W49N MCN-a：嵌入早期热分子核中的吸积大质量原恒星盘
摘要
我们展示了针对热分子核（HMC）W49N MCN-a（UCHII 区 J1）在 219–235 GHz 连续谱与谱线观测的 ALMA 存档数据，分辨率为约 0."3。尘埃连续谱发射呈现 1."40×0."95（位置角=43.5°）的拉长的结构，垂直于 SiO 和 SO 中看到的 outflow，代表一个半径为 7,800 au、倾角不小于 47.5° 的旋转扁平包层或环。CH3CN 与 11 条分子谱线的发射表现出由旋转导致的一致速度梯度。各速度梯度大小不同，反映出每条谱线采样特定的径向区域。这使我们能够推导出 2,400 au < R < 14,000 au 范围内的旋转曲线为 Vrot ∝ R^0.44±0.11，从而得到动力学质量 Mdyn = 57.0^{+24.5}_{-17.1} (R [au]/3,000)^1.88 Msun。由尘埃发射独立估计的包层质量在 R<7,800 au 时为 910 Msun（Tdust=180 K），在 R<1,700 au 时为 32 Msun（Tdust=300 K）。动力学质量公式与后者在三倍不确定度内吻合良好。该包层自引力且不稳定，会形成旋臂与碎块，允许以约 10^-2 Msun yr^-1 的速率向内部半径快速吸积，尽管未探测到向内运动。该包层在 R<(300–1,000) au 可能变为非自引力的开普勒盘。该公式也与整个 HMC 半径 0.15 pc（31,000 au）的总质量 ~10^4 Msun 一致。CH3CN、HNCO 和 CH3OH 的多重跃迁提供了旋转温度，表明 MCN-a 的中心源具有 ~10^6 Lsun 的内禀热光度。这些结果揭示了 MCN-a 在中间半径处的结构与运动学。由于未探测到宽线 H30α 发射，MCN-a 可能处于大质量恒星形成的最早阶段。
引用
@article{arxiv.2204.04617,
title = {W49N MCN-a: a disk accreting massive protostar embedded in an early-phase hot molecular core},
author = {Ryosuke Miyawaki and Masahiko Hayashi and Tetsuo Hasegawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.04617},
year = {2022}
}
备注
29 pages, 29 figures, 3 Tables