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ALMA-ATOMS 巡天:利用 HC3N 探索原恒星外流

星系天体物理 2025-05-08 v1

摘要

我们首次系统地研究了利用 HC3N 作为示踪物,在来自 ALMA-ATOMS 巡天的 146 个大质量恒星形成区样本中的双极外流。原恒星外流是恒星形成初始阶段活跃吸积的结果。通常,这些外流通过向母分子云注入高能物质,在调节恒星形成过程中起着关键作用。在此过程中,外流的低速成分包含了相当一部分能量。然而,提取这些成分很困难,因为相应的气体常与周围云团的气体混合在一起。在我们的样本中,我们在 HC3N (J=11--10) 中识别出 44 个双极外流和一个爆发式外流。发现这些外流所在的宿主团块处于不同的演化阶段,表明 HC3N 中的外流在恒星形成的不同阶段均可探测到。此外,HC3N 外流与团块演化阶段不相关,表明 HC3N 是一种无偏的外流示踪物。分析表明,在探测外流的低速成分方面,HC3N 的表现略优于传统使用的示踪物如 SiO。推导出的外流参数(即外流质量、动量和能量)与团块质量和光度显示出中等程度的相关性。我们对外流张角和跨外流瓣的位置-速度图的分析表明,HC3N 不仅是低速外流的良好示踪物,还可以探测到高速准直外流。总体而言,这项研究表明,HC3N 可以作为传统已知外流示踪物的补充外流示踪物,特别是在探测外流的低速成分方面。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.04164,
  title  = {The ALMA-ATOMS Survey: Exploring Protostellar Outflows in HC$_3$N},
  author = {Ariful Hoque and Tapas Baug and Lokesh K. Dewangan and Mika Juvela and Anandmayee Tej and Paul F. Goldsmith and Pablo García and Amelia M. Stutz and Tie Liu and Chang Won Lee and Fengwei Xu and Patricio Sanhueza and N. K. Bhadari and K. Tatematsu and Xunchuan Liu and Hong-Li Liu and Yong Zhang and Xindi Tang and Guido Garay and Ke Wang and Siju Zhang and L. Viktor Tóth and Hafiz Nazeer and Jihye Hwang and Prasanta Gorai and Leonardo Bronfman and Swagat Ranjan Das and Tirthendu Sinha},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.04164},
  year   = {2025}
}

备注

26 pages, 12 figures, 4 tables, Accepted for publication in ApJ