连续谱图像揭示了一个具有通量的盘,其质量为0.075 Msun,远小于包络中的估计质量,并且带内光谱指数指示颗粒生长到厘米大小。分子线跟踪流出腔壁,下落和旋转信封,和/或开普勒磁盘。C17 O3 -2谱线的自转轮廓不能很好地孤立开普勒运动,但如果采用开普勒运动,原恒星质量的下限可以计算为0.3 ± 0.1Msun。弱的CH 3OH发射,这是反相关的HCO+ 4-3线的发射,表明水雪线比预期的从目前的光度,证明过去的爆发事件。延长雪线可能会持续更长的时间在磁盘表面,因为较低的密度增加了甲醇和水的冻结时间尺度。
2019-11-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Detached Protostellar Disk around a $\sim$0.2$M_{\odot}$ protostar in a Possible Site of a Multiple Star Formation in a Dynamical Environment in Taurus
我们报告ALMA观测0.87毫米的连续和$^{12}$ CO($J$ = 3- 2)对一个非常低的光度($<$ 0.1 $L_{\odot}$)的原恒星,这是深深地嵌入在一个致密的核心MC 27/L1521 F,在金牛座与多星形成的指示,在一个高度动态的环境。光束大小对应于$\sim$ 20 AU,我们已经清楚地检测到与原恒星相关的$^{12}$ CO中的蓝移/红移气体。气体的空间/速度分布表明存在一个大小尺度为$\sim$ 10 AU的旋转盘,盘质量为$\sim$ 10 $^{-4}$ $M_{\odot}$,中心恒星质量为$\sim$ 0.2 $M_{\odot}$。所观察到的圆盘似乎与周围的致密气体分离,尽管它仍然嵌入在密度为$\sim$ 10 $^{6}$ cm $^{-3}$的核心中心。目前的低外流活动和非常低的光度表明,尽管在恒星形成的早期阶段,原恒星的质量吸积率非常低。我们可能正在见证$\sim$ 0.2 $M_{\odot}$原恒星形成的最后阶段。然而,我们不能用标准的前主序星演化轨道来解释观测到的低光度,除非我们假设原恒星的初始半径非常小($\sim$ 0.65 $R_\odot$)的冷吸积。这些事实可能会挑战我们目前对低质量恒星形成的理解,特别是原恒星和星周盘上的质量吸积过程。
2017-11-08 astro-ph.GA
Importance of the Initial Conditions for Star Formation - III: Statistical Properties of Embedded Protostellar Clusters
我们研究了致密分子云核心坍缩过程中原恒星团的形成,重点研究了势能和动能的演化、亚结构的程度以及质量分离的早期阶段。我们的研究是基于一系列的流体动力学模拟致密的核心,在那里我们改变初始密度分布和初始湍流速度。在三维自适应网格细化模拟中,我们跟踪了丝状体和原恒星的动态形成,直到恒星形成效率达到20%。尽管不同的初始配置,在一个设置中的所有原恒星的整体合奏显示出类似的能量演化,并形成具有能量比$E_\mathrm{kin}/|E_\mathrm{pot}|\sim0.2$的次维里集群。集中在最里面的中心区域,集群显示出大致维里化的能量平衡。然而,维里平衡区域仅覆盖所有原恒星最内部的$\sim10-30%$。在所有有多个原恒星的模拟中,原恒星的总动能高于气体云的动能,尽管原恒星只占总质量的20%。星团在大小、质量和原恒星数量上有很大的差异,并显示出不同程度的亚结构和质量分离。平密度剖面和压缩湍流模式产生更多的子集群,然后集中的档案和螺线管湍流。我们发现,从新生簇的一开始,动力学弛豫以及由此产生的动力学质量分离在所有情况下都非常有效,即,在原恒星不断形成和吸积的阶段。
2011-11-23 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
Complex Organic Molecules Towards Embedded Low-Mass Protostars
复杂的有机分子(COM)已被观察到对几个低质量的年轻恒星物体(LYSO)。迄今为止,小样本和异质样本排除了典型COM丰度的结论,以及来源之间丰度变化的起源。我们目前的观测对16个深嵌入(0/I类)低质量的原恒星使用IRAM 30米望远镜。我们检测CH $_2$ CO,CH $_3$ CHO,CH $_3$ OCH $_3$,CH $_3$ OCHO,CH $_3$ CN,HNCO,HC $_3$ N分别为67%、37%、13%、13%、44%、81%和75%。使用存活分析得出的中位柱密度范围为6.0x10 $^{10}$ cm $^{-2}$(CH $_3$ CN)和2.4x10 $^{12}$ cm $^{-2}$(CH $_3$ OCH $_3$),中位丰度范围为CH $_3$ OH的0.48%(CH $_3$ CN)和16%(HNCO)。每个分子的柱密度在整个样品中变化约一个数量级。CH $_3$ OH的丰度分布较窄,尤其是含氧物种。我们比较观察到的中位丰度与低质量原恒星的化学模型,并找到公平的协议,虽然一些建模工作仍然带来更高的CH $_3$ OH的丰度。相对于CH $_3$ OH在LYSO的中位数丰度也被发现是一般可比的热核,热corino,和大规模的年轻恒星物体中观察到的丰度。与彗星相比,我们的样品是可比的所有分子,除了HC $_3$ N和CH $_2$ CO,这可能成…
2017-05-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Gould Belt 'MISFITS' Survey: The Real Solar Neighborhood Protostars
我们提出了一个HCO $^{+}$ J=3-2调查的0+I类和平坦的SED年轻恒星(YSO)的古尔德带云的调查与斯皮策。我们的目标是为这些嵌入式原恒星候选者提供一个统一的0+I阶段源指示器。我们对546个YSO(89%的0+I +平面SED样本)的CSO和APEX处的源位置进行了单点HCO $^{+}$ J = 3-2测量。使用van Kempen等人(2009)的标准,我们将源分类为0+I级或真正的原恒星,并发现84%的检测到的源符合标准。我们建议0+I阶段(嵌入式原恒星)的演化时间为54万年。我们发现HCO $^{+}$积分强度与$α$和$T_{bol}$显著相关,但与$L_{bol}$不相关。检测分数作为$α$和$L_{bol}$的函数平稳增加,而随着$T_{bol}$平稳降低。使用0+I级源加强了原恒星和云的高消光区之间的关系; 89%的I级源位于$A_{V}$ >8等的区域。在HCO $^{+}$中未检测到的0+I级和平坦SED YSO平均比HCO $^{+}$检测到的YSO高约2倍$T_{bol}$,低约5倍$L_{bol}$。对于$T_{bol}\lesssim$ 600 K和$L_{bol} \gtrsim$ 1 $L_{\odot}$的源,我们发现较少的YSO污染,定义为未检测到的YSO的数量除以调查的总数。在$A_{V}$ < 4 mag时,污染百分比>90%,…
2015-03-23 astro-ph.GA
