The Distribution of Mass Surface Densities in a High-Mass Protocluster
研究了红外暗云G028.37+00.07及其周围巨分子云的质量面密度概率分布函数$Σ$。这种PDF限制了物理过程，如湍流，磁场和自引力，预计将控制云结构和恒星形成活动。选定的IRDC特别令人感兴趣，因为它在8秒差距的半径内几乎有100，000个太阳质量，使其成为已知最大质量，最密集的分子结构之一，因此是形成“超级星团”的潜在场所。“我们以两种方式研究$Σ$。首先，我们使用一个组合的近红外和中红外消光图，能够探测大部分的云结构高达$Σ\sim1\:{\rm{g\:cm}^{-2}}\:$（$A_V\simeq200$等）。其次，我们研究了FIR和亚毫米尘埃连续辐射的云利用赫歇尔PACS和SPIRE图像，并仔细注意前景和背景污染的影响。我们发现，从这两种方法的PDF文件，应用在$\sim20^\prime$（30 pc）大小的区域，包含$\simeq1.5\times10^5\:M_\odot$和封闭的最小封闭轮廓与$Σ\simeq0.013\:{\rm{g\:cm}^{-2}}\:$（$A_V\simeq3$ MAG），显示出对数正态形状与峰值测量在$Σ\simeq0.021\:{\rm{g\:cm}^{-2}}\:$（$A_V\simeq4.7$ MAG）。有一个高$Σ$幂律尾的存在的初步证据，包含从$\sim3\%$到8\%的云材料的质量。我们讨论了这些结果的物理过程中发生的云的…
2016-09-07 astro-ph.GA
The Astrochemical Impact of Cosmic Rays in Protoclusters I: Molecular Cloud Chemistry
我们提出了天体化学光解离区模型，其中宇宙射线衰减已完全耦合到气体的化学演化。我们模拟的天体化学影响的宇宙射线，包括那些加速的原恒星吸积冲击，分子云托管原星团。我们的模型与嵌入的原恒星再现观察到的电离率。我们研究了不同表面宇宙线谱和不同恒星形成效率的模型中宇宙线衰减对离子的影响。我们发现丰度，特别是离子，对宇宙射线的处理很敏感。我们表明，离子的柱密度下预测的“经典”治疗的宇宙射线的数量级。我们还测试了两种常见的化学近似用于推断电离率。我们的结论是，H $_3^+$丰度的基础上的近似预测电离率下，除了在宇宙射线占主导地位的化学区域。我们的模型表明，致密气体中的化学物质将受到电离率增加的显著影响，导致NH $_3$等分子减少，并导致富含H $_2$的气体变得[C II]明亮。
2019-05-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
W51North: A protocluster emerging out of a thermally inhibited fragmenting cloud
大质量恒星形成区的碎裂过程是当前天体物理学研究的热点问题之一，控制碎裂的物理过程包括湍流、磁场、自转、恒星反馈和引力等。然而，在远低于1000 AU的小空间尺度上，对碎片化过程的研究很少。我们的目标是使用ALMA（阿塔卡马大型毫米波和亚毫米波阵列）高角分辨率数据来识别W51 IRS 2中的碎片，并在200 AU的空间尺度上研究碎片的性质。我们使用了来自三个项目的W51 IRS 2的ALMA数据，这些数据在毫米波长下的角分辨率为0.028 $^{\prime\prime}$（144 AU）。我们通过使用{ \it uv}-范围限制的1.3 mm连续数据来识别紧凑的碎片。已进行了伴随物的平均表面密度（MSDC）分析，以研究碎片之间的分离。MSDC分析揭示了两个断裂对应于1845 AU和7346 AU的空间分布，表明存在两级聚类现象，以及1845 AU以下的线性区域，主要与W51 North有关。它的斜率与银河系中其他类星团区域的星团机制的斜率一致。碎片的典型质量和间隔以及密度和碎片数量之间的关系可以通过在200- 400 K的高温下运行的热金斯过程来解释，这与以前对该区域温度的测量一致，并且是由附近的大质量恒星产生的。因此，尽管W51 IRS 2似乎正在经历热抑制碎裂阶段，但这似乎并不能阻止与W51 North相关的原星系团的形成。
2021-09-30 astro-ph.GA
The evolution of the internal structure of massive star forming regions in the Milky Way as revealed by ALMA
本研究利用ALMA-IMF项目的1.3 mm连续发射图和delta-variance谱技术分析了15个原星团形成区，发现云中最致密区域的尺寸与其演化阶段和恒星形成活动直接相关，且引力在团块的质量增长和恒星形成活动中起关键调节作用。
2023-07-02 astro-ph.GA
Temperature and kinematics of protoclusters with intermediate and high-mass stars: the case of IRAS 05345+3157
我们已经映射在小的空间尺度的温度和速度场的原星团与IRAS 05345+3157，其中包含中间/高质量的原恒星候选人和无星凝聚，因此是一个很好的位置来研究大质量的原恒星对原星团演化的作用。我们观察到氨的（1，1）和（2，2）反转跃迁与VLA。氨是最好的温度计密集和寒冷的气体，所观察到的过渡有临界密度能够跟踪运动学的团内气体介质。氨排放在两个相邻结构中延伸和分布。无星凝聚体比恒星形成核心更冷，但整个原星团的气体温度比红外暗云和低质量原星团中通常测量的温度高（约1.3-1.5倍）。观察到的谱线展宽的非热贡献至少是一个因素的2比预期的热展宽，即使在无星凝聚，相反，在低质量的静态致密的核心测量接近热的线宽。的NH3-N2 H+丰度比大大提高（10倍）的前恒星核心候选人，可能是由于冻结的大多数分子种类比他重。更大质量和更进化的物体可能在原星团的物理性质和运动学中起主导作用。高水平的湍流和事实上，测得的核心质量大于预期的热牛仔裤质量表明，湍流可能是一个重要的因素，在最初的分裂的父母团块。
2012-03-15 astro-ph.GA
Tracking Protostellar Variability in Massive Protoclusters with ALMA: I. Insights from QUARKS and MaMMOtH
Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）；School of Astronomy and Space Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学天文与空间科学学院）；State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台射电天文学与技术国家重点实验室）；Institute of Astronomy and Astrophysics, Academia Sinica（中央研究院天文及天文物理研究所）；NRC Herzberg Astronomy and Astrophysics（加拿国家研究委员会赫茨伯格天体物理学研究所）；Department of Physics and Astronomy, University of Victoria（维多利亚大学物理与天文系）；Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University（北京大学卡尔·萨根天文与天体物理研究所）；Department of Astronomy, Peking University（北京大学天文系）
