大质量恒星形成中的高度结构化湍流:一个演化的红外暗云 G35.20-0.74 N
星系天体物理
2023-05-31 v1
摘要
背景。大质量恒星通常被认为形成于超音速湍流环境中。然而,近期的观测挑战了这一传统观点。对猎户座分子云和一个红外暗云 G35.39 的高空间与光谱分辨率观测显示了一种依赖于分辨率的湍流,且这些云中的大质量恒星 exclusively 形成于亚音速至跨音速核内。这些研究要求重新评估湍流在大质量恒星形成中的作用。目的。我们旨在以足以分辨热金斯长度的空间分辨率和足以分辨热线宽的光谱分辨率,研究典型大质量恒星形成区 G35.20-0.74 N 中的湍流。方法。我们使用 ALMA 尘埃连续辐射来分辨碎裂,JVLA 1.2 cm 连续辐射示踪电离气体,以及 JVLA NH3 (1,1) 至 (7,7) 反转跃迁谱线示踪线宽、温度与动力学。我们拟合这些谱线并去除由通道宽度、热压力和速度梯度引起的线展宽,从而获得本征湍流的干净图谱。结果。我们发现 (1) G35.20 中的湍流整体为超音速,平均与中位马赫数分别为 3.7 和 2.8。(2) 马赫数从 0.1 pc 尺度的 6-7 下降至朝向 0.01 pc 尺度中心核的 <3。(3) 中心 ALMA 核看似与宿主纤维状结构脱耦,这由相反的速度梯度和显著减弱的湍流所表明。由于 G35.20 中剧烈恒星形成活动(相较于相对年轻且宁静的 IRDC G35.39),超音速湍流很可能由原恒星外流补充。因此,G35.20 代表了 IRDC G35.39 的演化形态。亟需对一批 IRDC 的更多观测,以进一步探究湍流在大质量恒星形成初始条件中的作用。
引用
@article{arxiv.2304.05827,
title = {Highly structured turbulence in high-mass star formation: an evolved infrared dark cloud G35.20-0.74 N},
author = {Chao Wang and Ke Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.05827},
year = {2023}
}
备注
13 pages, 6 figures, 1 table