ALMA-IMF XIII：中介原星团 G353.41 的 N$_2$H$^+$ 动力学分析

ALMA-IMF 大型项目在匹配的灵敏度和空间分辨率下，提供了 15 个银河系大质量原星团的多示踪观测。我们重点关注由 N$_2$H$^+$ (1$-$0) 示踪的 G353.41 原星团的致密气体动力学，其空间分辨率为 $\sim$0.02 pc。G353.41 距离为 $\sim$2 kpc，在 $1.3\times1.3$ pc$^2$ 范围内的质量约为 $\sim$2500 M$_{\odot}$。我们提取了 N$_2$H$^+$ 孤立谱线分量，并通过拟合最多 3 个高斯速度分量对其进行了分解。这使我们能够识别出在传统位置-速度图中无法识别的速度结构。我们识别了大尺度（$\sim$1 pc）和小尺度（$\sim$0.2 pc）上的多个速度梯度。我们发现 N$_2$H$^+$ 速度与先前报道的 DCN 核速度之间有很好的一致性，这表明核心在动力学上与其形成的致密气体相耦合。我们测量了 9 个汇聚的“V形”速度梯度（$\sim20$ km/s/pc），它们位于丝状结构中，有时与其汇聚点附近的核心相关联。平均内流时标为 $\sim67$ kyr，约为同区域核心自由落体时间（$\sim33$ kyr）的两倍，但明显短于原恒星寿命估计值（$\sim$0.5 Myr）。我们推导出的质量吸积率范围为 $(0.35-8.77)\,\times\,10^{-4}$ M$_{\odot}$/yr。这种供给可能导致丝状结构的进一步坍缩和新核心的形成。我们认为原星团在大尺度上正在坍缩，但与纯自由落体相比，坍缩的速度特征较慢。这些数据与引力作用下相对缓慢的全局原星团收缩一致，而其内部的核心形成较快，表明在原星团寿命期间形成了多代恒星。