The High-resolution Accretion Disks of Embedded protoStars (HADES) simulations. I. Impact of Protostellar Magnetic Fields on the Accretion Modes
本文通过高分辨率非理想磁流体动力学模拟研究了不同原恒星磁场强度对太阳质量原恒星吸积模式的影响,发现弱磁场对应湍流边界层吸积,强磁场对应磁层吸积,并验证了模拟光变曲线与Class I原恒星观测的吻合性。
2024-12-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Mass and luminosity evolution of young stellar objects
一个星团中原恒星质量和光度演化的模型给出了星团年龄、原恒星出生率、吸积率和平均吸积时间的新估计。该模型假设恒定的原恒星出生率,核心团吸积,并同样可能吸积停止。它的参数被设置为重现初始质量函数,并匹配附近恒星形成区域的原恒星光度分布。它从观测到的原恒星和前主序星(PMS)的数量以及原恒星光度的模态值中获得星系团的年龄和出生率。在31个嵌入式集群和复杂的全球集群年龄是1-3百万年,匹配现有的估计基于光谱学和进化轨迹。这种年龄估计方法比光学光谱学简单,并且对于光学光谱学不可能的年轻嵌入式集群更有用。在最年轻的星团中,原恒星部分从致密气体向外减少,表明当地的恒星形成年龄从小的原恒星为主的区域的几百万年向外增加到大的PMS为主的区域的几百万年。
2012-04-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Constraining the physical structure of the inner few 100 AU scales of deeply embedded low-mass protostars
(节略)在小于300天文单位的尺度上,深埋低质量原恒星(0级)的物理结构仍然没有得到很好的限制。确定这一点对于理解从核心到磁盘的物理和化学演变至关重要。在这项研究中,两个模型的发射,高斯磁盘强度分布和参数化的幂律磁盘模型,适合亚弧秒分辨率干涉连续观测的5个0级源,包括一个源与确认开普勒磁盘。作为参考,一个球对称的单一幂律包络线拟合到较大尺度($\sim$ 1000 AU)的排放,并进一步研究了较小尺度上的源之一。薄盘模型可以近似的发射和物理结构,在内部的几个100 AU尺度的研究深嵌入的低质量原恒星,并铺平了道路,分析一个更大的样本ALMA。虽然盘半径同意与以前的估计,质量是不同的一些来源的研究。假设一个典型的温度分布,在100 K以上的磁盘中的质量的分数在7%至30%之间变化。需要运动学数据来确定开普勒圆盘的存在。使用以前的观测p-H $_2^{18}$ O,我们估计的相对气相水丰度大约比以前推断的高一个数量级时,温暖和寒冷的H $_2$作为参考。球对称单次幂律包络模型不能同时再现小尺度和大尺度辐射。
2016-03-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Constraining the Infalling Envelope Models of Embedded Protostars: BHR 71 and its Hot Corino
原恒星包层的坍缩导致原恒星的生长和原行星盘的发展,在恒星形成的早期阶段起着关键作用。描述包层中的气体下落限制了恒星形成的动力学模型。我们提出了明确的签名,探测光学厚分子线,对一个孤立的嵌入式原恒星,BHR 71 IRS 1。三维辐射传输的计算表明,一个缓慢旋转的下降包线模型的“由内而外”的崩溃再现的观测HCO $^{+}$和CS $J=7\rightarrow6$线,和低速发射的HCN $J=4\rightarrow3$线。该包层的模型推导年龄为12000 $\pm$ 3000年后,最初的崩溃。包络线模型低估了HCN $J=4\rightarrow3$和H $^{13}$ CN $J=4\rightarrow3$线的高速发射,其中流出或开普勒盘可能有贡献。ALMA观测偶然发现了集中在100 au半径内的复杂有机分子(COMs)的发射,表明BHR 71 IRS 1拥有一个热的Corino。鉴定出8种COM,包括CH $_{3}$ OH和CH $_{3}$ OCHO,以及H $_{2}$ CS、SO $_{2}$和HCN $v_{2}=1$。甲酸甲酯和$^{13}$ C-甲醇的排放显示了一个清晰的速度梯度内的半径为50 au,暗示在一个未解决的开普勒旋转盘。
2020-02-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dust Polarization Toward Embedded Protostars in Ophiuchus with ALMA. II. IRAS 16293-2422
我们提出了高分辨率(~ 35金)ALMA波段6 1.3毫米尘埃偏振观测IRAS 16293。这些观测在空间上解决了两个原恒星源之间的尘埃偏振和它们之间的尘埃结构。尘埃极化和推断的磁场在整个区域具有复杂的结构。特别地,我们发现磁场平行于三个平行结构排列。我们描述了桥接IRAS 16293 A和IRAS 16293 B的晶体结构的物理性质,并使用Davis-Gasrasekhar-Fermi方法估计了23-78 mG的磁场强度。我们构建了一个玩具模型的桥梁材料假设年轻的恒星占主导地位的质量和引力势的系统。我们发现,预期的气体流到每一个明星是可比的阿尔芬速度,这表明该领域可能是调节气体流量。我们还发现,桥接材料应在1000年左右耗尽。如果这座桥是形成恒星的出生细丝的一部分,那么它一定是吸积了新的物质。可替代地,桥可以是瞬态结构。最后,我们表明,1.3毫米的光学厚IRAS 16293 B系统的偏振形态是定性类似于尘埃自散射。基于类似的偏振测量在6.9毫米,我们建议,IRAS 16293 B已经产生了大量的大尘埃颗粒的大小在200和2000微米之间。
2018-12-13 astro-ph.GA
Probing the effects of external irradiation on low-mass protostars through unbiased line surveys
(节略)背景:嵌入的低质量原恒星周围的分子气体包层显示出不同的化学性质,这可以用来追踪它们的形成历史和物理条件。一些分子种类的激发也可以用于追踪这些物理条件,使得可以限制例如加热和激发的源。目的:研究中等质量赫比格Be原恒星的影响范围,并发现环境对嵌入原恒星的化学和物理影响反馈效应。研究方法:我们跟进早期的0/I类源R CrA IRS 7 B在0.8毫米窗口的线调查与无偏线调查相同的源在1.3毫米窗口使用APEX望远镜。我们还研究了激发的关键物种H2 CO,CH 3OH,和c-C3 H2在一个完整的样本中的18个嵌入式原恒星在南冕恒星形成区域。辐射转移模型用于建立分子种类的丰度。结果:在两次调查中,我们检测到20种分子(包括同位素体在内的32种)的线发射。检测到的最复杂的物质是CH 3OH、CH 3CCH、CH 3CHO和CH 3CN。与“热科里诺”原恒星相比,几种复杂的有机物的丰度明显不足。H2 CO的温度随着到赫比格Be星R CrA的距离而降低,而c-C3 H2的温度在整个恒星形成区保持不变。结论:在靠近R CrA的天体上观察到的H2 CO高温表明,这颗恒星有一个10000 AU的影响范围,它通过辐射将分子气体的温度提高到30-50 K。IRS 7 B包层中的化学成分与许多其他嵌入的原恒星明显不同,这可能是来自R CrA的外部辐射的影响。
