Mon R2中的层级枢纽形成：云到核气体流出的证据
Hierarchical Hub Formation in Mon~R2: Evidence for Cloud-to-core Gas Flows
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本研究通过JCMT和ALMA多尺度观测，揭示Mon R2枢纽-纤维系统中气体从云到核的汇聚流和纤维吸积，支持层级式枢纽形成与恒星形成图像。
中文摘要 AI 辅助
我们利用JCMT $^{13}$CO(3--2)和ALMA C$^{18}$O(1--0)观测，对Mon R2中的枢纽-纤维系统进行了多尺度运动学研究，以探究分子气体如何向中心枢纽汇聚，并在云到核尺度上建立联系。$^{13}$CO数据揭示了多条速度连贯的纤维，它们具有不同的位置角，汇聚向容纳大质量恒星和恒星团的中心区域，在那里不同的速度成分在空间上叠加。我们识别出两个主要的速度区间，分别约为8.8--10.2和10.4--11.8 km s$^{-1}$，且它们之间的速度分离朝向中心枢纽递减。$^{13}$CO辐射的位置-位置-速度和经度-速度图呈现出蝴蝶/X形形态，与汇聚运动一致。一个现象学的旋转并内落包层模型重现了经度-速度形态，表明旋转和内落可能对观测到的运动学有所贡献，尽管该模型并未唯一确定潜在的机制。在更高分辨率下，ALMA C$^{18}$O观测将分子气体解析为多条速度连贯的纤维，速度范围约为8--13 km s$^{-1}$，具有约9--10.5、10.5--11.5和12--13 km s$^{-1}$的不同运动学域，它们向枢纽汇聚。ALMA和JCMT的位置-速度图在其各自的空间尺度上显示出一致的速度结构，其中ALMA解析的特征嵌入在JCMT追踪的更广泛的分子气体速度场中，展示了多尺度的运动学联系。这些结果支持一个层级图像，即汇聚流和纤维吸积促进了Mon R2中枢纽的生长和持续的恒星形成，而其他动力学过程也可能对观测到的运动学有所贡献。
英文摘要
We present a multi-scale kinematic study of the hub-filament system in Mon R2 using JCMT $^{13}$CO(3--2) and ALMA C$^{18}$O(1--0) observations to investigate how molecular gas converges toward the central hub and connects across cloud-to-core scales. The $^{13}$CO data reveal several velocity-coherent filaments with diverse position angles converging toward the central region hosting massive stars and stellar clusters, where distinct velocity components become spatially superposed. Two dominant velocity regimes at $\sim$8.8--10.2 and $\sim$10.4--11.8 km s$^{-1}$ are identified, with their velocity separation decreasing toward the central hub. The position--position--velocity and longitude--velocity maps of the $^{13}$CO emission exhibit a butterfly/X-shaped morphology, consistent with converging motions. A phenomenological rotating-and-infalling envelope model reproduces the longitude-velocity morphology, indicating that rotation and infall may contribute to the observed kinematics, although the model does not uniquely identify the underlying mechanism. At higher resolution, the ALMA C$^{18}$O observations resolve the molecular gas into multiple velocity-coherent filaments spanning $\sim$8--13 km s$^{-1}$, with distinct kinematic domains at $\sim$9--10.5, 10.5--11.5, and 12--13 km s$^{-1}$ converging toward the hub. The ALMA and JCMT position-velocity diagrams show consistent velocity structures across their respective spatial scales, with the ALMA-resolved features embedded within the broader molecular-gas velocity field traced by JCMT, demonstrating a multi-scale kinematic connection. These results support a hierarchical picture in which converging flows and filamentary accretion contribute to hub growth and ongoing star formation in Mon R2, while other dynamical processes may also contribute to the observed kinematics.
发表机构
- Physical Research Laboratory（物理研究实验室）
- Indian Institute of Technology Gandhinagar（甘地纳加尔印度理工学院）
- Gifu University（岐阜大学）
- Aryabhatta Research Institute of Observational Sciences（阿亚巴塔观测科学研究所）
- National Astronomical Research Institute of Thailand (Public Organization)（泰国国家天文研究所）
机构由 AI 辅助整理，请以论文原文为准。
