拍攝到最詳細星際云地圖:可以顯示小到太陽系大小60倍的細節(jié)!

天文學(xué)家捕捉到三個星際氣體云新的詳細地圖,其中包含正在形成的高質(zhì)量恒星區(qū)域,而且這項名為恒星形成計劃的研究結(jié)果將有助于提高我們對恒星形成過程的理解。

我們知道像太陽這樣的恒星是從星際氣體云中誕生,這些星際氣體云在可見光下很難觀測到,但發(fā)射出很強的射電波長,其中包括如日本野山45米射電望遠鏡可以觀測到。

由日本國家天文臺(NAOJ)助理教授中村文隆(Fumitaka Nakamura)領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組,利用該望遠鏡繪制了星際氣體云的詳細射電地圖,星際氣體云是恒星的發(fā)源地。這個團隊包括來自NAOJ,東京大學(xué),東京學(xué)園大學(xué),茨城大學(xué),大間女子大學(xué),新瀉大學(xué),名古屋城市大學(xué)和其他大學(xué)的成員,將使用觀測數(shù)據(jù)來研究恒星的形成過程。

研究小組瞄準了三個星際云:獵戶座A、阿奎拉裂谷和M17區(qū)域。對于獵戶座A區(qū)域,該小組與美國CARMA干涉儀合作,將他們的數(shù)據(jù)結(jié)合在一起,創(chuàng)建了該地區(qū)有史以來最詳細的地圖,合成的地圖具有大約3200個天文單位的空間分辨率,這意味著這張地圖可以顯示小到太陽系大小60倍的細節(jié)。即使是世界上最強大的射電望遠鏡阿塔卡馬大毫米/亞毫米陣列(ALMA)也無法獲得類似獵戶座A大比例尺地圖。

因為ALMA的視場和觀測時間有限,。但是ALMA可以研究更遠的星際云。因此,這張由恒星形成計劃獲得的獵戶座A氣云大比例尺、最詳細的射電地圖與其他觀測研究是相輔相成的,這些結(jié)果發(fā)表在《日本天文學(xué)會出版物》上,研究描述了所獲得的數(shù)據(jù)的細節(jié),如強度校準、數(shù)據(jù)靈敏度、角分辨率和速度分辨率,每個目標至少包含一個高質(zhì)量恒星形成區(qū)。

目標分子譜線為12Co(J=1-0),13CO(J=1-0),C18O(J=1-0),N2H+(J=1-0)和CCS(JN=87-76),覆蓋了密度為10^2?cm^?3到10^6?cm^?3的范圍,角分辨率為~2 0“,速度分辨率為~0.1?km?s?1。假設(shè)代表距離為414?PC,436?PC和2.1?。
M17覆蓋了大部分最密集的部位,面積分別約為7?PC×15?PC、7?PC×7?PC和36?PC×18?PC。根據(jù)~(13)CO柱密度分布,求出獵戶座⊙?A、阿奎拉裂谷和M17的總分子質(zhì)量分別為3.86×10^4M⊙?、2.67×10^4M⊙和8.1×10^5M?。

對于所有的云,H2柱密度只在包含當(dāng)前高質(zhì)量恒星形成中心區(qū)域超過了?1?g?cm^?2大質(zhì)量恒星形成的理論閾值。對于其他區(qū)域,未來大質(zhì)量恒星的形成,需要進一步的質(zhì)量吸積或動力壓縮。這與目前的恒星形成活動一致,使用12co數(shù)據(jù),證明了數(shù)據(jù)有足夠的能力識別分子外流,對于Aquila確定了四個新的外流候選者。
博科園|研究/來自:國立自然科學(xué)研究院
參考期刊《日本天文學(xué)會出版物》
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