2015-09-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Relationship between Mid-Infrared and Sub-Millimetre Variability of Deeply Embedded Protostars
利用宽红外巡天探测器($WISE$ /NEOWISE)和詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜(JCMT)瞬变巡天的多历元数据,研究了深埋原恒星的中红外和亚毫米级变率之间的关系。我们的搜索随机(随机)和/或长期(时间上大致单调)的变化在59个年轻的恒星对象(YSO)的样本中的迹象显示,35个变量在至少一个两次调查。这种可变性主要是由长期变化决定的。这些对象与长期的变化,14个对象($22\%$的样品)显示相关的长期变化,在中红外和亚毫米波长。可变的吸积是可能的机制,负责这种类型的可变性。在两个波长上变化的YSO的通量在中红外和亚毫米之间遵循$\log_{10} F_{4.6}(t)=η\log_{10} F_{850}(t)$的关系,其中$η=5.53\pm0.29$。这种关系产生于这样一个事实,即亚毫米通量响应于较大的信封中的尘埃温度,而中红外发射率是更直接的吸积光度成正比。然而,精确的标度关系取决于包层的结构、圆盘中粘性加热的重要性以及尘埃不透明度定律。
2020-05-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Optical spectroscopy of Gaia detected protostars with DOT: can we probe protostellar photospheres?
本研究利用Gaia DR3巡天和DOT等望远镜的光谱观测,在62颗光学对应原恒星中发现4颗存在早期光球层特征,测得其光谱型为晚M型、吸积率与T-Tauri星相当,证实光学光谱可用于深嵌原恒星的光球层探测。
2023-08-24 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Tracing Embedded Stellar Populations in Clusters and Galaxies using Molecular Emission: Methanol as a Signature of the Low-Mass End of the IMF
大多数低质量的原恒星形成于星团中,特别是高质量的星团;然而,低质量的恒星如何形成于高质量的星团中以及质量分布是什么,在我们自己的银河系和其他地方仍然是悬而未决的问题。为了从观测上了解形成嵌入式低质量原恒星的人口,我们建议使用分子外流作为示踪剂。因为外流的辐射与质量成比例,低质量的原恒星和它们的高质量表亲之间的有效对比度大大降低。特别地,低质量团簇在338.4GHz(J = 7_0 - 6_0A+)处的甲醇发射谱图说明了这种跃迁是对低质量团簇粒子数的一种很好的探测.在这里,我们提出了一个模型的形成集群甲醇排放分配到每个嵌入式低质量原恒星。由此产生的甲醇排放的模型图像进行比较,最近ALMA观测到一个高质量的集群和相似性是惊人的:玩具模型再现的观察,以优于两个因素,并表明,约50%的总流量起源于低质量的流出。未来对该模型的微调最终将使其成为解释我们银河系内遥远区域嵌入的低质量人口的工具,并最终成为高红移星暴星系,不仅是甲醇排放,还包括水和高J CO。
2015-06-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Principal component analysis tomography in near-infrared integral field spectroscopy of young stellar objects. I. Revisiting the high-mass protostar W33A
W33 A是一个著名的高质量年轻恒星天体的例子,显示出星周盘的证据。我们重新访问了$K$ -波段NIFS/双子座北观测的W33 A原恒星使用主成分分析层析成像和额外的后处理程序。我们的研究结果表明存在一个紧凑的旋转盘的基础上的CO吸收功能的运动学。位置-速度图显示,圆盘呈现出一条旋转曲线,当半径大于0 \farcs 1($\sim$ 250 AU)时,圆盘的速度会迅速降低,这表明圆盘的结构比以前报道的要紧凑四倍。我们推导出“盘+原恒星”系统的动力学质量为10.0 $^{+4.1}_{-2.2}$ M $_\odot$,比以前报道的小约$\sim$ 33%,但仍然与高质量原恒星状态兼容。一个相对紧凑的H $_2$风确定在大规模外流的W33 A的基础上,与平均视觉消光$\sim$ 63马格。通过利用补充近红外地图,我们确定了至少两个其他点状物体驱动扩展结构附近的W33 A,这表明多个活跃的原恒星位于云。最近的天体(源B)也在NIFS视场中被确定为一个微弱的点状天体,距离W33 A的投影距离为$\sim$ 7,000 AU,为在同一视场中检测到的扩展$K$带连续发射提供动力。另一个源(源C)驱动与W33 A的旋转轴垂直对齐的双极H $_2$射流。
2021-02-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Star Formation Under the Outflow: The Discovery of a Non-Thermal Jet from OMC-2 FIR 3 and its Relationship to the Deeply Embedded FIR 4 Protostar
我们对OMC-2中包含明亮远红外源FIR 3(HOPS 370)和FIR 4(HOPS 108)的区域进行了多波长(0.7-5 cm),多历元(1994-2015)的甚大阵列(VLA)观测。我们报告检测到10个射电源,其中7个被确定为年轻的恒星物体。我们的形象,以及准直无线电喷流与热自由的核心(VLA 11)与I类中等质量的原恒星HOPS 370。喷流在距离原恒星约7,500 - 12,500天文单位的地方呈现出几个非热射电辐射结(VLA 12 N、12 C、12 S)(可能是激波加速的相对论电子的同步辐射),在这个区域之前已经发现了其他的激波示踪物。这些节点以约100 km/s的速度远离HOPS 370原恒星。0级原恒星HOPS 108本身被探测为一个独立的、运动学解耦的射电源,落在这些非热射电源结的路径上。这些结果有利于先前提出的方案,其中HOPS 108的形成是由HOPS 370流出物与密集团块的撞击触发的。然而,HOPS 108呈现出约30 km/s的大自行速度,类似于猎户座中的其他失控恒星,其起源在这种情况下令人困惑。或者,由于与附近扩展发射的混合、源形状的变化和/或不透明度效应,源的质心位置的变化可能导致明显的自行。
