前恒星核的H$_{2}$D$^{+}$与N$_{2}$H$^{+}$发射制图:利用气体示踪剂检验坍缩动力学模型
太阳与恒星天体物理
2020-11-04 v1 星系天体物理
摘要
前恒星核的研究至关重要,因为它们设定了恒星形成的初始条件并决定了恒星天体的最终质量。迄今,若干假说描述了它们的引力坍缩。我们利用2'x2'图(JCMT)对372 GHz处的HD 110-111和NH 4-3发射进行详细的谱线分析与建模。我们的目标是通过将建模的气体运动学与空间分布(HD和NH)与对四个前恒星核(L1544、L183、L694-2、L1517B)和一个原恒星核(L1521f)的观测进行比较,来检验最显著的动力学模型。我们使用RATRAN进行详细的non-LTE辐射转移建模,将预测的HD和NH空间分布与线轮廓同所有核的观测进行比较。为此,我们采用文献中三种不同动力学模型预测的每个核的物理结构:准平衡Bonnor-Ebert球(QE-BES)、奇异等温球(SIS)和Larson-Penston(LP)流。我们的分析提供了前恒星核物理结构的更新图像。我们发现SIS模型在解释这些核的气体发射时可被明确排除,但需要更大样本以清晰区分LP流、QE-BES与静态模型。所有坍缩模型均低估了样本中唯一原恒星核的气体发射强度达数倍,表明不同演化核阶段发生不同动力学过程。若LP模型在更大前恒星核样本中得到证实,将表明它们可能由大尺度气体的压缩或吸积形成。若QE-BES模型被证实,则意味着准流体静力核可存在于湍流ISM中。
引用
@article{arxiv.2009.08857,
title = {Mapping the H$_{2}$D$^{+}$ and N$_{2}$H$^{+}$ emission towards prestellar cores. Testing dynamical models of the collapse using gas tracers},
author = {E. Koumpia and L. Evans and J. Di Francesco and F. F. S. van der Tak and R. D. Oudmaijer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.08857},
year = {2020}
}
备注
32 pages, 24 figures, 5 tables (Accepted for publication in A&A)