W3(H2O)的核碎裂与Toomre稳定性分析：IRAM NOEMA大型项目CORE的案例研究
星系天体物理
2018-10-17 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
大质量分子团块的碎裂模式以及围绕最明亮天体的中心旋转结构的性质尚未得到全面表征。利用IRAM北方扩展毫米波阵列（NOEMA）和IRAM 30米望远镜，CORE巡天在1.37毫米波段对20个著名的高光度恒星形成区域进行了谱线和尘埃连续辐射的高分辨率观测。我们介绍了CORE巡天的谱线设置以及W3(H2O)的案例研究。在约0.35角秒（2千秒差距处对应700天文单位）的分辨率下，W3(H2O)团块碎裂为两个核（西核和东核），相距约2300天文单位。在致密气体示踪物CH3CN中，两个核均观测到每秒几千米的速度偏移，这与旋转一致，且垂直于两个双极外流的方向（每个核各有一个外流）。围绕W3(H2O)西核的旋转结构运动学显示出物质差速旋转的迹象，可能存在于盘状天体中。围绕W3(H2O)东核观测到的旋转特征可能源于盘状天体、未分辨的双星（或多星）系统，或两者的结合。我们拟合了CH3CN (12-11) K = 4-6的发射，并推导出W3(H2O)上的气体温度图，中值温度约为165开尔文。我们创建了Toomre Q图来研究旋转结构对引力不稳定的稳定性。旋转结构在其外边界附近似乎呈现Toomre不稳定，差速旋转的W3(H2O)西核可能存在进一步碎裂。Toomre不稳定区域的快速冷却支持了碎裂情景。结合对著名大质量恒星形成区W3(H2O)的毫米波尘埃连续辐射和谱线数据，我们识别出大尺度上的核碎裂，以及较小空间尺度上可能的盘碎裂迹象。
引用
@article{arxiv.1808.00472,
title = {Core fragmentation and Toomre stability analysis of W3(H2O): A case study of the IRAM NOEMA large program CORE},
author = {A. Ahmadi and H. Beuther and J. C. Mottram and F. Bosco and H. Linz and Th. Henning and J. M. Winters and R. Kuiper and R. Pudritz and Á. Sánchez-Monge and E. Keto and M. Beltran and S. Bontemps and R. Cesaroni and T. Csengeri and S. Feng and R. Galvan-Madrid and K. G. Johnston and P. Klaassen and S. Leurini and S. N. Longmore and S. Lumsden and L. T. Maud and K. M. Menten and L. Moscadelli and F. Motte and A. Palau and T. Peters and S. E. Ragan and P. Schilke and J. S. Urquhart and F. Wyrowski and H. Zinnecker},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.00472},
year = {2018}
}
备注
23 pages, 26 figures, accepted for publication in Astronomy and Astrophysics