2017-03-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Co-evolution of Disk and Star in Embedded Stages: The Case of the Very Low-mass Protostar
我们用ALMA观测了低质量0级原恒星源IRAS 15398-3359的CCH(N=3-2,J=7/2-5/2,F=4-3和3-2)和SO(6_7-5_6)辐射,角分辨率为0 ~(-2)角分辨率。CCH辐射追踪原恒星附近的下降旋转包层,流出腔沿东北-西南轴延伸。另一方面,SO辐射在原恒星周围有一个紧凑的分布。在连续谱峰位处,CCH发射相对较弱,而SO发射在那里有一个尖锐的峰。尽管CCH辐射的最大速度偏移距离系统速度约为1 km/s,但SO辐射的速度偏移大于2 km/s。这种高速分量很可能与围绕原恒星的开普勒旋转有关。由SO辐射的速度剖面估算出原恒星质量为0.007^{+0.004}-0.003}。有了这个原恒星的质量,CCH发射的速度结构可以解释的模型的下降旋转的信封,其中的离心屏障的半径估计为40 au从与模型的比较。假设尘埃温度为20 K-100 K,由尘埃连续辐射估算的盘质量是恒星质量的0.1-0.9倍,从而得到Toomre Q参数为0.4-5。因此,磁盘结构可能部分不稳定。所有这些结果都表明,在原恒星演化的最早阶段,可以形成一个旋转支撑盘。
2018-09-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Multiplicity of the Protostar Serpens SMM 1 Revealed by Millimeter Imaging
Serpens SMM 1区在6.9 mm连续谱中观察到,角分辨率约为0.6角秒。发现两个源具有陡峭的正光谱,表明来自尘埃的发射。较强的一个,SMM 1a,是以前已知的双极喷流的驱动源,由毫米连续谱追踪的致密分子气体的质量约为8个太阳质量。新发现的源SMM 1b与该区域最亮的中红外源位置一致,这意味着SMM 1b是另一个年轻的恒星天体。SMM 1b似乎没有SMM 1a嵌入得那么深。SMM 1可能是一个原双星系统,预计距离为500 AU。
2009-10-13 astro-ph.GA
High-resolution mid-IR spectroscopy of SVS 13-A with EXES/SOFIA: The surprisingly high CH$_3$OH/H$_2$O ratio in the planet-forming zone of a solar mass protostar
Space Science Institute(空间科学研究所);ESO(欧洲南方天文台);INAF, Osservatorio Astrofisico di Arcetri(意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台);Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG(格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国国家科学研究中心、行星与地球物理研究所);Space Science and Astrobiology Division, NASA Ames Research Center(美国宇航局艾姆斯研究中心空间科学与天体生物学部门);Bay Area Environmental Research Institute(湾区环境研究所);Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology(加州理工学院喷气推进实验室);Universitat Autònoma de Barcelona(巴塞罗那自治大学);University of Turin(都灵大学)
研究通过高分辨率中红外光谱观测SVS 13-A原恒星,发现行星形成区中CH3OH/H2O比值显著高于典型星际冰层比值,揭示了冰层亚limous和冰-气转化过程。
2026-03-20 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
CORINOS II. JWST-MIRI detection of warm molecular gas from an embedded, disk-bearing protostar
本研究利用JWST/MIRI观测低质量原恒星IRAS 15398-3359的暖CO和H₂O气体,分析其温度和空间分布,发现二者起源区域不同且分子发射来源仍存疑,为后续研究指明方向。
2024-09-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Disk Wind Feedback from High-mass Protostars. II. The Evolutionary Sequence
本文通过三维磁流体动力学模拟大质量原恒星盘风外流约10万年的演化,揭示空腔张角由约10°增至50°,并约束恒星形成效率及ALMA观测源性质。
2023-02-20 astro-ph.GA
Orphaned Protostars
我们探讨了一个遥远的同伴(~1000 - 5000 AU)的人口的起源,I类原恒星源最近发现的康奈利和同事,谁指出,随着源的演变,同伴的分数减少。在这里,我们提出了N体模拟嵌入在稠密的云核不稳定的三重系统。许多伴星被弹射到未束缚的轨道并迅速逃逸,但其他伴星被弹射出来的动量不足,无法爬出云核和相关双星的势阱。这些松散结合的伴星到达数千天文单位的距离,然后回落,最终随着云核逐渐消失而被弹射出去。我们用孤儿这个词来表示原恒星物体,它们从胎盘云核中动态地喷射出来,要么逃逸,要么暂时以大的距离微弱地束缚在一起。所有的三重系统中有一半被发现在原恒星阶段解体,所以如果多个系统是云核崩溃的常见结果,那么孤儿应该是常见的。绑定孤儿与嵌入密切的原恒星双星,但逃脱孤儿可以旅行远至~0.2 pc在原恒星阶段。从一个潜在的井中陡峭地爬出来,确保了孤儿星在运动学上与出生时没有那么暴力的前历史的年轻恒星没有区别。在它们的重对流云核之外识别孤儿将允许在近红外,在某些情况下甚至在光学波长上详细研究Hayashi轨道上的原恒星。
2010-10-16 astro-ph.GA
CO in Protostars (COPS): $Herschel$-SPIRE Spectroscopy of Embedded Protostars
我们目前的全光谱扫描从200-670 $μ$ m的26个0+I类原恒星源,获得与$Herschel$ -SPIRE,作为“COPS-SPIRE”开放时间计划的一部分,补充的DIGIT和WISH键程序。基于我们从200-670 $μ$ m的几乎连续的、无谱线的光谱,与没有Herschel的测量相比,计算的辐射热光度($L_{\rm bol}$)平均增加50%,辐射热温度($T_{\rm bol}$)平均降低10%。使用$T_{\rm bol}$和$L_{\rm bol}$ / $L_{\rm submm}$,15颗原恒星具有相同的类。我们确定了从J=4-3到J=13-12的CO谱线的转动跃迁,以及$^{13}$ CO,HCO $^+$,H $_{2}$ O和[CI]的发射谱线。$^{12}$ CO与$^{13}$ CO的比率表明,对于$J_{\rm up}$ < 13,$^{12}$ CO发射保持光学厚。我们从旋转图中拟合了四个温度分量,并使用灵活的断点来分离这些分量。转动温度的分布表明,在100 K附近有一个初级粒子数,在$\sim$ 350 K附近有一个次级粒子数。我们量化了我们数据集中发现的每个线对的相关性,并且发现CO线的相关性强度随着两条CO线之间的$J$ -水平之间的差异的增加而降低。CO排放的多个起源先前揭示的速度分辨配置文件是一致的,如果每个物理组件有助于广泛的CO线…
