高质量原块星系 W3 IRS5 中的压缘磁场

我们对 W3 IRS5 这一亮度高的高质量原块星系在 340 GHz 波段的尘埃辐射偏振图进行了测绘，该系统使用 Submillimeter Array 进行观测。所投影的磁场呈较为有序的结构，在北部表现为压缘形态，在南部呈凹形。我们采用两种磁场模型拟合偏振图：以连续光谱峰 SMM2 为中心的圆锥形模型，以及以 O 型星 IRS7 为中心的经验球形模型。利用 Davis-Chandrasekhar-Fermi 方法，我们计算得到投影磁场强度为 $B_\mathrm{pos} = 1.4 \; \mathrm{mG}$。结合 Zeeman 测量，得到总磁场强度为 $B_\mathrm{tot} = 1.6 \; \mathrm{mG}$。我们发现重力能是最主要的能量来源，其次是磁能，最后是湍流能。小的维里参数 $\alpha_\mathrm{vir} = 0.8$ 以及时间尺度比 $t_\mathrm{ff}/t_\mathrm{corss} = 0.6$ 表明该系统正在坍缩中。我们还展示了在 $\mathrm{CO \; (3-2)}$ 和 $\mathrm{SiO \; (8-7)}$ 过渡中的准直分子流。磁场的形态以及周围的 \HII 区域为 W3 IRS5 提出了一种情景：一个在中性气体脊（由 W3 A 和 W3 B 的膨胀所压动）内形成的重力不稳定的致密核心。该核心开始收缩，导致重力将磁场线向内拉拽，从而形成压缘场的形态。随后 W3 F 的膨胀（由 IRS7 电离）扰动了磁场，产生凹形纹理。原块星之间的动力学相互作用导致它们的分子流错位。