MonR2中的纤维状结构合并与枢纽结构：对大质量恒星及星团形成的启示

本文研究MonR2恒星形成区，该区域拥有丰富的纤维状结构网络并汇聚于一个星团形成枢纽，旨在理解枢纽结构并考察位于枢纽与纤维状结构中的质量分数，这是影响大质量恒星形成的关键因素。我们利用新开发的算法“getsf”对该区域的Herschel柱密度图（分辨率18.2"或830 pc处的∼0.07 pc）进行多尺度、多组分分析，以识别结构组分，即延展云、纤维状结构和源。我们发现低柱密度纤维状结构级联合并形成更高密度纤维状结构，最终在枢纽（半径0.8 pc）内汇合。与先前将枢纽视为半径∼1 pc大质量团块的看法相反，我们发现其是高密度短纤维状结构的网络。MonR2 HFS（5 pc × 5 pc）中的总质量储备分配为：纤维状结构（54%）、延展云（37%）和源（9%）。纤维状结构的M/L从距枢纽1.5 pc处的∼10 Msun/pc增加至其中心的∼100 Msun/pc，而宽度0.2 pc的环带中纤维状结构数量在同一范围内从20减少至2。观测到的HFS径向柱密度结构（仅纤维状结构组分）显示幂律依赖 $N_{\mathrm{H}_2} \propto r^{-2.17}$，直至距中心枢纽半径∼2.5 pc处，类似于HFS的整体坍缩。我们提出一种情景：HFS可由磁场支撑，这些磁场在纤维状结构合并时相互作用、合并并重组。在将枢纽视为高密度纤维状结构网络的新视角下，我们提出仅位于该网络中的恒星能受益于气体的纵向流动而成为大质量恒星，这或可解释星团中心形成许多低质量恒星的原因。