2018-05-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
The structure of young embedded protostellar discs
年轻的原恒星盘为行星形成提供了初始条件。这些光盘的属性可能是不同的后期(金牛座T)光盘由于不断下降的信封和原恒星的变化造成的不规则的气体吸积。我们使用一组流体动力学模拟来确定在坍缩分子云中形成的盘的结构。我们研究如何从主机原恒星的辐射反馈影响光盘的属性,通过检查三个制度:没有辐射反馈,连续的辐射反馈和情节反馈,类似于FU Ori-type爆发。我们发现,径向表面密度和温度分布的变化显着的磁盘吸积气体从下降信封。这些配置文件是敏感的螺旋结构的存在下,引起的引力不稳定性,以及由原恒星提供的辐射反馈,特别是在这种情况下,当反馈是情节。我们还调查是否从位置-速度(PV)图的质量估计是准确的早期阶段光盘。我们发现,原恒星系统的质量(即原恒星和它的光盘的质量)被低估了20%,由于气体上的径向压力梯度增强的影响。早期星盘的质量是原恒星质量的一个重要部分,因此位置-速度图不能准确地提供原恒星的质量。在年轻圆盘中预期的增强的径向压力梯度可能会导致由于气体阻力而导致的粉尘消耗速率增加,从而导致粉尘-气体比降低。
2017-08-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Carbon Chain Molecules Toward Embedded Low-Mass Protostars
碳链分子可能是恒星和行星形成过程中活性有机物的重要储存库。碳链已经在几个低质量的年轻恒星(YSO)中被观测到,但它们在这些来源中的典型丰度和化学关系在很大程度上不受约束。我们提出了一个碳链调查对16个深嵌入(0/I类)低质量的原恒星与IRAM 30米望远镜。人们发现碳链在原恒星演化的这个阶段很常见。我们分别对88%、38%、75%、31%、81%和88%的来源检测CCS、CCCS、HC $_3$ N、HC $_5$ N、l-C $_3$ H和C $_4$ H。每个分子的衍生柱密度在整个样品中变化一到两个数量级。根据生存分析,中位柱密度介于1.2 $\times 10^{11}$ cm $^{-2}$(CCCS)和1.5 $\times 10^{13}$ cm $^{-2}$(C $_4$ H)之间,氢的估计丰度介于2 $\times 10^{-13}$(CCCS)和5 $\times 10^{-11}$(C $_4$ H)之间,与冷云核、暖碳链化学(WCCC)源和原恒星模型预测相比,这些都很低。我们发现显着的相关性分子之间的相同的碳链家庭,以及之间的氰基多炔(HC $_{\rm n}$ N)和纯烃链(C $_{\rm n}$ H)。后者的相关性解释了一个密切相关的生产化学的C $_{\rm{n}}$ H和cyanpolyynes在低质量的恒星形成。
2018-07-13 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Astro2020 Science White Paper: Measuring Protostar Masses: The Key to Protostellar Evolution
随着近红外到亚毫米波段观测的出现,原恒星演化的知识发生了革命性的变化。这使得能够测量大量原恒星的辐射热光度和辐射热温度(传统的原恒星演化诊断)。然而,如果不知道中央原恒星的质量,进一步的进展是困难的。原恒星质量可以通过毫米干涉仪的分子线运动学最准确地确定(即,ALMA)。理论研究已经预测了各种原恒星质量吸积模型的原恒星质量函数(PMF),现在必须观测约束其功能的形式。虽然ALMA已经实现了原恒星质量测量,但需要接近100个源的样本来限制PMF的功能形式,并且升级到ALMA和/或新的mm/cm设施将增加测量如此大量的原恒星质量的可行性。原恒星的质量将使它们的恒星结构(半径和内禀光度),演化和吸积历史得到更好的理解。当有效温度和吸积率可以通过地面/空间近中红外光谱测量时,这一点更加可靠。此外,必须利用超级计算设施,通过辐射转移模型拟合原恒星质量,还可能需要更新恒星结构的理论/数值模型。
2019-04-17 astro-ph.GA
Herschel-PACS spectroscopy of the intermediate mass protostar NGC7129 FIRS 2
目的:我们提出的第一个赫歇尔光谱观测的NGC 7129 FIRS 2,一个中等质量的恒星形成区的初步结果。我们试图解释的框架内下降的球形信封的意见。方法:PACS仪器以线光谱模式(R=1000-5000)使用,具有63 - 185微米之间的15个光谱带。这提供了在发射中看到的26条谱线的良好检测,包括H2O、CO、OH、O I和C II的谱线。结果如下:大多数检测到的谱线,特别是H2O和CO的谱线,远强于球形包络模型的预测,通常强几个数量级。在本文中,我们专注于什么可以从检测到的CO排放线。结论:这是不可能的,比预期的更强的线发射出现在(球形)信封的YSO。在这样一个包层内,热到足以产生如此高的激发线的区域太小,不能产生所观察到的发射量。实际上,所有这种高激发发射必须出现在诸如沿着流出腔的壁的结构中,该结构具有由UV光子加热和/或非解离冲击的组合产生的发射。
2010-06-01 astro-ph.GA
Dynamical structure of the inner 100 AU of the deeply embedded protostar IRAS 16293-2422
关于低质量原恒星早期演化的一个基本问题是星周盘何时形成。在(亚)毫米波长窗口中对分子跃迁进行高角分辨率观测,使研究新形成恒星周围气体的运动学成为可能,例如确定旋转和坍缩的存在。IRAS 16293-2422是用扩展的亚毫米阵列(eSMA)观测的,得到了337 GHz(0.89 mm)下C $^{17}$ O(3-2)和C $^{34}$ S(7-6)跃迁的致密发射的亚角秒分辨率(0.46”x 0.29”,即$\sim$ 55 $\times$ 35 AU)图像。为了恢复更长的发射,我们将eSMA数据与相同分子的SMA观测相结合。C $^{17}$ O(3-2)和C $^{34}$ S(7-6)的发射都显示出相对于标志着双星之一IRAS 16293 A的位置的连续统的东北-西南方向的速度梯度。我们的eSMA和SMA观测结果表明,在50- 400 ~AU尺度上的速度场与旋转结构一致。它不能用围绕单个质点的简单开普勒旋转来解释,而是需要考虑在所观察到的线被激发的半径处的封闭包络质量。我们认为IRAS 16293-2422可能是未来高角分辨率观测的最佳候选者之一。
