AA 天文学的发展 1687 - 7977 1687 - 7969 Hindawi出版公司 192513年 10.1155 / 2014/192513 192513年 研究文章 HCO +和广播连续发射的恒星形成区G75.78 + 0.34 Riffel Rogemar。 Ludke 埃弗顿 达到 威廉 Departamento德运动 Centro de Ciencias Naturais e exata 联邦·德·圣玛丽亚大学 97105 - 900年圣玛丽亚 RS 巴西 ufsm.br 2014年 22 1 2014年 2014年 30. 09年 2013年 04 12 2013年 22 1 2014年 2014年 版权©2014 Rogemar a Riffel和埃弗顿Ludke。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

我们目前的1.3和3.6厘米广播连续图像和HCO+谱的大质量恒星形成区G75.78 + 0.34得到的甚大阵射电望远镜)和伊利诺斯州伯克利马里兰协会(位)干涉仪。三个结构在连续发射检测:一个与著名的彗星Hɪɪ地区,加两个更紧凑的结构位于6′′东部和2′′南部的彗星Hɪɪ地区。使用总通量和我们估计一个电子密度的峰值强度1.5×104厘米−3排放的措施6×107厘米−6电脑,电离气体的质量3米,直径0.05 pc彗星Hɪɪ地区,在典型值的ultracompact Hɪɪ地区。的HCO+发射可能源于分子外流以前观察到HCN和有限公司

1。介绍

Hɪɪ地区被列为ultracompact,紧凑,根据其大小,和古典电离气体质量,密度,排放的措施(例如, 1])。等经典Hɪɪ地区~ 10 pc的猎户座星云有大小,密度的~ 100厘米3~ 105电离气体,EM ~ 102pc厘米6。紧凑的Hɪɪ地区密度 5×103厘米3的,大小 0.5,电离气体的质量~ 1米,他们 107pc厘米−6虽然ultracompact Hɪɪ区域大小的 0.1,热的电子密度 104厘米3电离气体的质量~ 10−2,他们 107pc厘米−6( 2, 3]。

的物理性质研究Hɪɪ区域和分类是一项基本了解他们渐屈线,恒星如何形成的关键。在厘米波段收音机连续发射电离气体排放的痕迹。另一方面,研究分子气体旁边Hɪɪ地区这些对象提供了重要的信息和恒星形成理论应用于这些对象的问题。迄今为止,大多数研究的分子气体CO排放的基础上,较低的偶极矩,这意味着低旋转气体密度转换不跟踪,而较高的分子偶极矩可以用来观察高密度气体。高密度核心( n~ 104-10年5厘米3)可以研究从毫米和HCN和HCO submm线发射+分子( 4]。

在这项工作中,我们使用1.3和3.6厘米甚大阵图像来研究气体的物理条件在ultracompact Hɪɪ地区G75.78 + 0.34,以及伊利诺斯州伯克利马里兰协会(位)干涉数据在3毫米。这个对象提出了一个著名的分子外流在有限公司( 5, 6]和HCN [ 7)位于巨大的分子云ON2,首先被马修斯等。 8观察5和10.7 GHz。Sanchez-Monge et al。 9)使用射电望远镜的观测来研究G75.78 + 0.34的气体含量。他们发现射电辐射来自三个组件:一个彗星ultracompact Hɪɪ地区,兴奋的B0类型恒星,和没有关联的粉尘排放,几乎没有解决ultracompact Hɪɪ地区,与一个紧凑的极其细微的尘埃丛发现midinfrared波长,和一个紧凑的源嵌入在灰尘凝结。3.5毫米的连续发射G75.78 + 0.34是由免费排放从激动人心的恒星周围的电离气体和粉尘排放可能只有一小部分的3.5毫米连续体( 7]。

本文组织如下。节 2我们描述了观测。部分 3提出了我们的研究结果,讨论了部分 4。提出了这项工作的结论部分 5

2。观察 2.1。位数据

的观察HCO的排放+( J在89.1885 GHz和HCN = 1 - 0) ( J= 1 - 0)从G75.78 + 0.34和88.63 GHz G75.77 + 0.34进行与伊利诺斯州伯克利马里兰协会(位)干涉仪韦尔奇et al。 10在1999年6月,利用其最短基线配置(d数组)。

火星和3 c273观察被用作主要的振幅和带通校准器和随后的数据简化标准程序与软件MIRIAD瀑布等。 11]。半宽度(应用)的合成图18 "和由此产生的速度采样 δ V 0.34公里的年代−1。HCN排放已经提出并讨论了在Riffel和Ludke [ 7),更详细的观察和数据还原过程可以被发现。在这里,我们提出并讨论了HCO频谱+

