年轻星外流搜寻及统计研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shabi12345678
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本论文中我们对近邻恒星形成区包括蛇夫座ρ分子云、天鹰座分子云和船帆座C分子云进行了近红外或者光学的窄带巡天观测,利用观测得到的窄带成像数据和其他公开数据,我们在这些恒星形成区中进行了外流的搜寻和证认。  我们使用NTT/SOFI望远镜对蛇夫座ρ分子云中的氢分子发射线天体做了氢分子窄带成像观测,观测覆盖了L1688中约0.1平方度的天区。我们发现了6个新的氢分子发射线天体,同时也探测到32个已知的氢分子发射线天体。使用多历元氢分子窄带成像数据,我们测量了86个氢分子发射线天体亚结构的自行。根据氢分子发射线天体的形态和自行,我们证认了21个氢分子外流并计算了这些氢分子外流的外流参数。我们发现氢分子外流的长度的中值为0.04秒差距,且外流随机取向。我们也发现外流长度、张角和激发源能谱指数之间没有明显的相关性,且大部分外流的速度变化不大。考虑消光效应之后,我们估计23%的原恒星(0/Ⅰ类源和平谱源)和15%的Ⅱ类源激发有氢分子外流,这暗示年轻星驱动氢分子外流的频率与年轻星的年龄没有明显相关。  我们使用CFHT/WIRCam对天鹰座分子云做了近红外成像巡天观测,观测覆盖了大约1.1平方度的天区。我们在天鹰座分子云中证认了45个氢分子发射线天体,其中11个是已知的氢分子发射线天体,34个则是新发现的。使用Spitzer和Herschel公开数据,我们在天鹰座分子云中证认了799个年轻星和77个纤维状结构。根据氢分子发射线天体的形态及其与年轻星之间的相对位置,我们将43个氢分子发射线天体和40个年轻星联系起来,最终在天鹰座分子云中证认了40个氢分子外流。随着外流长度的增加,这些氢分子外流的数目呈现指数下降的趋势。我们也发现外流参数如外流长度、外流张角、外流光度与激发源的能谱指数之间没有明显的相关关系。使用蒙特卡洛模拟,我们调查了外流取向与纤维状结构方向之间的关系,发现大约67%的外流与纤维状结构接近垂直,这一结果在一定程度上支持磁场占据动力学主导作用的纤维状结构形成模型,在这一模型下,引力收缩和湍动会在磁场引导下达到平衡,此时形成的纤维状结构会平行或垂直于磁场方向。我们对天鹰座分子云中氢分子外流动量注入的估计则显示,大约需要几十代的外流形成才足以提供我们观测到的分子云湍动动量。  我们使用WFI/MPG望远镜对船帆座C分子云做了[SⅡ]窄带成像观测,观测覆盖了大约2平方度的天区。我们在船帆座C分子云中共探测到20个赫比格-阿罗天体,包括18个新的赫比格-阿罗天体(HH1090-1107)和2个已知的赫比格-阿罗天体(HH73-74)。我们也使用WISE公开数据,在船帆座C分子云中证认了11个延展绿色天体作为中红外外流,其中6个是新发现的,5个是已知赫比格-阿罗天体的中红外对应体。使用AllWISE巡天星表和Koenig et al.建议的方法,我们在船帆座C分子云中证认了56个年轻星候选体。我们也使用BLAST星表和AllWISE巡天星表选出4个与WISE22微米波段点源成协的BLAST致密核作为原恒星核候选体。基于赫比格-阿罗天体和延展绿色天体的形态和位置,我们讨论了船帆座C分子云中证认的赫比格-阿罗天体和延展绿色天体的可能激发源,并将12个赫比格-阿罗天体与6个延展绿色天体和11个年轻星联系起来,最终得到11个外流。我们发现这11个外流的中值长度为0.35秒差距,且它们看起来是随机取向的。  我们调查了近邻恒星形成区中氢分子外流方向和纤维状结构方向之间的关系。氢分子外流样本来自以上的证认和英仙座分子云及猎户座A分子云中已知的外流样本,纤维状结构则使用赫歇尔空间天文台的公开数据证认得到。通过使用蒙特卡洛方法对不同的外流与纤维状结构内禀夹角分布做模拟并拟合观测得到的投影夹角的累积分布,我们发现在视线方向随机的情况下,大约67%的外流倾向于和纤维状结构垂直,从而确认了在天鹰座分子云中得到的结论,并进一步支持磁场占据动力学主导作用的纤维状结构形成模型。  我们也尝试使用Spitzer的公开数据在古德带中证认中红外外流,目的是在近邻恒星形成区中提供一个完备无偏的外流样本。目前我们已经完成了部分工作:我们使用Spitzer c2d项目的IRAC公开数据,在位于古德带的五个分子云ChamaeleonⅡ、LupusⅢ、Perseus、Serpens、Ophiuchus中证认了235个延展绿色天体作为中红外外流。我们在这个样本中发现2个与褐矮星成协的延展绿色天体,我们提出它们是褐矮星驱动的外流的候选体。这235个延展绿色天体的空间分布表明它们中的大部分都与年轻星团成协。对不同分子云中延展绿色天体和年轻星数目的统计显示延展绿色天体的面密度和延展绿色天体与年轻星数目的比值这两个参量可以示踪分子云的年龄。
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