2014-06-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Nascent Embedded-protostar Survey in Taurus (NEST) I: Protostellar Multiplicity
National Radio Astronomy Observatory(国家射电天文台);University of Virginia(弗吉尼亚大学);Space Science Institute(太空科学研究所);University of Wisconsin-Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);SKA Observatory(平方公里阵列望远镜观测站);University of Arizona(亚利桑那大学)
本研究通过ALMA与VLA观测结合档案数据,统计金牛座原恒星多重性,发现其多重性显著高于猎户座、英仙座,暗示金牛座保留更多原始多重系统,且存在两种不同形成途径。
2026-08-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
CORINOS I: JWST/MIRI Spectroscopy and Imaging of a Class 0 protostar IRAS 15398-3359
年轻的0类原恒星中复杂有机分子的起源一直是天体化学和恒星形成研究中的重要问题之一。虽然COMs被认为是通过气体颗粒化学在冰尘颗粒上形成的,但对其形成途径的观测限制仅限于气相检测。灵敏的中红外光谱与JWST使前所未有的调查COM形成通过测量他们的冰吸收功能。我们提出了一个概述的JWST/MIRI MRS光谱和成像的年轻0级原恒星,IRAS 15398-3359,并确定了几个主要的固态吸收功能在4.9-28 $μ$ m波长范围。这些可归因于常见的冰物种,例如H $_2$ O、CH $_3$ OH、NH $_3$和CH $_4$,并且可能具有来自更复杂的有机物种的贡献,例如C $_2$ H $_5$ OH和CH $_3$ CHO。MRS光谱在6-8 $μ$ m处显示出许多较弱的发射线,这是由于温暖的CO气体和水蒸气,可能来自一个以前看不见的年轻嵌入盘。最后,我们检测到发射线从[Fe II],[Ne II],[S I],和H $_2$,跟踪双极射流和流出腔。MIRI成像偶然覆盖了IRAS 15398-3359的西南(蓝移)流出叶,显示了四个类似于亚毫米波长分子发射追踪的流出结构。这一概述分析强调了JWST/MIRI观测的巨大潜力,并展望了未来几年的科学发现。
2022-11-15 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Linear dust polarization during the embedded phase of protostar formation
测量热尘埃辐射的偏振可以对嵌入的原恒星周围的磁场结构提供约束。然而,如果没有一致地解释原恒星诞生环境和极化机制的复杂性的模型,解释观测结果是具有挑战性的。我们的目标是提供一个更好的理解,重点是桥状结构,如对原恒星多IRAS 16293- 2422观察到的热再发射的合成偏振图与观测比较。我们分析了磁场的性质与形成的一个原恒星多重基于理想的MHD三维放大模拟进行的RAMSES代码。为了与观测结果进行比较,我们后处理了一个类似桥梁的结构的快照,该结构与一个形成中的三星系统相关,具有辐射转移代码POLARIS,并产生多波长尘埃偏振图。在我们的样品中最突出的桥中,典型的密度约为10^(-16)g cm^(-3),磁场强度约为1 ~ 2 mG。磁场结构具有拉长的环形形态,尘埃极化图跟踪复杂的形态。相比之下,与非对称双极流出的发射相关的磁场强度明显更磁化(~100 mG)。在λ=1.3 mm处,与利用磁场线的完全对准相比,考虑辐射对准扭矩(RAT)的情况下桥中的晶粒的取向是相似的。然而,与假设完美对准相比,对于RAT场景,桥中的极化分数小三倍。在较短的波长(λ < 200 μm)下,尘埃的偏振不跟踪磁场,因为其他效应,如自散射和二向色消光主导了偏振的方向。
2020-06-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Near-infrared spectroscopy of embedded protostars in the massive metal-poor star-forming region NGC 346
利用中等分辨率(R $\sim$ 4000)的YJ、H \& K波段光谱,对小麦哲伦云(Z = 1/5 Z $_{\sun}$)中最活跃的恒星形成区NGC~346中的候选年轻恒星(YSO)进行了研究。光谱是用甚大望远镜上的KMOS(K波段多目标摄谱仪)积分场仪器获得的。从我们最初的18个候选大质量YSO的样本中,我们先前通过中红外测光和辐射转移模型对其光谱能量分布进行了拟合,其中大约一半被我们的积分场数据分解为多个分量。总共,我们检测到30个连续源,并提取可靠的光谱为12个这些对象。光谱显示出各种特征,包括氢复合线,H $_2$,He~{ \sc i}和[Fe~{ \sc ii}]的线,它们指示大质量YSO中的吸积、盘和流出物质。我们光谱确认的年轻性质的9个YSO候选人,并确定其他两个OB星。所有确认的YSO在发射中具有Br $γ$,但是没有从CO带头看到发射,尽管在光谱中存在其他盘示踪剂。He\,{ \sc i}~1.083 $μ$ m的发射率也明显高于银河系。
2022-08-31 astro-ph.GA astro-ph.SR
Herschel observations of embedded protostellar clusters in the Rosette Molecular Cloud
赫歇尔OB年轻恒星天体巡天(HOBYS)观测到了玫瑰星分子云,提供了前所未有的恒星形成活动的视图。这些新的远红外数据揭示了一群紧凑的年轻恒星天体,我们的目标是确定它们的物理特性。我们编制了一个样本的原恒星和他们的光谱能量分布,涵盖了近红外到亚毫米波长范围。这些被用来限制原恒星演化的关键属性,热光度,和信封质量,并建立一个演化图。几个集群的区别,包括云中心,嵌入集群附近的发光红外光源,和相互作用区域。分析的Rosette原恒星群范围从0.1兆太阳到约15兆太阳,光度在1到150兆太阳之间,这将演化图从低质量原恒星扩展到高质量区域。一些光源在近红外到中红外波长处缺乏对应物,表明非常年轻。中央星团和菲尔普斯和拉达7星团似乎比分析的原恒星种群的其余部分进化得更少。对于中央集群,我们发现的迹象表明,约25%的原恒星分类为I类近中红外数据实际上是候选0类对象。作为原恒星演化的展示,我们分析了一个致密核心中的四颗低到中等质量的原恒星,它们代表了从0级到I级的不同演化阶段。它们的中红外到远红外光谱斜率向I类阶段变平,160到70 μ m的通量比对于假定的0类源是最大的。这表明,赫歇尔观测详细记录了原恒星演化的最早阶段。
2010-05-18 astro-ph.GA
Modelling Herschel observations of hot molecular gas emission from embedded low-mass protostars