2.2。电台连续图像

我们用甚大阵射电望远镜)radiocontinuum观察G75.78 + 0.34的8.46 GHz(3.6厘米)和22.46 GHz(1.3厘米)从射电望远镜数据归档(程序ID: AK440)获得使用干涉阵列配置“A”。这些观察处理标准程序后VLA电台连续成像处理使用NRAO天文图像处理系统(aip)。这些频率的角分辨率0′′。24和0′′。08for 3.6 cm and 1.3 cm observations, respectively. These resolutions correspond to a spatial resolution of 6.5 × 10−32009和2.2×10−3pc假设距离5.6 kpc G75.78 + 0.34 ( 12),我们估计主要组件的大小,B和C,分别为0.065,0.013和0.027的电脑。

3所示。结果 3.1。连续发射

在图 1我们展示的1.3厘米连续形象G75.78 + 34,组件标识为一个显示你,B和C的人物。我们的形象是在良好的协议与一个由Sanchez-Monge et al。 9)使用相同的工具配置。组件显示一个复杂的结构,更扩展到南北方向,提供至少两个发髻高排放。它是与彗星有关Hɪɪ地区观察到由木头和Churchwell[6厘米 12),他们的形象似乎比我们更平稳,可能因为其较低的空间分辨率。另一方面,B和C的组件更紧凑,没有检测到6厘米。水脉泽的组件C cospatial发射探测到Hofner和Churchwell [ 13]。

1.3厘米电台连续的形象G75.78 + 0.34与射电望远镜获得的“A”配置。通量水平是0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,和5.0 mJy /梁。

的3.6厘米形象G75.78 + 0.34图所示 2,显示了相同的三个分量图像观察到1.3厘米。组件的复杂结构在3.6厘米1.3厘米是没有看到图片,由于其较低的空间分辨率。我们3.6厘米形象非常类似于一个木头和Churchwell所示( 12]。组件的线性尺寸在3.6厘米图像类似上面列出的1.3厘米的形象。

3.5厘米电台连续的形象G75.78 + 0.34与射电望远镜获得的“A”配置。通量水平是0.36,0.72,1.08,1.44,1.80,2.16,2.52,2.88,3.24,和3.6 mJy /梁。

1介绍了测量总通量( 年代 ν )和峰值强度( ν 为每个组件)中确定的数字 1 2分别为1.3厘米和3.6厘米。

为每个组件总通量和峰值强度的G75.78 + 0.34 1.3厘米和3.6厘米。

组件 一个 B C
年代 ν (1.3厘米)(mJy) 42.4 8.6 8.2
年代 ν (3.6厘米)(mJy) 50.4 4.7 1.6
ν (1.3厘米)(mJy /梁) 6.7 8.4 5.9
ν (3.6厘米)(mJy /梁) 3所示。6 3所示。4 1.0
3.2。HCO + <一口> < /一口>线发射

位和观测结果的信噪比不高足以构建发射谱线通量HCO地图和地图频道+概要文件的位和最亲密的间距与混合自校准和关闭映射配置,我们可以做在Riffel HCN和Ludke [ 7讨论了我们的第一个结果。的HCO+谱图所示 3,这是通过集成在整个领域的位观察和包括G75.78 + 0.34和G75.77 + 0.34 Hɪɪ地区。的HCO+发射显示了三个强度峰值,为89.193,89.195,和89.197 GHz,暗示HCO的存在+云与不同的运动学。

HCO+频谱G75.78从0.34 + 0.34和G75.77 +位和观察。强度显示在任意相关器单元。

4所示。讨论 4.1。电离气体

本文提供的广播连续图像可以用来研究电离气体的性质与G75.78 + 0.34。我们可以用表的总通量和峰值强度 1计算组件的一些物理参数与彗星有关Hɪɪ地区。Panagia和沃姆斯利( 14)假设下Hɪɪ地区大约球面几何学,我们可以获得电子密度( N e ) (1) ( N e / 厘米 - - - - - - 3 ) = 3.113 × 1 0 2 ( 年代 ν / 司法院 ) 0.5 ( T e / 1 0 4 K ) 0.25 × ( D / kpc ) - - - - - - 0.5 b ( ν , T ) - - - - - - 0.5 θ R - - - - - - 1.5 , 在哪里 年代 ν 是总通量, T e 电子温度, D 是距离的对象, θ R 角是角半径, (2) b ( ν , T ) = 1 + 0.3195 日志 ( T e / 1 0 4 K ) - - - - - - 0.2130 日志 ( ν / 1 GHz )

