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为了解稠密核内的高密度气体的性质,我们使用紫金山天文台青海观测站的13.7m毫米波望远镜,对117个稠密核样本进行了HCO+(J=1-0)谱线单点巡天观测。这些源选自对北天的冷IRAS源巡天中观测到的高速宽线翼源,其中大部分源的13CO核质量在103 M☉以上,远红外光度在103 L☉以上。
实际观测中,我们对每个源的观测时间为6分钟,获得的平均噪声温度为0.08 K,采用源的峰值亮温度大于或者接近基线噪声的3倍作为标准,共计有100个源显示了比较明显的HCO+谱线发射,探测率85%。
我们得到了这些源的部分物理参量。源的峰值亮温度在0.3~6.2K之间,平均1.5K;线宽在0.5~7.9km s-2,平均1.5km s-2光学厚度在0.02~0.28,平均0.09;柱密度在0.4×10-12~48.4×10-12cm-2,平均8.3×10-12 cm-2。
分析表明,稠密核的HCO+柱密度和13CO柱密度接近线性增长,关系为N(HCO+)∝N(13CO)0.89±0.08。可以近似得到HCO+分子的平均丰度为(4.1±1.7)×10-10,与巨分子云比较接近。稠密核的HCO+分子柱密度和IRAS光度的关系为N(HCO+)∝LFIR0.23±0.04,这说明分子云核中形成恒星的质量不取决于核内的致密气体柱密度。LFIR/N(HCO+)与LFIR、N(HCO+)的关系说明了高光度稠密核有更高的单位质量恒星形成率,但更大质量的稠密核不一定有更高的恒星形成率。
为了进一步了解这些高密度气体的结构和分布,我们对其中10个源进行了成图观测,它们的13CO核质量在103 M☉以上,远红外光度在104 L☉以上。最终有8个源覆盖到了半峰值强度轮廓。我们得到这些稠密核的半径1.7~6.1 pc,气体平均密度n(H2)为1.8×103~8.0×103 cm-3,维里质量2.3×103~12.9×103 M☉,HCO+丰度2.5×10-10~14.7×10-10。
我们用幂律模型n(r)∝r-p的形式分析了云核的密度分布,发现密度结构谱指数从云核的外部向内部逐渐变平坦。在IRAS23133+6050区域发现存在13CO双极分子外流,在IRAS02232+6138和IRAS06099+1800区域发现了HCO+双极分子外流,并给出了这些外流的空间分布。稠密核的线宽和尺度之间的相互关系,由HCO+观测得到的结果为△V∝ R0.18±0.17。稠密核的维里质量和LTE质量的关系为MVIR∝MLTE0.56±0.18,HCO+观测得到其维里比率在0.5~2.7之间,可以认为这些HCO+稠密核都是引力束缚的。随着质量的增大,分子云核的维里比率逐渐减小,表明更大质量的云核有着更强的引力束缚状态。