目标。年轻的恒星与周围的环境发生强烈的相互作用,这从赫歇尔空间天文台在嵌入的低质量原恒星中检测到的高度旋转激发的CO(高达Eup=4000 K)和H2O发射(高达600 K)中可以看出。我们的目标是建立一个模型,再现观测定量,调查的排放的起源,并使用线作为探针的各种加热机制。方法.该模型包括一个球形信封与双极流出腔。三种加热机制被认为是:被动加热的原恒星的光度,紫外线照射的外流腔壁,沿腔壁的C型冲击。线通量计算CO和H2O的赫歇尔数据和补充的地面数据的原恒星NGC 1333 IRAS 2A,HH 46和DK茶相比。选择这三个来源是为了跨越一系列的进化阶段和物理特征。结果包层中被动加热的气体占所有旋转线(直到J=40-39)的CO光度总和的3-10%;它最好由低J CO同位素线(如C18 O 2-1和3-2)探测。紫外线加热的气体和C型冲击,探测12 CO 10-9和更高的J线,各占20-80%。模型拟合显示了一个初步的演化趋势:CO排放主要是由冲击在最年轻的源和紫外线加热的气体在最古老的。这一趋势主要是由较低的包络密度在更先进的来源。在所有情况下,总的H2O线光度都是由激波主导的(>99%)。由于气体温度随入射UV通量变化的不确定性,这两种物质的确切百分比至少有2倍的不确定性。然而,在定性的水平上,需要UV加热的气体和C型冲击来再现CO和H2O的远红外旋转线中的发射。
2011-12-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
The VLA Nascent Disk And Multiplicity Survey of Perseus Protostars (VANDAM). IV. Free-Free Emission from Protostars: Links to Infrared Properties, Outflow Tracers, and Protostellar Disk Masses
原恒星在厘米无线电波长的辐射被证明可以追踪原恒星驱动的喷流和外流所产生的电离冲击所产生的自由-自由辐射。因此,在射频下测量原恒星的特性可以为了解其外流和喷流的性质提供有价值的见解。我们提出了一个C波段(4.1厘米和6.4厘米)调查的所有已知的原恒星(0类和I类)在英仙座的VLA新生盘和多重性(VANDAM)调查的一部分。我们检查已知的无线电通量密度和原恒星参数之间的相关性,如热光度和外流力,为我们的样本。我们还研究了射电流量密度与赫歇尔远红外线光度之间的关系。我们发现,自由-自由发射最有可能来自J型冲击,然而,大的分散表明,这两种类型的发射探测不同的时间和空间尺度。使用C-波段通量,我们删除了估计的自由-自由污染相应的Ka波段(9毫米)的通量密度,主要探测尘埃排放嵌入磁盘。我们发现,紧凑型($<$ ~1”)的灰尘排放是较低的第一类源(中位灰尘质量96 M $_{\oplus}$)相对于0级(248 M $_{\oplus}$),但几倍高于第二类(5-15 M $_{\oplus}$)。如果这种致密的尘埃排放主要是追踪嵌入的盘,就像许多来源一样,这一结果提供了证据,表明随着原恒星的演化,盘的质量逐渐减少,有足够的质量形成巨行星核心。
2018-06-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Organic chemistry of low-mass star-forming cores I: 7 mm spectroscopy of Chamaeleon MMS1
观测的发射线从有机分子在32 - 50 GHz的频率在Chamaeleon MMS 1附近。这个化学成分丰富的致密云核拥有一个非常年轻,非常低光度的原恒星物体,是候选的第一个流体静力学核心。列密度推导和排放图的物种,包括多炔,氰基多炔,硫化碳链和甲醇。多炔的发射峰距离原恒星约5000 AU,而甲醇的发射峰距离原恒星约15,000 AU。在望远镜光束上求平均值,计算出氢分子数密度为10^6 cm^-3,气体动力学温度在5 ~ 7 K范围内。长碳链的丰度非常大,表明碳化学不平衡; C6 H和HC 7 N柱密度为5.9(+2.9 -1.3)\times 10^11 cm^-2和3.3(+8.0 -1.5)\times 10^12 cm^-2,这与已知的大多数富含碳链的原恒星和星前核心中的值相似,并且对于恒星形成气体来说异常大。得到了碳链阴离子C4 H-和C6 H-的柱密度上限,阴离子与中性离子的比值[C4 H-]/[C4 H] < 0.02%,[C6 H-]/[C6 H] <10%,与以前在星际云和低质量原恒星中的观测结果一致。检测到氘代HC 3 N和c-C3 H2。[DC 3 N]/[HC 3 N]的比值约为4%,与通常在冷星际气体中发现的值一致。
2011-09-19 astro-ph.GA
Embedded Protostars in the Dust, Ice, and Gas In Time (DIGIT) Key Program: Continuum SEDs, and an Inventory of Characteristic Far-Infrared Lines from PACS Spectroscopy
我们提出了50-210微米的光谱扫描的30类0/I原恒星源,获得与赫歇尔PACS,和0.5-1000微米的SED,作为尘埃,冰,气体的时间(DIGIT)的关键计划的一部分。一些源表现出高达75个H2O谱线,其激发能范围为100-2000 K,OH和CO的12个跃迁,其旋转谱线范围为J=14-13至J=40-39。[O I]在整个样品中除了一个源之外的所有源中都被检测到;在具有可检测的[O I]的源中,有两个非常低亮度物体(VeLLO)。平均63/145 μ m [O/I]通量比为17.2 +/- 9.2。[O I] 63 μ m线与Lbol相关,但与从低JCO图得出的时间平均流出率无关。[C II]排放一般不是源的本地排放。纳入Herschel数据后,样本Lbol增加了1.25(1.06),Tbol降低至平均值(中位数)的0.96(0.96)。大多数CO转动图的特征是两个光学薄的组分(<N>=(0.70 +/- 1.12)× 10^49个总粒子)。N_CO与Lbol强烈相关,但Trot和N_CO(warm)/N_CO(hot)都与Lbol不相关,这表明总激发气体与电流源亮度有关,但激发主要由相互作用的物理学决定(例如,UV-加热/冲击)。H2O(<Trot>= 194 +/- 85 K)和OH(<Trot>= 183 +/- 117 K)的旋转温度通常低于CO,并且关于最佳拟合的观…
2013-05-09 astro-ph.GA
Dust Polarization Toward Embedded Protostars in Ophiuchus with ALMA. III. Survey Overview
