射電望遠鏡觀測到,1000光年外的英仙座中,有74顆原恆星!

恆星形成涉及許多現象的複雜相互作用,包括引力塌縮、磁場、湍流、恆星反饋和雲層旋轉。這些效應之間的平衡,在不同的源之間有很大不同,天文學家已經採用了統計的方法來理解典型早期恆星形成序列,最早的階段被稱為原恆星階段。對於低質量恆星(質量約為太陽質量的恆星),這一階段通常被分成兩個子類,恆星在一個大約持續50萬年的過程中,透過從一個大小在50萬到1萬個天文單位(AU)之間的巨大包層中吸積物質而成長。

射電望遠鏡觀測到,1000光年外的英仙座中,有74顆原恆星!

然而,有相當大的不確定性:例如一些氣體在強烈流出時被噴回介質中。由於缺乏對這類來源的大規模、系統的研究,天文學家很難理清其中的多重過程。哈佛史密森天體物理學中心天文學家Ian Stephens,Tyler Bourke,Mike Dunham,Phil Myers,Sarah Sadvoy,Katherine Lee,Mark Gurwell和Alyssa Goodman帶領一個團隊使用亞毫米陣列射電望遠鏡編輯和釋出了對年輕原恆星進行的最大規模公開高解析度亞毫米譜線研究。

射電望遠鏡觀測到,1000光年外的英仙座中,有74顆原恆星!

研究小組觀察了英仙座分子云中約1000光年外的74個年輕恆星。該計劃名為MASS(恆星系統的質量及其與SMA的演化),以高空間解析度和低空間解析度觀測了原恆星,取樣尺度從大約300AU到超過9000 AU的多達40條分子線(儘管並不是每個源都有所有的分子線)。這一區域以前曾被研究過,並且已知有許多雙極原恆星流出,但新高解析度影象揭示了豐富的流出特性,主要是在一氧化碳氣體中看到的。

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研究檢這些天體中的六個,它們非常年輕,還沒有熱到足以分解其主要組成氣體(分子氫)的溫度。這些原恆星被稱為“第一核”,MASS計劃在其中四顆恆星中探測到了外流,其中一顆因其小型的性質和緩慢外流速度而被認為是該型別中最有希望的例子。這項新的研究是同類研究中規模最大、最完整的公開研究,為天文學家提供了一個新的資料庫,用於研究低質量恆星形成的早期階段。研究釋出了SMA研究中恆星系統的質量及其演化的全部資料集。

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質量資料在兩種陣列中使用,以捕獲尺度>30‘“(>9000Au)的流出,並探測尺度降至~1’”(~300Au)的流出。用1·3 mm和85 0μm接收器同時觀測原星,探測CO(2-1)、13CO(2-1)、C18O(2-1)、N2D+(3-2)、CO(3-2)、HCO+(4-3)和H13CO+(4-3)的波長連續譜和分子線發射。其中一些觀測還使用了SMA新升級的相關器SWARM,其更寬的頻寬能觀測更多譜線(例如H2CO、DCO+、DCN、CS、CN)。在觀察到的主要連續譜和光譜示蹤劑中,84%的影象具有發射檢測。

射電望遠鏡觀測到,1000光年外的英仙座中,有74顆原恆星!

C18O(2-1)線寬的中位數為~1 km s?1,略高於單碟式望遠鏡在30 0 0~2 0 0 0Au尺度下測得的線寬。在74個目標中,有6個被推薦為第一候選者,研究建議L1451-mm是最好的候選者。同時質疑之前對L1448IRS2E的連續譜檢測。在SVS 13系統中,SVS 13A當然看起來是演化源,而SVS 13C看起來比SVS 13B更熱。這項質譜研究是迄今為止最大的可公開獲得干涉測量連續體和譜線原星資料的研究,而且基本上是公正的,因為只針對英仙座的原恆星。

射電望遠鏡觀測到,1000光年外的英仙座中,有74顆原恆星!

博科園|研究/來自:哈佛史密森天體物理學中心

參考期刊《天體物理學》

DOI: 10。3847/1538-4365/ab5181

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