排放测量是由以下方程: (3) ( 新兴市场 / 厘米 - - - - - - 6 个人电脑 ) = 5.638 1 0 4 ( 年代 ν / 司法院 ) ( T e / 1 0 4 K ) b ( ν , T ) θ R - - - - - - 2

电离气体的质量可以得到 14] (4) ( / ) = 0.7934 ( 年代 ν / 司法院 ) 0.5 ( T e / 1 0 4 K ) 0.25 ( D / kpc ) 2.5 × b ( ν , T ) - - - - - - 0.5 θ R 1.5 ( 1 + Y ) - - - - - - 1 , 在哪里 Y 丰富的他吗+相对于H+

紧凑的亮度温度无线电来源是由(例如, 12]) (5) T b = ν 1 0 - - - - - - 29日 c 2 2 ν 2 k Ω b , 在哪里 ν 是频率, ν 的峰值强度mJy /梁, k 玻耳兹曼常数, Ω b 的立体角的梁(例如, 15]) (6) Ω b = 1.133 Θ b 2 , 在哪里 Θ b 是弧度的角分辨率观测。

最后,光学深度( τ 预计使用 (7) T b = T e ( 1 - - - - - - e - - - - - - τ )

为了获得上述物理参数中,我们假设电子温度和大量的典型值 T e = 10 4 K和 Y = 0.07 ,分别。使用上面的方程和角分辨率的部分 2,我们获得 b ( ν , T e ) = 0.7121 Ω b = 1.7 × 10 - - - - - - 13 1.3厘米的形象和sr b ( ν , T e ) = 0.8025 Ω b = 1.5 × 10 - - - - - - 12 老的3.6厘米的形象。半径( Θ R )的组件可以直接从测量数据 1 2,因此,我们可以估计相关物理参数G75.78 + 0.34。

在表 2我们提出上面的物理参数估计的方程中,可从文学与先前的估计。电子密度获得的值在合理的由木头和Churchwell吻合 12从6厘米)无线电发射( N e = 2.7 × 1 0 4 厘米−3)和观测值获得7毫米 - - - - - - N e 5 × 1 0 4 厘米−3( 16),以及一个发现Sanchez-Monge et al。 9从一个多频研究( N e = 3所示。7 × 1 0 4 厘米−3)。排放测量值之间的发现这是发现马修斯等。 17 新兴市场 = 1.1 × 1 0 6 厘米−6由木头和pc, Churchwell [ 12 新兴市场 = 2.3 × 1 0 6 厘米−6电脑,Sanchez-Monge et al。 9 新兴市场 = 2.5 × 1 0 7 厘米−6电脑。木头和Churchwell [ 12)发现 T b = 2300年 K和 τ = 0.27 ,因此,我们的价值观从1.3厘米获得排放与他们有很好的一致性,而约3.6厘米的小一点。的质量G75.78 + 0.34这里获得约一个数量级小于马修斯发现的价值等。 17),约一个数量级大于Sanchez-Monge等获得的价值。 9),可能由于不同地区用于积分通量的大小通过这些作者和我们,以及由于计算中使用的假设。表中给出的参数 2确认G75.78 + 0.34是一个ultracompact Hɪɪ地区( 3),之前确认的结果Sanchez-Monge et al。 9]。

物理参数获得的彗星H 地区G75.78 + 0.34 1.3厘米和3.6厘米的图像。

参数 1.3厘米 3.6厘米
θ R (弧秒) 0.9 1.2
N e ( 厘米 - - - - - - 3 ) 1.7 × 1 0 4 1.2 × 1 0 4
EM ( 厘米 - - - - - - 6 个人电脑 ) 7.6 × 1 0 6 5.1 × 1 0 6
( ) 2.5 × 1 0 - - - - - - 2 3所示。9 × 1 0 - - - - - - 2
T b (K) 2530年 1100年
τ 0.29 0.12
直径(pc) 0.05 0.06