利用ALMA多时相观测，研究高质原星团中恒星的毫米波变异性，首次系统分析干涉数据，发现五颗变星，其中I13111-6228的H II区域强度增加68%。
2026-04-08 astro-ph.GA
The ALMA-QUARKS Survey: Fibers' role in star formation unveiled in an intermediate-mass protocluster region of the Vela D cloud
本文利用ALMA数据研究中等质量原星团IRAS 08448-4343中的IRS 17纤维，发现其内部速度相干的纤维和致密凝聚体呈层级化分布，且富产纤维中凝聚体间距与等温柱体碎裂模型一致，揭示了纤维在恒星形成中的关键作用。
2024-10-22 astro-ph.GA
A review of the W51 Cloud
W51星云复合体是我们银河系中研究大质量恒星形成的最佳实验室之一。在大约5 kpc的距离上，它是包含高质量原星团的最近区域，并且它有两个。该星云包括一个长长的红外暗云，与超新星遗迹相互作用，并包含各种独特的大质量原恒星源。本文是对该地区的观察性评论。
2017-02-22 astro-ph.GA
Dense molecular cocoons in the massive protocluster W3 IRS5: a test case for models of massive star formation
两个相互竞争的模型描述了像猎户座梯形这样的物体中大质量恒星的形成。在湍流核吸积模型中，恒星质量直接与云凝聚的质量分布有关。在竞争吸积模型中，原星系团的引力势从周围的云团中捕获气体，而单个星系团成员则竞争这些气体。[目的]通过对原梯形星团W3 IRS 5的结构、运动学和化学的高分辨率亚毫米观测，我们旨在确定哪种恒星形成模式占主导地位。[方法]利用W3 IRS 5的1”-3”（1800-5400 AU）分辨率，对354 GHz亚毫米波阵列进行观测。...... [结果]观察到5个发射峰（SMM 1 -5）。SMM 1和SMM 2包含大质量嵌入恒星（~20 Msun）; SMM 3 -5是无星或包含低质量恒星（<8 Msun）。推测的密度很高，>= 10^7 cm^-3，但核心质量很小，为0.2-0.6 Msun。检测到的分子发射揭示了四个不同的化学区。...... [结论]原梯形星团W3 IRS 5是一个理想的检验案例，可以用来区分大质量恒星形成的模型。要么是大质量恒星从它们的本地核心局部吸积;在这种情况下，小的核心质量意味着W3 IRS 5处于最后阶段（1000年）的下降和吸积，要么是恒星从一个大质量的星团形成核心的全球崩溃中吸积。我们发现，观测到的W3 IRS 5及其周围的星团形成核心的质量、密度和谱线宽度与大质量年轻形成恒星以Macc~10^-4 Msun/yr^-1的速率竞争吸…
2013-08-23 astro-ph.GA
The dense gas mass fraction in the W51 cloud and its protoclusters
我们提出了新的2厘米和6厘米的H2 CO，无线电复合线，并在W51恒星形成复合体的无线电连续光谱图获得阿雷西博和绿岸望远镜在~50”的分辨率。我们使用H2 CO吸收来确定分子和电离气体的相对视线位置。我们使用H2 CO密度计测量气体密度，包括在$10^4$ cm $^{-3}$ < n（H $_2$）< $10^6$ cm $^{-3}$范围内连续测量稠密气体质量分数（DGMF）-这是第一次使用单个数据集在密度范围内测量稠密气体质量分数。W51 A中的DGMF高，f > $n>10^4$ cm $^{-3}$的~70%，而W51 B中的DGMF低，f<20%。我们在整个W51 GMC中没有检测到任何H2 CO排放;所有密度足以在正常条件下排放的气体都在明亮的连续光源前面，因此在吸收中被看到。该数据集已在http://dx.doi.org/10.7910/DVN/26818上公布。结论. (1)W51 A和B云中的致密气体部分表明，W51 A将继续活跃地形成恒星，而恒星形成在W51 B中基本结束。W51 C周围缺乏致密的恒星形成气体，表明收集和塌陷在W51中没有作用或效率低下。(2)正在进行的高质量恒星形成与n ~ 1x 10 $^5$ cm $^{-3}$气体有关。n > 10 $^4$ cm $^{-3}$的气体与中低质量恒星形成的相关性较弱，但与高质量恒星形成的相关性不强。(3…
2015-01-07 astro-ph.GA
Evidence for gas-phase metal deficiency in massive protocluster galaxies at z~2.2
本文研究了在$z=2.2$（CC2.2）COSMOS场中一个光谱确认的原星系团的19个成员的质量-金属丰度关系，并与24个具有相同红移的类似选择场星系的质量-金属丰度关系进行了比较。两个样品都是$\rm Hα$发射源，从HiZELS窄带调查中选择，金属丰度来自$\rm N2\ (\frac{\rm [NII] λ6584}{\rm H α})$线比。对于质量匹配的原星系团和场星系的样本，我们发现具有$10^{9.9} \rm M_\odot \leq M_* \leq 10^{10.9} \rm M_\odot$的原星系团与其同时代的场星系相比，金属元素缺乏$0.10 \pm 0.04$ dex（$2.5σ$显著性）。低质量星系$\rm M_* < 10^{9.9} \rm M_\odot$不存在这种金属缺乏。此外，依赖于SED派生和$\rm {Hα}$（基于$\rm {M_*}$的尘埃消光校正）SFR，我们发现SFR- $\rm {M_*}$关系没有很强的环境依赖性，但是，我们不能排除存在小的依赖性，由于固有的不确定性，在两个SFR估计。大质量原星系团存在$2.5σ$显著的金属缺乏，这有利于一个模型，在该模型中，原始冷气体通过细丝的漏斗稀释了高红移原星系团的金属含量（$z \gtrsim 2$）。在这些红移下，星系丝中的气体储存器足够密集，可以迅速冷却并落入原星系团的势阱中，从而…
2021-02-10 astro-ph.GA
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
The PARSEC view of star formation in galaxy centres: from protoclusters to star clusters in an early-type spiral
本研究利用八秒差距分辨率的多波长观测，揭示了早型旋涡星系 NGC 1386 中心星团与分子气体环的形态分离，提出密度波和向内螺旋的 CO 细丝共同驱动了中心同步恒星形成与物质供给。
2024-07-30 astro-ph.GA
A Low-mass Cold and Quiescent Core Population in a Massive Star Protocluster
