国家天文台等发现年轻超致密分子云核

[ 录入者:zhangms | 时间:2014-07-09 09:29:28 | 作者: | 来源:中国科学院网站 | 浏览:1259次 ]

猎户座星云蕴含了距离地球最近的大质量年轻星团,是最受天文学家关注的天区之一。对猎户座冷暗云核的研究可以帮助理解极早期恒星形成时的物理化学环境,对云核的塌缩、碎裂、原恒星形成等重要过程给出限制。中国科学院国家天文台星际介质演化及恒星形成团组任致远博士、李菂研究员等利用位于美国加州欧文斯山谷的毫米波干涉阵CARMA(Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy)对猎户座巨分子云当中的两个宁静云核(ORI8nw_2和ORI2_6),展开尘埃连续谱和分子谱线的高分辨率观测研究,揭示了其中存在极致密、引力不稳定的前恒星核候选体,发现该云核氢分子数密度超过10^9每立方厘米,是迄今为止最致密的分子云核之一。该工作已在国际天文期刊ApJ 第788期发表(预印本arXiv:1308.3935)。文章的合作者还包括美国西北大学的尼古拉斯·查普曼(N. Chapman)博士。

研究还利用冷暗气体分子探针N2H+明确显示了云核中的气体碎裂情况,并测定了碎裂团块的空间尺度和质量范围。结果表明大质量冷暗致密气体云核很容易碎裂形成小质量原恒星,说明只有当磁场、恒星加热等因素能够显著抑制云核碎裂时,才有可能形成单个的大质量原恒星。同时,云核中心区域的高密低温环境意味着碎裂过程将会在更小的尺度(几千AU)上继续进行。该过程预期与小质量多星系统的形成密切相关。

(a)先前观测给出的猎户座巨分子云(OMC)的一氧化碳(CO)气体分布(橙色区域)。中间绿色区域为光学观测猎户座大星云M42所在区域,白色矩形框为CARMA观测区域Ori8nw_2。左上小图显示了OMC在猎户座天区中的所在位置。(b) ORI8nw_2的气体分布。背景彩图为Spitzer天文卫星观测到的3.6-8微米中红外辐射,显示了该区域内存在的几颗暗弱原恒星。白色实线为N2H+分子(1-0)跃迁的辐射分布,显示了云核内部气体碎裂形成的多个气体团块。蓝色等高线为3.2毫米尘埃连续谱辐射,显示了中心的致密区域的气体分布。(c) 致密云核的气体密度随半径变化趋势,中心密度高达1.6*10^9个氢分子/立方厘米。)

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