大质量恒星形成云的合成ngVLA谱线观测
星系天体物理
2022-10-12 v1
摘要
前恒星云演化的研究需要高灵敏度和高分辨率的观测，而大质量恒星形成区尤其具有挑战性。我们希望量化从观测中确定大质量恒星形成云内物理条件的精度。我们特别关注下一代VLA（ngVLA）干涉仪所提供的可能性。我们使用恒星形成磁流体动力学模拟的数据，并集中于具有与红外暗云相似物理性质的纤维状结构。我们生成谱线的合成ngVLA观测并分析柱密度、气体温度和运动学。结果分别与理想观测和真实三维模型进行比较。对于4 kpc的距离，ngVLA即使在其最紧凑的配置下也提供0.01 pc的分辨率。对于HCO+、NH3、N2H+和CO同位素体等丰度较高的分子，云的运动学和结构可映射至亚角秒尺度。对于NH3，即使无需额外的单碟数据，也可获得整个15*40角秒云的可靠柱密度图，且动温度恢复精度达1 K。在更高频率下，大尺度发射的丢失 noticeable。谱线观测准确示踪云的运动学，除最大尺度外。视线混淆使运动学解释复杂化，并限制了基于光学厚谱线蓝不对称的坍缩指示器的效用。ngVLA将提供关于小尺度结构及云的物理和化学状态的精确数据，即使对于千秒差距距离处的大质量恒星形成区也是如此。互补的单碟数据对于总柱密度和大尺度运动学的估计仍然必不可少。
引用
@article{arxiv.2208.01894,
title = {Synthetic ngVLA line observations of a massive star-forming cloud},
author = {M. Juvela and E. Mannfors and T. Liu and L. V. Toth},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.01894},
year = {2022}
}
备注
Accepted for publication in A&A