大质量星形成中的团块尺度气体内落：JCMT HCN (4–3) 制图的多跃迁观测
星系天体物理
2023-09-27 v1
摘要
气体内落运动在大质量星形成中起着关键作用，并表现为蓝移不对称谱线轮廓（“蓝轮廓”）的可观测特征。然而，由于秒差距尺度上复杂的气体运动，蓝轮廓与内落运动之间的联系尚不清楚。在本研究中，我们展示了利用 JCMT 对 38 个在 HCO+ (3-2) 中呈现蓝轮廓的大质量团块进行的 HCN (4-3) 制图巡天结果。我们从 38 个观测视场中提取出 34 个 HCN 核。核平均谱显示出多样的线轮廓，表明蓝轮廓的 HCO+ (3-2) 并不保证 HCN (4-3) 中同样呈现。通过非 LTE 辐射转移计算，我们将高- 蓝轮廓的低探测率归因于 HCN (4-3) 不透明度不足与不同密度层间复杂气体运动的共同作用。MALT90 与 BGPS 谱线巡天的比较凸显了在搜寻蓝轮廓时合适示踪物、高光谱分辨率与柱密度阈值的重要性。我们选出 11 个可靠内落候选体并采用 Hill5 模型拟合得到 0.2–1.9 km/s 的内落速度，对应于自由落体速度的 5% 至 74%。假设球对称坍缩模型，我们估计中值与平均质量内落率分别为 4.5E-3 与 7.6E-3 Msun/year。不同跃迁间质量内落率的一致性表明从团块气体包层到内部区域的稳态吸积过程。
引用
@article{arxiv.2309.14686,
title = {Clump-scale Gas Infall in High-mass Star Formation: a Multi-transition View with JCMT HCN (4--3) Mapping},
author = {Fengwei Xu and Ke Wang and Yuxin He and Jingwen Wu and Lei Zhu and Diego Mardones},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.14686},
year = {2023}
}
备注
36 pages, 9 figures, 5 tables; accepted for publication in ApJS