G28.20-0.05 中的孤立大质量恒星形成

我们报道了利用 ALMA 对大质量原恒星 G28.20-0.05 进行的高分辨率 1.3~mm 连续谱和分子谱线观测。连续谱图像揭示了一个半径为 2,000~au 的环状结构，类似于档案 1.3~cm VLA 观测中所见的形态。根据其谱指数和相关的 H$30\alpha$ 发射，该结构主要示踪电离气体。然而，有证据表明在环的一侧主毫米连续谱峰值附近以及 3,000~au 内的相邻区域存在约 $30$~M$_\odot$ 的尘埃气体。基于热核谱线发射在约 2,000~au 尺度上的维里分析得出动力学质量约为 $80\:M_\odot$。H$30\alpha$ 发射中的强速度梯度是旋转电离盘风的证据，该盘风驱动了更大尺度的分子外流。红外 SED 分析表明，当前原恒星质量为 $m_*\sim40\:M_\odot$，形成于初始质量为 $M_c\sim300\:M_\odot$ 的核中，该核位于质量面密度 $\Sigma_{\rm cl}\sim 0.8\:{\rm g\:cm}^{-2}$ 的团块中。因此，该系统的 SED 及其他性质可在核吸积模型的框架下理解。对更大尺度连续谱图像的结构搜寻分析表明，G28.20-0.05 形成于一个相对孤立的环境中，在源周围约 0.1 至 0.4~pc 范围内未发现其他高于约 $1\:M_\odot$ 的集中源（即原恒星核）。这意味着大质量恒星可以在相对孤立中形成，且其约 1~pc 范围内缺乏其他原恒星伴星，这对预测周围原星团存在的大质量恒星形成理论构成了强约束。