星前核心代表了恒星形成的初始条件。虽然这些在附近低质量恒星形成区的初始条件已经被详细研究过，但对于大质量恒星形成区来说，这样的初始条件仍然是未知的。我们报告了在一个大质量恒星原星团形成云NGC 6334 S中探测到一个低质量无恒星和前恒星核心候选者的星团。在$\sim$ 0.02 pc空间分辨率的ALMA观测中，我们确定了17个低质量的无星核心候选者，这些候选者没有显示出任何原恒星活动的证据。这些候选者呈现出小的速度色散、高的NH $_{2}$ D丰度和高的NH $_{3}$氘丰度，并且在3.6 ~ 70~ $μ$ m的红外波长范围内是完全暗的。湍流显着消散和气体运动学的热运动对这些候选人占主导地位。17个核心中有9个受到引力束缚，因此被确定为前恒星核心候选者。NGC 6334 S的嵌入核在质量和演化阶段上表现出广泛的多样性。
2021-06-03 astro-ph.GA
Unveiling the Early-Stage Anatomy of a Protocluster Hub with ALMA
大质量恒星塑造了星系中的星际介质，然而，很大程度上因为初始条件的约束很差，我们不知道它们是如何形成的。一种可能性是，大质量恒星和星团形成于行星网络的交界处，被称为“枢纽”。在这封信中，我们提出了一个复杂的解剖内的红外暗云（IRDC），G035.39-00.33，被认为是在其演化的早期阶段的原星团枢纽。我们使用高角分辨率（$\{θ_{\rm maj}, θ_{\rm min}\}=\{1.4{\rm arcsec}, 0.8{\rm arcsec}\}\sim\{0.02{\rm pc}, 0.01{\rm pc}\}$）和高灵敏度（$0.2$ mJy束$^{-1}$ ; $\sim0.2$ M $_{\odot}$）1.07毫米尘埃连续观测从阿塔卡马大毫米阵列（ALMA），以确定一个网络的狭窄，$0.028\,\pm\,0.005$ pc宽，附属结构。这是一个$\gtrsim3$比星际细丝的“准通用”$\sim0.1$ pc宽度窄的因子。此外，还报告了28个致密物体，质量范围为$0.3{\rm M_{\odot}}<M_{\rm c}<10.4{\rm M_{\odot}}$。这表明，至少有一些低质量的物体正在与更大质量的对应物形成。与流行的“串珠”类比相比，原星团中心很难用嵌入单个细丝中的整体团块来表示。相反，它包括多个内枢纽丝，其中每一个保持其完整性作为一个独立的结构，并拥有自…
2016-09-29 astro-ph.GA
The Darkest Shadows: Deep Mid-Infrared Extinction Mapping of a Massive Protocluster
我们使用深$8\:μm$斯皮策IRAC成像的大规模红外暗云（IRDC）G028.37+00.07构建中红外（MIR）消光图，探测质量表面密度高达$Σ\:\sim 1\:\rm{g~cm^{-2}}$（$A_V\sim200\:$ MAG），其中最高的值，但探测消光映射。与该地区的近红外消光图合并，创建一个高动态范围图，揭示结构下降到$A_V\sim1\:$马格。我们利用该地图：（1）测量一个云质量$\sim7\times10^4\:M_\odot$半径为$\sim8\:$ pc。$^{13}$ CO运动学表明，云是重力约束。因此，它有可能形成银河系中已知的最大的年轻星团之一。(2)描述了IRDC中16个大质量核的结构，发现它们可以用奇异多变球$ρ\propto{r}^{-k_ρ}$和$k_ρ=1.3\pm0.3$来拟合。它们有$\overlineΣ\simeq0.1-0.4\:\rm{g~cm^{-2}}$ -相对较低的值，加上它们测得的低温，表明磁场，而不是吸积动力的辐射加热，对控制这些核心的碎片很重要。(3)确定一个区域的$Σ$（相当于柱密度或$A_V$）概率分布函数（PDF），该区域的$A_V>3\:$ mag接近完整。PDF与平均$\overline{A}_V\simeq9\:$ mag的单个对数正态分布拟合良好，与其他已知云相比，$\overline{A}_V\simeq…
2014-01-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Disk Population in a Distant Massive Protocluster
ALMA前所未有的角分辨率和灵敏度使得揭示遥远（$>$ 2 kpc）嵌入年轻星团环境中的星盘种群成为可能。我们对大质量原星团G286.21+0.16的中心区域进行了1.3 mm的观测，空间分辨率为23 mas，灵敏度为15 $\rm μJy~beam^{-1}$，共观测到38个原星盘。假设尘埃温度为20 K，这些盘状物的尘埃质量从53到1825 $M_\oplus$不等。这个样本与先前确定的致密核心并不密切相关，这与0类原恒星周围的磁盘所预期的情况不同。因此，我们期望我们的样本，是通量有限的，主要由I类/平谱源磁盘，因为这些通常是更大的比II类磁盘。此外，我们发现，磁盘的质量和半径的分布是统计上无法区分的I类/平坦光谱对象在猎户座分子云，表明类似的过程中操作G286.21+0.16，以调节磁盘的形成和演变。星团中心似乎有一个巨大的原恒星系统，由1200 au内的三个源组成，其中包括一个潜在的双星，预计距离为600 au。相对于这个中心，没有证据表明在磁盘人口广泛的质量隔离。我们确实发现了一个试探性的趋势，增加磁盘半径与距离集群中心，这可能指向动力学相互作用的影响更强的中心区域。
2022-10-18 astro-ph.GA
Outflows and Massive Stars in the protocluster IRAS 05358+3543
我们提出了新的近红外H2，CO J=2-1，和CO J = 3-2的观测研究流出的大质量恒星形成区IRAS 05358+3543。加拿大-法国-夏威夷望远镜H2图像和詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜CO数据立方体的IRAS 05358区域揭示了几个新的外流，其中大部分来自与Sh 2- 233 IR NE星系团有关的密集的亚毫米核团，位于IRAS 05358东北部。我们使用Apache Point Observatory（APO）JHK光谱来确定流出物质的视线速度。分析档案VLA厘米连续数据和以前发表的VLBI观测揭示了一个巨大的恒星双星作为一个或两个流出的可能来源。我们已经确定了可能的来源，6流出和候选逆流的7个，总共11个被认为是来自IRAS 05358集群。我们将Sh 2- 233 IR NE内的团簇归类为早期原团簇，Sh 2- 233 IR SW内的团簇归类为年轻团簇，并得出结论：外流能量注入率与Sh 2- 233 IR NE内的湍流衰减率大致匹配。
2013-09-25 astro-ph.GA
H I Absorbers as Beacons of Hidden Structure at $z \sim 3$: Multi-Component, Metal-Rich Absorption System near a Protocluster
The University of Tokyo（东京大学）；Shinshu University（信州大学）；Tohoku University（东北大学）；Hosei University（法政大学）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）
本研究在z~3处发现偏移原星团60cMpc的富金属多组分氢I吸收体，提出两种物理情景，证实强氢I吸收体可作为早期宇宙大质量结构的信标。
2026-09-07 astro-ph.CO astro-ph.GA
