大质量恒星形成区中外流的演化与激发条件

理论模型表明，大质量恒星通过盘介导吸积形成，其中双极外流起着根本作用。近期一项针对大质量分子外流的研究揭示了 SiO 谱线强度随天体演化而减弱的现象。本研究旨在表征分子外流性质随时间的变化，并研究与大质量年轻恒星天体（YSOs）相关的外流中的 SiO 激发条件。我们利用 IRAM 30m 望远镜对 14 个大质量恒星形成区进行了 SiO(2-1)、SiO(5-4) 和 HCO+(1-0) 外流谱线以及多种致密气体和热核示踪剂的成图观测。Hi-GAL 数据被用于改进光谱能量分布和$L/M$比值，后者被认为是 YSO 演化阶段的良好指标。我们在所有源中均探测到了 SiO 和 HCO+ 外流发射，并在其中六个源中发现了双极结构。外流参数与其他大质量 YSOs 的发现相似。我们发现随着天体的演化，HCO+ 外流的能量学增加，而 SiO 丰度随时间从$10^{-8}$下降至$10^{-9}$。SiO(5-4) 与 (2-1) 的谱线比值在环境气体速度处较低，并随着向高速移动而增加，这表明 SiO 的激发条件随气体速度而变化（高速气体成分具有更大的密度和/或温度）。SiO 和 HCO+ 外流发射的性质暗示了一种情景：SiO 在早期演化阶段大幅增强，可能是由原恒星喷流产生的强烈激波所致。随着天体演化，喷流功率减弱，SiO 丰度也随之降低。然而，在此过程中，原恒星周围的物质已被喷流扫过，由裹挟分子物质（HCO+）示踪的外流活动会随时间增加。