SOFIA 大质量恒星形成巡天 (SOMA) I. 概述与初步结果
星系天体物理
2017-07-05 v5 太阳与恒星天体物理
摘要
我们介绍了平流层红外天文台大质量恒星形成巡天 (SOMA) 的概述和初步结果。该巡天使用 FORCAST 仪器对约 10–40 μm 波段的大质量原恒星进行成像。这些波长追踪来自温热尘埃的热辐射，在核心吸积模型中，这些辐射主要来自原恒星外流腔的内部区域。致密核包层中的尘埃在这些波长处也会留下特征性的消光图样，导致强度峰值沿外流轴移动，并使轮廓在较长波长处变得更加对称。我们展示了巡天中首批八颗原恒星的观测结果，即多波长图像，包括一些辅助的地基中红外 (MIR) 观测以及档案中的 Spitzer 和 Herschel 数据。这些图像通常显示出沿已知外流方向延伸的扩展中远红外 (MIR/FIR) 辐射，并且较短波长的峰值流量位置沿蓝移、近面侧偏离原恒星，从而证实了核心吸积模型的定性预测。然后，我们汇编了光谱能量分布，并通过拟合理论辐射传输模型来推导原恒星的性质。基于 McKee 和 Tan 的湍流核心模型的 Zhang 和 Tan 模型表明，这些源的原恒星质量 m_* 约为 10–50 M_⊙，在初始质量 M_c 约为 30–500 M_⊙ 的核内以约 10^{-4}–10^{-3} M_⊙ yr^{-1} 的速率吸积，这些核嵌在质量面密度 Σ_cl 约为 0.1–3 g cm^{-2} 的团块中。拟合 Robitaille 等人的模型通常会导致稍高的原恒星质量，但盘吸积率约小 100 倍。我们讨论了这些差异的原因以及这些初步巡天结果对大质量恒星形成理论的总体影响。
引用
@article{arxiv.1610.05373,
title = {The SOFIA Massive (SOMA) Star Formation Survey. I. Overview and First Results},
author = {James M. De Buizer and Mengyao Liu and Jonathan C. Tan and Yichen Zhang and Maria T. Beltran and Ralph Shuping and Jan E. Staff and Kei E. I. Tanaka and Barbara Whitney},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.05373},
year = {2017}
}
备注
Accepted to ApJ, 32 pages