核心坍缩初始条件: 一颗极其年轻的低质量 Class 0 原星 GF9-2

我们报告对 GF9-2 原星所处 core 的研究. GF9-2 在 filamentary dark cloud GF 9 (d = 200 pc) 中独特之处在于它显示 H2O 红外射线发射, 这清晰地指向原星形成, 而它没有高速大尺度分子流, 如我们通过深入搜索 CO 翼发射所见. 这些事实表明, GF9-2 core 在星形成后仍处于足够年轻的阶段, 以保留有关坍缩初始条件的一些信息。我们的 350 μm 尘埃连续谱图像揭示了位于分子 core 中心的 protostellar envelope 的存在. 从 350 μm 流强度估算其质量约为 ~0.6 Msun, 而从分子线观测得到的 LTE core 质量约为 ~3 Msun。结合来自 OVRO 毫米阵列和 45m 望远镜的可见度数据, 我们发现该 core 在 0.003 < r/pc < 0.08 区域具有 $\rho(r)\propto r^{-2}$ 的径向密度 profile。分子线数据分析表明, core 的气体速度宽度随半径减小而增大, 而最外层区域保持几倍于环境声速的速度迫散。这种 velocity 宽度的加宽可解释为坍缩。因此, GF9-2 的坍缩可能可由 Larson-Penston solution 在 central star 形成后期的扩展形式来描述。我们从坍缩速度 (~0.3 km/s at r~7000 AU) 推导出当前的质量吸积速率约为 ~3E-05 Msun/year。所有结果表明, GF9-2 core 的坍缩持续约 5000 年自 central protostar 形成以来, 以及不稳定状态约 2E+05 年 (自由落下时间) 前启动了坍缩。