Unveiling the role of magnetic fields in an accreting filament onto a young protocluster
本研究针对烟斗星云Barnard 59团块东侧的孤立吸积纤维，结合近红外偏振、JCMT分子谱线观测与柱模型，探究磁场对其性质和运动学的影响，发现纤维径向稳定、气体向枢纽流动且云团处于宁静态。
2024-06-26 astro-ph.GA
ALMA-IMF I -- Investigating the origin of stellar masses: Introduction to the Large Program and first results
ALMA-IMF大型计划拍摄了一个总面积为53 pc 2的非连续区域，覆盖了银河系15个极端的原星团。它们被选择来跨越相关的早期原星团进化阶段。我们的1.3mm和3 mm观测提供了连续图像，这些图像对质量分别为0.2和0.6Msun的点状核心均匀敏感，匹配的空间分辨率为2000 au。我们还检测线，探测原星系团的结构，运动学，化学和反馈的规模从云到灯丝的核心。我们将ALMA-IMF原星团分类为年轻，中级或进化的基础上的云，有可能受到HII地区的影响的致密气体的量。ALMA-IMF目录包含700个核心，其质量范围为0.15- 250 Msun，典型大小为2100 AU。我们表明，该核心样本没有显着的距离偏差，可以用来建立核心质量函数在类似的物理尺度。重要的气体运动，我们在这里强调的G353.41区域，被追溯到核心规模，并可用于寻找流入的气体流，并量化可能的相关核心质量增长的形状上的CMF随时间的影响。我们的第一次分析并没有揭示出从云到核心或从最年轻到更进化的原星团的物质浓度的任何显着演变，表明云动力学演变和恒星反馈目前对我们样品中高密度气体的结构只有轻微的影响。此外，对明亮核心的线丰富度的初步分析表明，该调查包括数十个热核心，其中我们突出了G351.77云中最大的核心。它们的同质性特征可以用来限制高到中等质量的原恒星中出现的分子复杂性。
2021-12-15 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
Is protostellar heating sufficient to halt fragmentation? A case study of the massive protocluster G8.68-0.37
如果恒星的形成是通过热碎裂和随后单个碎片的引力坍缩进行的，那么在典型的形成恒星的分子云中，在典型的密度（10 ^4 cm^-3）和温度（10 K）下，如何可能形成质量足以形成O星和B星的碎片呢？我们测试了这样一个假设，即第一代低质量恒星可能会将气体加热到足以使随后的热碎裂产生大于等于10 Msun的碎片，足以形成B型恒星。我们结合ATCA和SMA观测的大质量恒星形成区域G8.68-0.37与辐射转移建模，以获得该地区的现今条件，并使用它来推断过去的条件，在核心形成的时候。假设观测到的核心的当前质量/分离等于碎片的金斯质量/长度，并且该区域的平均密度没有改变，则需要在碎片化时的气体温度为100 K。假设的第一代低质量恒星今天仍然存在，但加热云所需的数量超过了观测所施加的限制。一些证据表明，在该地区观察到的核心最终应该形成O型星，但没有足够的原料。即使反馈可能抑制了分裂，也不足以将其阻止到这种程度。为了发展成O型星，核心必须从观测定义的边界之外获得额外的质量。观测结果表明，它们目前是通过恒星形成核心周围较大的pc尺度云中的巨大气体库（~ 1500 Msun）的注入而获得的。这表明大质量恒星不是在单个大质量碎片的坍缩中形成的，而是在更小的碎片中形成的，这些碎片本身通过更大尺度的吸积继续获得质量。
2010-11-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Origin of supermassive black holes in massive metal-poor protoclusters
虽然在z>6的位置已经发现了大量的超大质量黑洞，但它们的起源仍然不清楚。数值模拟表明，经典的直接坍缩方案的条件是非常严格的，破碎是很难避免的。因此，我们在这里考虑一个更一般的情况下，一个密集的大质量原星团在低金属丰度（<~ 10^{-3} Z_solar）嵌入气体。我们估计的质量的中心大质量的物体，通过碰撞和气体吸积形成，考虑极端情况下的一个几何平坦和Salpeter型的初始质量函数。在低效率的辐射反馈下，可以形成质量至少为10^4太阳质量的天体，而在通过反馈限制吸积时间时，可以形成质量约为10^3太阳质量的天体。这些质量将根据环境而变化，并且可能相当大，特别是由于气体持续流入云中。因此，可能会形成约10^4太阳质量或更大的中等质量黑洞。詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）和其他天文台即将进行的观测可能有助于探测这种巨大的黑洞及其环境，从而为这种形成通道提供更多的光线。
2022-04-01 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Fragmentation of Molecular Clumps and Formation of Protocluster
足够大质量的分子气体团在自引力作用下坍缩并碎裂，产生一个具有一定质量范围的恒星团。本文利用ALMA观测方法，在1.3mm连续谱和谱线发射谱线上，研究了一个大质量红外暗星云G28.34+ 0.06P1中星团形成的早期阶段。灵敏的连续谱数据显示，在分辨率为几个10^3天文单位的五个尘埃核中，进一步发生了碎裂。在这些致密核中首次探测到C_（18）O、CH_3OH、~（13）CS、H_2CO和N_2D ~+的谱线发射。我们发现，三个核心的化学更发达的其他两个相比，有趣的是，虽然，所有这些都与准直流出所建议的CO，SiO，CH 3OH，H2 CO和SO排放的证据。在NH3秒差距尺度的运动学表现出沿灯丝的速度梯度，一致的吸积流向的团块和核心。中等的光度和化学特征表明，这五个核心拥有低到中等质量的原恒星，这些原恒星可能在吸积结束时变成大质量的。尽管1σ尘埃连续体灵敏度达到的质量极限比热金斯质量低30倍，但在星团中缺乏分布的低质量原恒星种群。我们的观测表明，在原星团中，低质量恒星在更大质量的原恒星诞生后的后期阶段形成。
2015-03-10 astro-ph.GA astro-ph.SR
Estimation of the magnetic field strength from ALMA dust polarization in the protocluster G327.29
研究通过ALMA高分辨率观测，分析G327.29区域磁场、湍流和引力在高质量恒星形成中的作用，发现磁场主导核心动态。
2026-03-24 astro-ph.GA
The ALMA Survey of Star Formation and Evolution in Massive Protoclusters with Blue Profiles (ASSEMBLE): Core Growth, Cluster Contraction, and Primordial Mass Segregation
ASSEMBLE利用ALMA观测11个大质量下落团块，通过248个致密核揭示核增长、星团收缩及原初质量分层。
2023-09-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
