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猎户座分子云-2 中的盘质量:区分时间与环境影响

太阳与恒星天体物理 2019-08-14 v1 地球与行星天体物理 星系天体物理

摘要

原行星盘的质量演化由内部过程和外部因素(如光致蒸发)共同驱动。然而,厘清这两种效应一直较为困难。我们测量了猎户座分子云(OMC)-2 区域中 132 个盘的样本的尘埃质量,并将其与 (i) Trapezium 星团中受外部光致蒸发的盘,以及 (ii) 邻近低质量恒星形成区(SFRs)中的盘进行比较。这使我们能够检验高、低质量 SFR 中初始盘性质是否相同,并实现对外部光致蒸发作用于盘上的效应的直接测量。我们使用阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的 3 mm 连续谱观测的约 20×420' \times 4' mosaic,测量了距 Trapezium 超过 0.5 pc 的 132 个盘和 35 个原恒星的流量。我们识别并表征了基于该样本的 Spitzer 星表中未包含的 34 个点源。在盘中,37 个(28%)被探测到,质量范围 7-270 M_e。原恒星的探测率更高,为 69%。发现 Trapezium 附近的盘质量低一个因子 0.180.11+0.180.18^{+0.18}_{-0.11},意味着质量损失率为 8×1088\times10^{-8} M_sun/yr。我们的观测使我们能在单一 SFR 中区分时间与环境影响对盘演化的作用。OMC-2 中的盘质量分布在统计上不同于邻近低质量 SFR(如 Lupus 和 Taurus)的盘质量分布无法区分。我们得出结论:年龄是决定这些盘演化的主要因素。该结果对尘埃温度假设、样本不完整性和偏差是稳健的。OMC-2 与 Trapezium 星团样本的差异与 Trapezium 附近远紫外辐射驱动的质量损失一致。综上表明,在孤立情况下,无论云质量如何,盘的形成与演化进程相似。

关键词

引用

@article{arxiv.1905.09804,
  title  = {Disk masses in the Orion Molecular Cloud-2: distinguishing time and environment},
  author = {Sierk. E. van Terwisga and Alvaro Hacar and Ewine F. van Dishoeck},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1905.09804},
  year   = {2019}
}

备注

Accepted for publication in A&A. 16 pages, 6 figures