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OB 星团形成分子团块的温度与密度结构演化

星系天体物理 2022-03-14 v1

摘要

OB 星团起源于秒差距尺度的巨大分子团块。我们旨在理解巨大团块中等尺度(\lesssim0.1-1 pc)延展气体的温度与密度结构演化。我们对八个巨大团块样本进行了 \sim0.1 pc 分辨率的(SMA+APEX)多条分子谱线示踪观测(例如 CH3_{3}CCH、H2_{2}CS、CH3_{3}CN、CH3_{3}OH),覆盖宽泛的激发条件。基于多种辐射转移模型,我们约束了气体温度与密度结构,并借助空间相关的位力分析和多种分子的丰度比建立了演化图像。我们确定了从团块中心向外至 0.3-0.4 pc 半径连续尺度上介于 30-200 K 之间的温度径向轮廓。团块的径向气体密度轮廓由斜率在 -0.6 至 \sim-1.5 之间的径向幂律描述,对于更演化的源更陡,这由代表大部分气体(\sim104^{4} cm3^{-3})的尘埃连续谱和探测致密气体(\gtrsim106^{6}-108^{8} cm3^{-3})的 CH3_{3}OH 谱线结果共同表明。致密气体与主体气体间的密度对比随演化而增加,可能指示空间和时间上变化的恒星形成效率。位力参数的径向轮廓显示出随团块演化朝向亚位力状态的全局变化。线宽在中心核区域附近随半径增大而下降,在外包层中增大,其斜率比超声速湍流(\,\propto\,r0.5r^{0.5})和亚声速 Kolmogorov 标度(\,\propto\,r0.33r^{0.33})的情况更平缓。在团块演化背景下,我们还发现 [CCH]/[CH3_{3}OH] 和 [CH3_{3}CN]/[CH3_{3}OH] 的丰度比与团块 L/ML/M 相关。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.01115,
  title  = {The evolution of temperature and density structures of OB cluster-forming molecular clumps},
  author = {Yuxin Lin and Friedrich Wyrowski and Hauyu Baobab Liu and Andrés Izquierdo and Timea Csengeri and Silvia Leurini and Karl M. Menten},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.01115},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted by A&A; 46 pages, 33 figures incl. appendices; abstract abridged to meet arxiv requirements