坍缩气体云的分子谱线轮廓

我们使用简单的射线追踪辐射传输模型，计算了在形成原恒星的动力学过程中，引力核心坍缩云中示踪分子H$_2$CO 140 GHz跃迁的发射谱线轮廓。我们检验并比较了三种用于恒星形成分子云的自相似由内向外核心坍缩模型：传统多方模型、经验混合模型和等温模型。等温模型无法产生观测到的不对称双峰分子谱线轮廓。传统多方模型能够自洽地给出流速、质量密度和温度分布，可以产生核心坍缩云的不对称双峰谱线轮廓。特别地，蓝峰强于红峰，这与一大类分子谱线观测结果一致。分子谱线轮廓中蓝峰和红峰的相对强度由云的温度梯度决定。传统多方模型可用于生成分子谱线轮廓模板，以从经历引力核心坍缩的分子云团的谱线光谱中提取动力学信息。我们展示了一个示例拟合，使用我们的模型($\gamma=1.2$)拟合了来自分子云团B335中心区域的140 GHz H$_2$CO发射线。谱线轮廓的计算和拟合过程也为估计原恒星质量、核心质量吸积率以及核心坍缩云的演化时标提供了一种方案。我们的模型可以很容易地适用于恒星形成云中丰度大致恒定的其他示踪分子。