大质量恒星形成中的纤维状结构碎裂
摘要
目的：我们解析了纤维状结构形成与碎裂的长度尺度（分辨率 <=0.1pc），特别是 Jeans 长度和柱体碎裂尺度。方法：我们利用 Bure 高原干涉仪 (PdBI) 对原型大质量恒星形成纤维状结构 IRDC18223 进行了 3.2mm 连续谱和 N2H+(1-0) 谱线发射的十视场拼图观测，空间分辨率约为 4''（约 14000AU）。结果：尘埃连续谱发射将该纤维状结构解析为一条由至少 12 个相对等间距的核组成的链。核之间的平均间距约为 0.40(+-0.18)pc。虽然这与无限、等温、引力束缚气体柱的碎裂大致相符，但 M/l~1000M_sun/pc 的高线质量比需要额外的湍流和/或磁场支持，以抵抗纤维状结构的径向坍缩。N2H+(1-0) 数据揭示了垂直于主纤维状结构的速度梯度。尽管不能排除纤维状结构的旋转，但数据也与主纤维状结构由数个速度相干的子纤维状结构组成这一解释相符。此外，这种垂直于纤维状结构的速度梯度类似于近期在 Serpens south 方向得到的结果，后者被解释为磁化且湍动的片状结构内纤维状结构形成的标志。在 IRDC18223 纤维状结构以东和以西约 60'' 尺度上，低密度气体示踪剂（[CI] 和 C18O）揭示了类似的红移/蓝移速度结构。这或许可以初步解释为大规模云与较小尺度纤维状结构之间存在动力学耦合的标志。我们未能在纤维状结构的轴向识别出速度梯度。这可能是由于沿纤维状结构轴向没有显著的气流，但也可能部分归因于纤维状结构相对于天球平面的倾角较低，从而最小化了此类特征。
引用
@article{arxiv.1510.07063,
title = {Filament Fragmentation in High-Mass Star Formation},
author = {H. Beuther and S. E. Ragan and K. Johnston and Th. Henning and A. Hacar and J. T. Kainulainen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.07063},
year = {2015}
}
备注
12 pages, 9 figures, accepted for A&A, a higher-resolution version can be found at http://www.mpia.de/homes/beuther/papers.html