恒星形成区的云核与星团

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lwlw02
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在1999-2002年间,我们使用OAO1.88m近红外望远镜对与高速CO分子气体成协的年轻星团做了观测,结合Yang et al(2002)对冷的红外源的大尺度CO(J=1-0)观测结果,我们从太阳圈外选取了17个与IRAS源成协、并有宽的CO线翼存在的年轻星团作为研究对象,用于研究大质量恒星和星团在形成过程中可能对周围环境产生的影响,如对母分子云气体的驱散作用。   我们使用了紫金山天文台青海站的13.7m的毫米波望远镜对17个源做CO谱线观测,该望远镜可以进行12CO(J=1-0)、13CO(J=1-0)和C18O(J=1-0)的同时成图观测。13个源观测到13CO(J=1-0)谱线积分强度极大值的一半处(~8’×8’),其他源由于分子云延展范围大,没有进行大面积的成图观测。除了IRAS04547+4753,这17个源均探测到C18O(J=1-0)的谱线发射。为了得到好的信噪比,17个源的云核区域进行了5~6次的观测,使噪声温度降到0.1K。由于OAO望远镜的仪器问题,观测结果不够理想。因此,红外星团的数据采用了2MASS的巡天数据,主要是JHK波段的测光结果和K波段图像。   CO的三条谱线都显示明显的非热成分,各云核的气体湍流程度比较高,部分谱线有明显的线翼,暗示相应的恒星形成区中有外流的存在。基于CO观测数据和红外数据,计算了各云核的谱线线宽、亮温度、尺度、密度和质量等参数以及星团的部分参数。同时给出了CO谱线的积分强度图和速度通道图,将积分强度图与2MASS的K波段和MSX的A波段图像叠加,了解各个恒星形成区的环境并从形态方面比较云核与星团间的差异。为了更细致的了解云核与星团的特征以及两者之间的关系,我们对一些物理量做了统计和相关性分析。云核的柱密度不与云核的质量和尺度相关,星团的表面数密度与此类似,与星团质量不相关。云核的尺度和线宽没有表现出好的相关性,13CO和C18O的结果分别为△V∝R-0.04±0.13(c.c.=0.06)和△V∝R0.29±0.14(c.c.=0.39)。13CO和C18O云核的维里质量与LTE质量之比分别为0.66和0.74,它们接近于维里平衡状态,外部压力可能破坏这种稳定的状态。对于质量谱的大质量端,总的星团的谱指数与IMF的数值(2.3)一致。云核的质量谱与星团的结果类似,但谱指数偏低(1.5和1.6)。分子云的恒星形成效率(SFE)大致在10%~30%的范围,这可能与星团的形态、演化阶段和周围环境有密切的关系。局部的恒星形成效率(LFE)更高的星团,相应位置的分子气体密度偏低,可能由于它们在长期的演化过程中驱散掉大部分的母分子云气体。对于星团与云核的形成顺序和具体的相互作用,这还需要高分辨率的观测和恒星演化模型的研究。  
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