我们提出了0.25角秒分辨率(35金)ALMA 1.3毫米尘埃偏振观测37年轻恒星物体(YSO)的蛇夫座云。这些数据包括所有嵌入在云和几个平面和II类对象的原恒星,以产生最大的,均匀的研究磁盘尺度上的尘埃极化。本研究的目的是研究尘埃偏振下降到磁盘规模。我们发现,14/37(38%)的YSO中检测到偏振。这些源中的九个具有均匀偏振角,并且四个源具有方位角偏振。具有均匀偏振的源倾向于具有比具有方位角偏振(<60度)的源更陡的倾斜(> 60度)。大多数(9/14)的检测源的偏振形态和磁盘属性一致的尘埃自散射光学厚磁盘。其余的源可以替代地追踪磁场。它们通过将偏振矢量旋转90度推断出的场方向主要为极向或沙漏形。我们没有发现任何证据表明,有一个强大的环向场分量对我们的任何磁盘。对于偏振未检测到的23个YSO,其中大约一半的3-sigma上限<2%。这些震源也倾向于具有< 60度的倾角,并且它们通常是紧凑的。由于较低倾斜源倾向于具有方位角偏振,这些YSO可能由于我们的光束内的未分辨偏振结构而在偏振中未被检测到。我们建议,磁盘与倾角> 60度是未来的尘埃自散射的偏振研究的最佳候选人,因为这些系统通常会显示出均匀的偏振矢量,不需要非常高的分辨率来解决。我们发布的连续和偏振图像的所有来源与此出版物。整个调查的数据可以从Dataverse获得。
2019-09-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Protostellar accretion traced with chemistry. High resolution C18O and continuum observations towards deeply embedded protostars in Perseus
内容:了解吸积过程是恒星形成的一个关键问题,对年轻恒星的物理和化学演化都有重要意义。特别是,我们对恒星形成最早阶段的吸积变化知之甚少。目标:方法:24个嵌入式原恒星的样品进行了观察与亚毫米阵列(SMA)的背景下,大型计划“大规模组装恒星系统及其演化与SMA”(MASSES)。对每个源测量CO已升华为气相的C $^{18}$ O发射区域的尺寸,并与给定当前光度的区域的预期尺寸进行比较。SMA观测还包括1.3毫米连续数据,用于研究吸积爆发和大质量星周盘之间是否存在联系。结果如下:根据所采用的CO冰的升华温度,样品中20%至50%的源显示出扩展的C $^{18}$ O发射,表明气体在过去足够温暖,CO升华,目前正在重新冻结的过程中;我们将其归因于最近的吸积爆发。鉴于扩展C $^{18}$ O排放源的比例,我们估计爆发之间的平均间隔为20000-50000年,这与以前的估计是一致的。在星周盘的存在和吸积爆发之间没有明确的联系,但是样本中三个最近的已知双星(预计分离<20 AU)都显示出过去吸积爆发的证据,表明近距离的双星相互作用也可能在诱导吸积变化方面发挥作用。
2017-03-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Accretion onto the Embedded Protostar L1527 IRS: Insights from JWST NIRSpec and MIRI Observations
University of Virginia(弗吉尼亚大学);National Radio Astronomy Observatory(国家射电天文台);University of Illinois(伊利诺伊大学);University of Toledo(托莱多大学);Leiden Observatory, Universiteit Leiden(莱顿天文台,莱顿大学);Max-Planck Institut für Extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所);Institut de Ciències de l’Espai (ICE-CSIC)(空间科学研究所(西班牙高等科学研究委员会));Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC)(加泰罗尼亚空间研究学院);California Institute of Technology(加州理工学院)
通过JWST观测,研究L1527 IRS的吸积过程,利用原子氢线诊断吸积,并估计吸积光度和速率。
2026-03-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Jet-driving protostars identified from infrared observations of the Carina Nebula complex
目的:喷流是非常年轻的嵌入式原恒星的极好路标,因此我们希望将喷流驱动的原恒星识别为船底座星云中当前形成的一代恒星的示踪剂,船底座星云是最大的银河系恒星形成区域之一,其特征是对周围云层的反馈特别高。研究方法:我们使用存档数据构建了船底座星云的大型(> 2 deg x 2 deg)斯皮策IRAC马赛克,并在空间上完整地搜索了4.5微米波段的过量物体,这是典型的冲击激发分子氢发射。我们还确定了中红外点源,这可能是以前发现的赫比格-哈罗喷流和分子氢发射线物体的驱动因素。我们将斯皮策测光与我们最近的赫歇尔远红外数据相结合,以构建光谱能量分布,并使用Robitaille辐射传输建模工具来推断物体的属性。结果如下:辐射传输模型表明,喷流源是质量在~ 1M_sol ~ 10M_sol之间的原恒星,它们被星周盘包围,并嵌入星周包层中。结论:估计的原恒星质量< 10 M_sol,表明船底座星云中目前的恒星形成活动仅限于中低质量恒星。可以观察到比红外线更光学的喷流,这表明恒星的形成主要发生在靠近云层表面的地方。
2012-02-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Gas flow and accretion via spiral streamers and circumstellar disks in a young binary protostar
大多数恒星都是引力束缚恒星系统的一部分,例如双星。对原双星系统的观测限制了导致恒星多重性和随后的轨道演化的条件。我们报告了对一个年轻的双星系统[BHB 2007] 11周围的环双星盘的高角分辨率观测。这两颗原恒星嵌在半径为2到3个天文单位的星周盘中,可能包含一些木星质量。这些星系被连接到更大的环双星盘的复杂结构的细丝所包围。我们还观察到与原双星系统有关的吸积和射电喷流。吸积优先发生在质量较低的原恒星上,与理论预测一致。
2019-10-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Protostar mass functions in young clusters
在原恒星质量函数(PMFs)的改进模型中,原恒星从湍流团的等温核心获得质量。它们的质量吸积速率在低质量时类似于舒吸积,在高质量时类似于约化的邦迪吸积。吸积持续时间遵循一个简单的表达式,即质量较大的原恒星吸积时间较长。这些时间是由抛射、恒星反馈和引力竞争决定的,它们终止了吸积并降低了吸积的效率。质量尺度是临界稳定等温核的质量。在稳定状态下,由于团簇吸积和吸积停止之间的竞争,PMF在高质量下接近幂律。幂律指数是吸积和吸积停止的时间尺度之比。光度函数(PLF)的峰值接近1 L_Sun,由于无效的核心气体吸积。模型拟合观察到的PLF在四个大的嵌入式集群。这些表明,它们的潜在PMF可能是头重脚轻相比,IMF,这取决于模型的原恒星半径。
2013-12-06 astro-ph.GA astro-ph.SR