(資料圖片僅供參考)
恒星在形成的過程中會與周圍環境相互作用,產生可以被觀測到的動力學現象,如外向流(outflow),分子氣泡(molecular bubble)等。恒星形成反饋是分子云的主要能量來源之一,這對星際介質的演化至關重要。
近日,國家天文臺李菂研究員帶領的國際研究團隊使用IRAM 30米和JCMT望遠鏡對金牛座分子云展開一氧化碳觀測,結合FCRAO望遠鏡對金牛座的大尺度一氧化碳巡天數據,發現了一個新的分子氣泡,其中心有一個外向流。蓋亞(Gaia)衛星的最新數據表明,這一個恒星形成反饋結構可能來源于一對金牛座T型雙星(T Tauri binary)。該團隊利用射電數據對其物理參量進行估計,結合紅外、光學的多波段數據分析這一特殊動力學結構,并研究其對周圍星際介質所產生的影響。在此前的巡天結果中,僅報道過一例類似的分子氣泡與外向流共存的結構,在獵戶座A(Orion A)。
對這一特殊結構的發現,證明了分子氣泡和外向流的共同起源,也證明了恒星形成時星風的重要性。即使是低質量的恒星,其動力學結構也能對分子云的能量注入產生重要影響。這項工作是對低質量恒星反饋系統性研究的一部分。此前,本團隊發表了金牛座中外向流和分子氣泡的大樣本巡天,結果表明其能量注入能夠維持分子云中湍流的耗散。本團隊還提出分子云中氣泡的探測率方程,研究發現近鄰恒星形成區內對分子氣泡的探測在能量上是完備的。在這一領域,本團隊還將繼續深入研究,并致力于更加深刻地理解恒星形成反饋,與它們對星際介質所產生的更深遠的影響。
該項研究工作于2023年2月7日發表在《天體物理學雜志》(The Astrophysical Journal)上。
這一分子氣泡是由國家天文臺研究生段言首次在JCMT望遠鏡的一氧化碳數據中發現的。段言與李菂研究員使用IRAM 30米單天線望遠鏡對這一結構進行了更高分辨率的后續觀測。美國的Paul F. Goldsmith教授和法國的Laurent Pagani教授對恒星形成反饋的物理參量估計和驅動源分析做出了重要貢獻。另外,Laurent Pagani教授還證認這個分子氣泡在紅外波段顯示出“核閃(coreshine)”發射,它標志著缺乏紫外和光學照明的分子云的內部致密區域。
文章鏈接:https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/aca805。
背景圖為Spitzer 8 微米的連續譜圖像。左下的虛線標記了分子氣泡的大?。ò霃綖?.077pc)。白色星星標記了兩顆金牛座T型星的位置,白色箭頭代表了這對雙星在七萬年內可能走過的軌跡。右上為IRAM 30m 12CO,13CO,C18O的積分強度圖和Herschel 250 的連續譜圖像。右下為分子氣泡(虛線)和外向流(實線)的12CO和13CO的平均譜線。
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