IPA: 利用JWST在CO发射中观测的0类原恒星

我们利用来自JWST近红外光谱仪（NIRSpec）和中红外仪器（MIRI）的新观测数据，研究了五颗处于主要质量吸积阶段的原恒星中心区域的明亮CO基态发射。我们从两个振动带（$v=1-0$ 和 $v=2-1$）的约150条振转跃迁谱线中提取了CO谱线发射图像和流量。然而，${}^{13}$CO未被探测到，这表明${}^{12}$CO发射是光学薄的。我们利用H$_2$发射线对流量进行消光校正，然后为具有最高光谱分辨率和灵敏度的CO谱线构建旋转图，以估算转动温度和CO分子数。对于$v=1$，需要两个不同的转动温度分量（约600至1000 K和2000至约$10^4$ K），而对于$v=2$，则需要一个更热的分量（$\gtrsim 3500$ K）。${}^{13}$CO相对于星际介质中的丰度而言是耗尽的，这表明${}^{13}$CO被选择性地紫外光解离；因此，紫外辐射抽运可能解释了$v=2$中更高的转动温度。我们源的平均振动温度约为1000 K，与最低的转动温度分量相似。利用测得的转动和振动温度来推断CO分子的总数，我们发现总气体质量范围从质量最低原恒星的下限约$10^{22}$ g到质量最高原恒星的约$10^{26}$ g。我们的气体质量下限与更演化系统中的质量下限相符，这表明最低的转动温度分量来自内盘，散射进入我们的视线，但我们也不能排除盘风对较高质量目标的CO发射的贡献。