大质量恒星形成团块中速度分辨的高-J CO 发射
星系天体物理
2023-11-29 v1
摘要
(删节版)背景。大质量恒星形成伴随高能过程,其通过远红外(IR)谱线导致显著的气体冷却。速度分辨观测可约束气体运动学,从而识别导致气体加热的物理机制。目的。我们旨在量化面向大质量恒星形成区的远红外 CO 谱线发射,识别与外流相关的高速气体成分,并估计激发观测谱线所需的物理条件。方法。利用 CO 11-10 与 16-15 谱线,研究 13 个具有不同光度和演化阶段的大质量恒星形成团块的 SOFIA/GREAT 速度分辨光谱。结果。所有目标在远红外均显示强高-J CO 发射,其特征为与外流相关的宽线翼,从而显著扩充了具有速度分辨高-J CO 光谱的源样本。线翼发射的贡献与包层质量或演化阶段无关。线翼的气体转动温度覆盖 120–220 K 的窄范围。非局部热动平衡(non-LTE)辐射转移模型表明气体密度为 1e5–1e7 cm-3、N(CO) 为 1e17–1e18 cm-2,与深埋的低质量与高质量原恒星中的物理条件类似。速度积分 CO 线通量在跨越 7 个数量级(含低质量原恒星数据)上与热光度相关,表明在显著物理尺度范围内类似过程负责高-J CO 激发。结论。速度分辨线轮廓可探测跨越广泛演化阶段的大质量恒星形成团块中的外流。缺乏明确演化趋势表明质量吸积与抛射在恒星形成团块的整个生命周期中占主导。
引用
@article{arxiv.2309.14095,
title = {Velocity-resolved high-J CO emission from massive star-forming clumps},
author = {Hoang Thanh Dat and Agata Karska and Min Young Lee and Friedrich Wyrowski and Le Ngoc Tram and Aiyuan Y. Yang and Karl M. Menten},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.14095},
year = {2023}
}
备注
21 pages, 19 figures, accepted to A&A