Gas inflows from cloud to core scales in G332.83-0.55: Hierarchical hub-filament structures and tide-regulated gravitational collapse
本文利用LAsMA和ALMA观测研究恒星形成区G332.83-0.55的气体流入，发现外部潮汐与压力的平衡能减缓气体结构的纯自由落体引力坍缩，提出“受潮汐调控的引力坍缩”机制。
2024-03-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA-IMF XIX: C18O (J=2-1): Measurements of turbulence in 15 massive protoclusters
本文利用 ALMA 的 C18O(2-1) 谱线数据，通过声速马赫数和尺度-线宽关系对 15 个巨原星团的湍流进行统计分析，发现其湍流为超声速且核内非热线宽约为周围气体一半，为理解巨原星团物理性质提供了新约束。
2025-07-19 astro-ph.GA
Dynamics of Star-forming Galaxies in a Massive Structure at \lowercase{$z\sim$} 2.2: Evidence for Galaxy Harassment in high-$z$ Environments
本文通过Keck/MOSFIRE证认z=2.2443的新原星系团CC2.2B并与CC2.2A结合，发现原星系团恒星形成星系相较场星系具有更低的气体速度弥散、动力学质量及动力学与恒星质量比，且关系弥散更小，表明星系骚扰和相互作用在早期环境中影响星系演化。
2024-10-19 astro-ph.GA
Formation of the SDC13 Hub-Filament System: A Cloud-Cloud Collision Imprinted on The Multiscale Magnetic Field
中心暗条系统（HFS）是原星团和大质量恒星形成的潜在场所，在物质积累中起着关键作用。我们报告JCMT POL-2 850 $μ$ m偏振观测到的大规模的HFS SDC 13。我们检测到一个有组织的磁场中心附近的云规模的“U形”形态以下的枢纽的西部边缘。结合大尺度APEX 13 CO和普朗克极化数据，我们发现SDC 13位于沿大尺度部分螺旋状磁场的三个巨分子云（GMC）的会聚点上.较小的“U”形磁场垂直于大尺度磁场和会聚GMC。我们解释这是云与云碰撞的结果。在SDC 13中，我们发现局部重力和速度梯度指向细丝脊和轮毂中心。这表明气体可以局部地被拉到细丝上，并且整体会聚到枢纽中心。中心枢纽的维里分析表明，重力主导的磁能和动能。结合大尺度和小尺度的分析，我们认为SDC 13最初是由沿大尺度磁场运动的云碰撞形成的。在激波后区域，在初始湍流能量消散之后，重力接管并开始驱动气体沿着细丝向轮毂中心吸积。
2022-04-19 astro-ph.GA
Seeds of Life in Space (SOLIS). XIII. Nitrogen fractionation towards the protocluster OMC-2 FIR4
同位素分馏是研究太阳系化学历史的重要工具。特别是，氮的同位素分数（14 N/15 N）是较低的彗星和其他原始SS机构相对于测量值的原太阳星云，这表明在SS形成的15 N的局部化学富集。因此，对SS前体中氮分馏的干涉研究对于我们获得关于我们的天体化学起源的线索是必要的。在这项工作中，我们研究了14 N/15 N比的变化，在一个最接近的类似环境中，SS的诞生：原星团OMC-2 FIR 4。我们提出的第一个比较高角分辨率HCN和N2 H+使用干涉数据。我们分析了OMC-2 FIR 4原星系团中HCN同位素H13 CN和HC 15 N的观测结果，特别是在IRAM空间生命种子大型计划的背景下，NOEMA的跃迁H13 CN（1-0）和HC 15 N（1-0）。我们将我们的结果与N2 H+及其15 N同位素的ALMA获得的档案数据分析相结合。我们的研究结果表明，HCN的比例从~250到500的小区域变化。候选原恒星所在的FIR 4中心区域的比值在很大程度上是一致的（~300）。它们也显示出从已知具有高宇宙射线电离率的原星团部分到具有较低速率的部分几乎没有变化。我们还发现N2 H+的比例在不同区域从~200到~400之间有很小的变化。这些结果表明，我们的观测探测的小线性尺度上发生的物理参数的局部变化似乎不影响HCN或N2 H+中的14 N/15 N比，因此这与所使用的分子无关。此外，由宇宙射线引起…
2022-01-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA-IMF XXII. Role of core subfragmentation in the IMF origin: Hierarchical fragmentation cascade and CMF in W43-MM1
Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；LPC2E, CNRS, Univ. Orléans（奥尔良大学）；Laboratoire d’astrophysique de Bordeaux, Univ. Bordeaux, CNRS（波尔多大学）；Université Paris-Saclay, Université Paris Cité, CEA, CNRS, AIM（巴黎萨克雷大学）；Department of Astronomy, University of Florida（佛罗里达大学天文学系）；Laboratoire de Physique de l’École Normale Supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université de Paris（巴黎文理研究大学）；Observatoire de Paris, PSL University, Sorbonne Université, LUX（巴黎天文台）；Departamento de Astronomía, Universidad de Concepción（孔多西比托大学）
研究通过分析W43-MM1的碎片化过程，发现核心亚碎片化对IMF起源影响有限，碎片化过程主要由引力驱动，而非湍流。
2026-07-14 astro-ph.GA
Probing the initial conditions of high-mass star formation. II. Fragmentation, stability, and chemistry
本文提出了一种新的高分辨率研究的前原团簇区域的示踪剂专门探测最冷和致密的气体（NH_2D）。数据用于约束化学、热、运动学和物理条件（即，密度）在G29.96e和G35.20w中。NH_3、NH_2D和连续谱发射用VLA和PdBI作图。特别是NH_2D是高密度冷前团簇气体的独特示踪剂，而NH_3则可示踪中密度至高密度的冷、暖气体。在G29.96e中，斯皮策图像显示了两个巨大的丝状体，其中一个处于消光状态（红外暗云）。在NH_3中观察到很低的线宽（FWHM <1 km/s）。这些对高质量前原星团区域的多波长、高分辨率观测表明，目标区域的特征是：（i）大质量团块的湍流金斯碎裂成核（来自Jeans的分析）;（ii）“超束缚/亚维里”的核和团块，即湍流太弱而不能支持它们防止坍缩，这意味着（iii）某些单一云坍缩的模型在数量上与数据不一致;（iv）从核心吸积到大质量恒星上，可（对于观察到的核心尺寸和速度）通过在核心上的包层材料的增积来维持，表明（类似于竞争性吸积的情况）恒星形成的物质库不一定局限于出生核心;（v）高的氘化比（[NH_2D/NH_3]>6%），使上述发现成为可能; [删节]
