大质量无星团块候选体的碎裂、子结构与原恒星的 ALMA 观测

(删节)大质量恒星与原星团的初始物理条件仍鲜有表征。为此,我们呈现首个针对大质量无星团块候选体的 ALMA 1.3mm 连续谱与谱线巡测,筛选出 5 kpc 内 12 个最巨质量候选体($400-4000\, M_\odot$)。联合 12+7m 阵列图具有 $\sim 3000\, \mathrm{au}$($\sim 0.8^{\prime\prime}$)的高空间分辨率,并在 $6\sigma$ 下点源质量完备低至 $\sim 0.3\, M_\odot$(或 $1\sigma$ 柱密度灵敏度 $1.1\times10^{22}\, \mathrm{cm^{-2}}$)。我们发现 12 个团块中 11 个有此前未探测到的低光度恒星形成迹象:来自 CO (2-1) 与 SiO (5-4) 双极外流及其他特征,表明当前 MIR/FIR 银道面巡测对低和中等质量原恒星($\lesssim 50\, L_\odot$)不完整。我们将部分观测核与无星核的辐射转移模型族比较。发现一个大质量无星核候选体,当在 $2\times10^4\, \mathrm{au}$ 尺度积分时模型推得质量与 $29^{52}_{15}\, M_\odot$ 一致。未分辨核难以被无星核模型拟合,支持即便未探测到外流它们也是原恒星的解释。12 个团块中 10 个观测到显著碎裂。我们用树状图从图中提取源以研究特征碎裂长度尺度。经投影修正的最近邻间距与团块平均热金斯长度一致。我们的发现支持层级碎裂过程,其中最高密度区未受湍流或磁场的强支撑以抵抗热引力碎裂。