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OB 星对其母云层的反馈:气体耗尽而非气体抛射

星系天体物理 2019-07-31 v1

摘要

大质量恒星的反馈塑造了星系的星际介质(ISM),从而影响将形成未来世代恒星的气体。然而,由于我们无法追踪单个分子云的时间演化,量化反馈在其恒星形成历史中的确切作用是一项观测上具有挑战性的任务。在本研究中,我们利用 G316.75-00.00 大质量恒星形成脊的独特性质来确定 O 星的反馈如何影响纤维状结构的动力学稳定性。G316.75 是一条长 13.6 pc 的脊,含有 18,900 M_\odot 的 H2_2 气体,其中一半红外暗,一半红外亮。红外亮的一半已在过去 2 Myr 内形成 4 颗 O 型星,而红外暗的一半仍平静无扰。因此,通过假设暗部气体性质代表亮部较早演化阶段,我们可以通过对比来量化反馈如何影响这些性质。我们使用档案 Herschel 和分子谱线数据,示踪致密(NH3_3 和 N2_2H+^+)与较弥散(13^{13}CO)气体,测量了一系列气体体密度下沿脊的单位长度动能与引力能之比(单位长度维里比)。我们表明,尽管存在 4 颗嵌入的 O 星,反馈除 O 星附近一些小气体袋外无法解束缚该脊的质量。事实上,两部分脊的单位长度维里比几乎无法区分。这些结果与大多数模拟相悖,后者中 O 星形成云在几个云自由落体时间内即被反馈驱散。我们得出结论,此类模拟与我们的观测之间的偏差源于首颗 O 星形成时不同的云形态与平均密度。这些结果对例如宇宙学和星系尺度模拟中反馈的实现方式具有重要启示。

关键词

引用

@article{arxiv.1906.09275,
  title  = {Feedback from OB stars on their parent cloud: Gas exhaustion rather than gas ejection},
  author = {E. J. Watkins and N. Peretto and K. Marsh and G. A. Fuller},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1906.09275},
  year   = {2019}
}

备注

26 pages, 28 figures. Accepted by A&A. Abstract abridged