2011-04-29 astro-ph.GA
Observations of high-order multiplicity in a high-mass stellar protocluster
利用ALMA高分辨率观测在大质量原星团G333.23--0.06中首次发现五合、四合、三合及多个双星原恒星系统，提出核碎裂是形成高阶多重系统的关键机制。
2024-01-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA-IMF XII: Point-process mapping of 15 massive protoclusters
本研究利用PPMAP技术对15个ALMA-IMF天区做2.5角秒高分辨率光谱能量分布拟合，得到原星团多物理量约束与313个源的星表，为研究初始质量函数提供高分辨率观测支撑。
2024-07-10 astro-ph.GA
The initial conditions of stellar protocluster formation. II. A catalogue of starless and protostellar clumps embedded in IRDCs in the Galactic longitude range 15<l<55
我们提出了一个与红外暗云（IRDC）有关的无星和原恒星团块的目录，它位于内银道面（b<1）的40度宽区域。我们已经提取了3493个IRDC的远红外（FIR）对应物，这些IRDC在银河经度范围15<l<55内具有已知的距离，并使用Hi-GAL搜索年轻的团块，Hi-GAL是用Herschel卫星进行的银河平面调查。每个团块被识别为在160、250和350 μ m处检测到的紧凑源。根据它们在70 μ m时的发射（或没有发射），这些团块被分类为原恒星或无星。我们确定了1723块，其中1056（61%）是原恒星和667（39%）无星。在764个不同的IRDC中发现了这些团块，其中375个（49%）只与原恒星团块有关，178个（23%）只与无恒星团块有关，211个（28%）与两种类型的团块有关。这些团块的平均质量为250 M_sun，质量最高可达10^4$ M_sun，光度最高可达10^5 L_sun。质量半径分布表明，在这次调查中发现的无星团块中，几乎有30%可以形成高质量恒星，然而这些大质量团块仅局限于约4%的IRDC中。假设形成大质量恒星的最小质量表面密度阈值，将大质量无星团块的数量与那些已经包含嵌入源的团块的数量进行比较，表明质量M>500 M_sun的团块的无星阶段的寿命上限为10^5年。
2015-06-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
High-resolution APEX/LAsMA $^{12}$CO and $^{13}$CO (3-2) observation of the G333 giant molecular cloud complex : III. Decomposition of molecular clouds into multi-scale hub-filament structures
利用LAsMA高分辨率$^{13}$CO数据分解G333和G331分子云为多尺度中心-纤维系统，发现HFs密度对比度更高、质量更大、维里比更低，并提出分子云是由引力耦合的中心-纤维网络结构构成。
2025-06-20 astro-ph.GA
The fragmentation properties of massive protocluster gas clumps: an ALMA study
大质量致密分子云的碎裂是形成丰富星团和大质量恒星的起点。理论和数值模拟表明，由这种团块的引力坍缩产生的碎片的数量（数量、质量、直径、间距）可能受到磁场和其他自引力竞争者（特别是湍流和原恒星反馈）之间的平衡的调节。利用阿塔卡马大毫米波阵（ALMA）观测了11个大质量、致密、年轻的恒星形成团块，其辐射波长为$\sim 1$ ~mm，角分辨率为0.25角秒，目的是确定它们的碎片数量。我们在11个来源中的8个中发现了亚角秒尺度的碎片。ALMA图像显示了两种不同的碎片模式：一种是由质量和尺寸小得多的同伴包围的主导碎片，另一种是质量和尺寸逐渐变化的许多（$\geq 8$）碎片。平均而言，最大数量的碎片被发现朝向更温暖和更大的团块。此外，较温暖的团块倾向于形成具有较大质量和尺寸的碎片。为了了解不同的物理参数的作用，以调节最终的人口的碎片，我们模拟了一个巨大的团块的$100$和$300$ M $_{\odot}$具有不同的磁性支持的崩溃。模拟结果表明：（1）当初始湍流度较低时，破碎受到抑制，与其它物理参数无关。(2)在高度磁化的团块中有利于碎片的有序分布。我们的结论是，显示出许多碎片分布在一个类似的结构的团块可能具有强磁场的特点，而其他人也可能在一个较弱的磁场。
2018-04-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Youngest Globular Clusters
很可能所有的恒星都是在星团中诞生的，但大多数星团并不是结合在一起的，而是分散的。我们银河系中的许多原星团都不可能发展成长寿的束缚星团。在星暴星系中看到的超级星团（SSC）更大，更紧凑，生存的机会更大。SSC的诞生和早期发展发生在分子云深处，在这个关键阶段，嵌入的星团对光学或紫外观测是不可见的，但通过它们激发的无线电红外超星云（RISN）进行研究。我们回顾嵌入式集群的观测，并确定RISN在10 Mpc的令人兴奋的集群有一百万太阳质量或更多的几个立方秒差距的体积，这是很可能不仅生存的绑定集群，但演变成大规模和紧凑的银河球状体的对象。这些星团的特点是非常高的恒星形成效率eta，至少比银河系中看到的百分之几高出10倍，可能是由于它们的宿主星系经历了剧烈的扰动。我们回顾了最近的观察RISN中的电离气体的运动学显示通过低密度通道在周围的分子云流出，这可能会保护云从嵌入式HII区域的反馈。
2014-12-02 astro-ph.GA
Fragmentation in the massive G31.41+0.31 protocluster
上下文在1.4 mm和0.2“（750 au）角分辨率下对大质量恒星形成区G31.41+0.31主核的ALMA观测揭示了一个令人困惑的现象：一方面，连续辐射看起来非常均匀，核似乎经历了固体旋转，表明一个由磁场稳定的整体核;另一方面，旋转和下沉加速向核心中心，在那里已经检测到两个大规模嵌入式自由-自由连续源，指出一个不稳定的核心经历了分裂。目的。为了确定主核是否确实是单片的，或者其均匀的外观是由于大的尘埃不透明度和低的角分辨率的组合，我们在更高的角分辨率和不同的波长进行了毫米观测。方法.我们在1.4 mm和3.5 mm处进行了ALMA观测，分别获得了0.1“（375 au）和0.075”（280 au）的角分辨率。还分别以更高的角分辨率，0.05“（190 au）和0.07”（260 au），在7 mm和1.3 cm处进行了VLA观测，以更好地研究在核心中检测到的自由-自由连续源的性质。结果主核的毫米连续辐射在1“内被清楚地分解为至少四个源，A、B、C和D，这表明主核不是单片的。这些源的尘埃辐射的去卷积半径为400- 500 au，质量为15 - 26 Msun，数密度为几个1 E9 cm-3。源A和B，位于更接近核心的中心，并由750 AU分开，显然与两个自由-自由连续源，可能是热射电喷流，是最明亮的核心。这两个源的光谱能量分布以及它们的质量和大小是相似的，表明它们有共同的起源。