组件B和C,我们估计物理参数使用只有1.3厘米的图像,因为它的空间分辨率最高。对于组件B,我们获得 N e 3所示。3 × 1 0 5 厘米−3, 新兴市场 1.9 × 1 0 7 厘米−6电脑,电离气体的质量 1.6 × 1 0 - - - - - - 3 假设半径0.25 "的地区。假设半径0.4 "的组件C,我们获得 N e 1.6 × 1 0 5 厘米−3, 新兴市场 7.4 × 1 0 6 厘米−6电脑, 3 × 1 0 - - - - - - 3 。这些值与预期ultracompact Hɪɪ地区( 2, 3]。事实上,Sanchez-Monge et al。 9)确定组件C作为一个ultracompact Hɪɪ地区与极其细微的粉尘排放,midinfrared波长,而组件B似乎是嵌在尘埃中。

4.2。分子气体

尽管HCO的信噪比+数据没有足够高的构造通量和通道地图,因为它已经完成在Riffel HCN和Ludke [ 7使用相同的数据,其检测可以告诉我们一些信息关于恒星形成区G75.78 + 0.34。复杂的线路纵断面图所示 3表明HCO+排放源自气体扰动运动学,因为它通常来源于高密度气体,HCO+排放也可以跟踪HCN的双分子外流观察G75.78 + 0.34在我们以前的纸。一个类似的结论提出了巨蛇的恒星形成区使用由Hogerheijde[位和观察 18),它是发现HCN和HCO+现在增强发射附近流出,而N2H+反映了云的分布。

4.2.1。准备年代观察和Nondetection SiO发射

除了位数据,我们也使用Swedish-ESO亚毫米波望远镜(s)在2003年4月20日,以检测高激发线像SiO在86.646 GHz (2 - 1), SiO在130.268 GHz (3 - 2), SiO在217.104 GHz(5 - 4),和SiO(以8:7,347.330 GHz)微波激射器发射的谱线测量G75.78 0.34 + 0.34和G75.77 +励磁的更高。即使每过渡更长的积分时间约一个小时,我们都无法探测到这些线在信心比5 σ以上仪器噪声水平。

另一方面,H13CN在86.338 GHz出现在我们的年代观察,呈现一个概要文件类似于一个HCN(1 - 0)表明发射区域内可能发生的类似物理和运动学条件。因此我们的观察表明,SiO行可能不是好如果观察示踪剂的中断导致油价新一轮流出,G75.78 + 0.34。

在一个类似的结果支持这一结论的恒星形成核心W3-SE使用毫米波天文研究的联合数组(卡玛)朱et al。 19),作者HCO的检测报告+与流出,而SiO(2 - 1)在86.243 GHz也没有发现W3-SE独立的观察。这当然带来使用SiO获取信息有困难在这紧凑的对象的天体物理条件的生产SiO尘埃颗粒的破坏从年轻,大质量恒星的辐射驱动磁流体动力激震前沿。

另一方面,我们必须强调,有几个工作排序ɪɪ区域和多个进化对象显示SiO流出是一个很好的示踪剂(例如,( 20.- - - - - - 22)和一个可能的解释缺乏兴奋SiO行G75.78 + 0.34可能是由于低灵敏度的年代观测。新的、更敏感的观察是今后需要更好的约束SiO排放或其缺席等G75.78 + 0.34和解开显然互相矛盾的声明。

5。结论

我们研究了无线电连续体和分子发射的恒星形成区G75.78 + 0.34使用射电望远镜和位和观察。我们的主要结论如下。

3.6和1.3厘米电台连续图像为Hɪɪ地区G75.78 + 0.34目前的三个组件,一个与彗星有关Hɪɪ地区,其他位于6′′东部的彗星Hɪɪ地区,和另一个结构位于2′′南。

彗星Hɪɪ区域提出了一种电子密度1.5×104厘米−3排放的措施6×107厘米−6电脑,电离气体3米直径的0.05,符合预期值为ultracompact Hɪɪ地区。

的HCO+( J= 1 - 0)似乎源自流出的气体,遵循相同的天体物理条件以前观察到主要HCN转换。然而,新的干涉观测与增强灵敏度和分辨率需要更好地约束HCO+起源在G75.78 + 0.34。

SiO更高转换200 GHz没有检测到使用单盘观察年代G75.78 + 0.34,表明这不是一个好的示踪剂流出的致密核心或需要更多的敏感性在那些相关频率。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

作者感谢裁判有价值的建议,帮助完善本文。埃弗顿Ludke特别要感谢位员工和年代观察小组ESO拉西亚的评论提高了观测。的年代射电望远镜是由梅迪奇纳无线电天文台/瑞典。非常大的数组是一个设施运营合作协议下由国家射电天文台相关大学inc .)和美国国家科学基金会。作者已经被巴西部分支持机构CNPq,斗篷,FAPERGS。

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