2021-03-08 astro-ph.GA
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
Cluster Formation Triggered by Filament Collisions in Serpens South
巨蛇座南红外暗云由几个冰脊组成，其中一些分裂成密集的团块。根据CCS（$J_N=4_3-3_2$）、HC $_3$ N（$J=5-4$）、N $_2$ H $^+$（$J=1-0$）和SiO（$J=2-1, v=0$）的观测资料，研究了这些洋脊的运动学和化学演化。我们发现，CCS是非常丰富的沿主丝在原星团。我们强调，Serpens南部是第一个检测到极强CCS排放的集群形成区域。在原星系团中，CCS与N $_2$ H $^+$的丰度比约为0.5，而在主丝的其他部分约为3。我们确定了六个密集的脊与不同的$V_{\rm LSR}$。这些脊似乎向原星团聚集，表明这些脊的碰撞可能触发了团簇形成。碰撞大概发生在几个$\times \ 10^5$年内，因为CCS只有在这么短的时间内才是丰富的。短的寿命与这样一个事实相一致：在原星团中，I类天体的典型寿命为$0.4 \times \ 10^5$年，其数量比例极高，约为70%。在北部，两个脊似乎部分碰撞，形成V形团块。此外，我们还探测到了强的双极SiO发射，这是由于分子流出吹出的原恒星团，以及扩展的弱SiO发射，可能源于灯丝碰撞。
2014-07-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
The ALMA-QUARKS Survey: Evidence of an Explosive Molecular Outflow in IRAS 15520--5234
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences（S. N. 玻色基础科学国家中心）；Instituto Argentino de Radioastronomía (CCT-La Plata, CONICET, UNLP, CICPBA)（阿根廷射电天文研究所）；Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）；Chinese Academy of Sciences South America Center for Astronomy, National Astronomical Observatories, CAS（中国科学院国家天文台南美天文中心）；Departamento de Astronomía, Universidad de Chile（智利大学天文学系）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）；Max Planck Institute for Astronomy（马克斯·普朗克天体物理学研究所）
研究IRAS 15520--5234中爆发性分子喷流的特征，通过CO发射揭示28条喷流指，其动能显著高于典型恒星级喷流。
2026-03-16 astro-ph.GA
A hidden active galactic nucleus powering bright [O III] nebulae in a protocluster at $z=4.5$ revealed by JWST
本文利用 JWST/NIRSpec IFU 观测 z=4.54 原星系团，发现两个由隐藏活动星系核供能的延展 [O III] 发射线区，并指认多尘恒星形成星系为最可能宿主。
2024-12-06 astro-ph.GA
High-Resolution Observations of the Molecular Clouds Associated with the Huge HII Region CTB 102
我们首次报道了与巨大的外星系HII区CTB~102（KR 1）有关的分子云的高分辨率（亚弧分）大尺度映射$^{12}$ CO和$^{13}$ CO观测结果。这些观测是使用Taeduk射电天文台13.7米射电望远镜上新委托的接收器系统进行的。我们的观测结果表明，分子云的空间范围为$60 \times 35$ pc，总质量为$10^{4.8} - 10^{5.0}$ M $_\odot$。来自WISE和2MASS的红外数据被用来识别和分类与分子云中正在进行的恒星形成活动相关的YSO人口。我们直接检测到18个I类/II类YSO和6个过渡盘对象。远离HII区域，有一个年龄/类梯度与连续恒星形成一致。红外线和分子线数据相结合，以估计恒星形成效率（SFE）的整个云以及SFE的各个子区域的云。我们发现，整体的SFE是$\sim5 - 10$ %之间，与以前的观测巨型分子云。其中一个子区域，区域1a，是一个明显的离群值，在5 pc空间尺度上SFE为17 $-$ 35%。这种高SFE对于更小（次pc尺度）的恒星形成核心更典型，我们认为区域1a可能是一个嵌入的大质量原星团。
2019-04-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
A common origin for the circumnuclear disc and the nearby molecular clouds in the Galactic Centre
围绕SgrA* 的分子云的起源是关于我们银河系中心最有争议的问题之一。在这里，我们提出了流体动力学模拟的分子云落向SgrA*，进行自适应网格细化代码RAMSES。通过这样的模拟，我们提出，环核盘和+20公里/秒的云起源于同一个潮汐破裂事件，发生在不到100万年前。我们还表明，最近的恒星形成是预期在+20公里/秒的云，也建议最近的观测。
2019-08-01 astro-ph.GA
On the Origin of Multiple Populations During Massive Star Cluster Formation
我们调查的可能性，在球状星团中出现的多个人口作为一个大质量的恒星团簇形成的自然副产品。我们使用3D辐射流体动力学模拟年轻的大规模集群的形成，以跟踪他们的第一个500万年的化学自富集。这些星系团是由气体吸积和原星系团的快速合并结合而形成的。化学富集是一个动态的过程，发生在年轻的星团聚集的过程中，因此原始的（1 P）和富集的（2 P）恒星子种群几乎同时形成。在这里，我们测试两个简单的和相反的极端注入富集的物质到团内气体：我们假设连续注入的方式，跟踪恒星形成率;或突然注入一个单一的瞬时事件。使用氦丰度作为代理的富集，我们发现，现实的多个人口的功能可以通过注入总氦质量相当于百分之几的集群的总质量再现。个体生长历史的差异会导致1 P/2 P结果的差异。这些模型表明，在经历典型的恒星团簇形成模式的大质量恒星团中，可以迅速出现双重或多重种群。
2019-04-05 astro-ph.GA
Slow Cooling in Low Metallicity Clouds: An Origin of Globular Cluster Bimodality?
我们探讨了小规模的碎片化和全球崩溃的相对作用，在低金属丰度云，指出，在这样的云的冷却时间可能比动态的时间更长，使云崩溃全球之前，它可以碎片。我们认为，这可能有助于解释低金属量球状星团人口的形成，因为这样密集的恒星系统需要大量的气体被收集在一个小区域（没有显着的反馈过程中的崩溃）。为了进一步探索这一点，我们进行了数值模拟的低金属丰度邦纳-埃伯特稳定的气体云，表明存在一个临界金属丰度（0.001和0.01之间$Z_\odot$），低于该云崩溃全球没有碎片。我们还进行了包括背景辐射热源的模拟，表明这也可以产生不碎裂的云，并且临界金属丰度-可以超过无辐射的情况-随着加热速率而增加。
2018-06-28 astro-ph.GA
The Effect of Mixing on the Observed Metallicity of the Smith Cloud
对高速云的金属丰度的测量提供了关于它们起源的重要线索，从而确定它们是否在促进银河系中正在进行的恒星形成中发挥了作用。然而，这些测量结果的准确解释需要补偿已经混合到云中的银河系物质。为了确定这种混合导致金属丰度的变化，我们对一个实例云进行了三维风洞式流体动力学模拟。我们的模型云是以史密斯云为模式的，史密斯云是一种特别被研究得很好的质量$\sim 5 \times 10^6~M_\odot$云。我们计算了来自星系晕$F_\mathrm{h}$的高速物质的比例，通过我们的模型云的各种视线。我们发现，$F_\mathrm{h}$一般增加与云的头部的距离，达到$\sim$ 0.5的云的尾部。原始云$Z_\mathrm{cl}$和晕$Z_\mathrm{h}$的金属丰度（相对于太阳）分别在$0.1 \lesssim Z_\mathrm{cl} \lesssim 0.3$和$0.7 \lesssim Z_\mathrm{h} \lesssim 1.0$的近似范围内的模型与观测结果大致一致。带有$Z_\mathrm{h} \sim 0.1$和$Z_\mathrm{cl} \gtrsim 0.5$的模型也与观测结果大致一致，但如此低的晕金属丰度与最近的独立测量结果不一致。我们的结论是，史密斯云的观测金属丰度可能不是其原始金属丰度的真实反映，云的最终起源仍然不确定。
2017-02-02 astro-ph.GA
The High-Mass Protostellar Population of a Massive Infrared Dark Cloud
我们对$\sim70,000\:M_\odot$红外暗云（IRDC）G028.37+00.07的高质量原恒星种群进行了普查，根据Molinari等人（2016）的{ \it Herschel} Hi-GAL目录中报告的$70\:μ$ m发射确定了35个源。我们进行孔径测光来构建光谱能量分布（SED），然后将其与Zhang & Tan（2018）的大质量原恒星模型拟合。我们发现这些光源的各向同性光度范围从$\sim$ 20到4,500 $\:L_\odot$。最明亮的光源被预测为具有当前的原恒星质量为$m_{*}\sim10\:M_\odot$，由质量为$M_{c}\sim40$到$400\:M_\odot$的核心形成。在我们的样本中，最不发光的源被预测为质量低至$\sim 0.5\:M_\odot$的原恒星，其形成的核心具有$M_{c}\sim10\:M_\odot$，这是在原恒星模型网格中探索的最小值。探测到的原恒星总质量估计为$M_{*}\sim 100\:M_\odot$。考虑到完整性修正，这是受约束的比较与ALMA研究的一部分云，我们估计每自由落体时间的$\sim3\%$在IRDC的恒星形成效率。最后，分析源的空间分布，我们发现相对较低程度的中心集中的原恒星。原恒星，包括质量最大的原恒星，似乎并没有特别集中在IRDC边界所定义的原星团中。
2020-05-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Galactic fountain as an origin for the Smith Cloud
最近发现的史密斯高速HI云（SC）的金属丰度丰富的支持银河系起源这个系统。我们使用的银河喷泉的动力学模型来再现所观察到的SC的属性。在我们的模型中，喷泉云从盘旋臂的区域喷出，并通过与预先存在的热日冕相互作用的晕移动。我们发现，一个简单的模型，其中冷气体垂直流出英仙座旋臂再现运动学和SC的距离，但不同意云的彗星形态，如果这是由环境气体的冲压压力剥离。为了解释云的形态，我们探索了两种情况：a）外流相对于垂直方向倾斜; b）云被逃离底层超级气泡的快速风夹带。两种情况下都可以找到与所有观测约束相一致的解，前者要求出流角>40度，而后者要求风速>1000 km/s。所有情景都预测SC处于其轨道的上升阶段，并且具有大的-但并非不可信的-能量需求。
2016-09-20 astro-ph.GA
Dynamical cooling of galactic discs by molecular cloud collisions -- Origin of giant clumps in gas-rich galaxy discs
与银河星系不同，富气星系盘是clusified的。据信，这些团块的形成是由于重力不稳定性。然而，引力不稳定性发展的一个必要条件是盘必须有效地耗散其动能，这种能量耗散（也称为冷却）还没有得到很好的理解。我们建议，分子云之间的碰撞（凝聚）耗散的磁盘的动能，这导致了动态冷却。这种动态冷却的有效性是量化的耗散参数$D$，这是自由落体时间$t_{\rm ff}\approx 1/ \sqrt{G ρ_{\rm disc}}$和由云碰撞过程$t_{\rm cool}$确定的冷却时间之间的比率。该比率与圆盘$Σ_{\rm disc}$的平均表面密度和圆盘$Σ_{\rm cloud}$中分子云的平均表面密度之间的比率有关。当$D <1/3$（大致对应于$Σ_{\rm disc} < 1/3 Σ_{\rm cloud}$）时，云碰撞冷却效率低，碎片化被抑制。当$D > 1/3$（大致对应于$Σ_{\rm disc} > 1/3 Σ_{\rm cloud}$）时，云与云的碰撞导致快速冷却，通过这种冷却形成团块。在较小的尺度上，云与云的碰撞可以驱动分子云湍流。这一动力学冷却过程可以作为亚网格模型用于盘星系演化的数值模拟。
2017-08-29 astro-ph.GA
Common origin for Hercules-Aquila and Virgo Clouds in Gaia DR2
我们使用一个样本的~350 RR天琴座星的径向速度和盖亚DR 2自行研究的轨道性质的武仙座-天鹰座云（HAC）和室女座超密度（VOD）。我们表明，这两种结构是由恒星的高度偏心轨道，与周围的近心距1千秒差距和apo中心之间的15和25千秒差距的银河系中心。鉴于恒星在HAC和VOD占据非常相似的区域，在空间中跨越的运动积分，我们得出结论，这些弥漫的碎片云是同一吸积事件的一部分。更准确地说，这些内部晕子结构可能代表了古代大规模合并的两个互补的未完全混合的部分，也被称为“香肠”事件。
2018-07-03 astro-ph.GA
