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国家天文台研究人员发布高可信度大质量无星团块样本

发表日期:2017-07-25来源:放大 缩小

  国家天文台南美观测站袁敬华博士带领的国际团队基于多波段巡天数据,证认出的463例高可信度大质量无星团块候选体日前正式发表于国际期刊《天体物理学杂志增刊》(The Astrophysical Journal Supplement Series, Volume 231, Number 1)。 

  作为宇宙空间中电离辐射和重金属元素的主要贡献者,大质量恒星在星际介质物理与化学演化、星团与星系形成和演化中扮演重要角色。数目少、距离远、演化快且早期阶段嵌埋深等特点致使大质量恒星诞生过程谜团重重。其中一个关键问题是大质量恒星如何在形成过程中实现质量增长。 

  主流大质量恒星形成模型提供了两种不同的图景。单体吸积模型Monolithic Accretion)把大质量恒星形成过程看成是小质量恒星诞生过程的放大版,认为大质量恒星诞生于大质量的云核。竞争吸积模型Competitive Accretion)认为大质量恒星诞生于星团环境的中心,因位置优越能够吸积更多的物质。两种模型核心区别在于形成大质量恒星的物质是如何以及在哪个阶段完成的积累。单体吸积模型要求在恒星形成活动开始前完成物质积累,既存在大质量无星云核(半径小于0.15 pc,质量大于20个太阳质量)。而竞争吸积模型则认为大质量恒星的诞生开始于小质量云核,在形成的过程中云核依然可以从周围获取物质实现质量增长。因而探究具有足够质量和密度且鲜有恒星形成活动的天体是揭示大质量恒星诞生过程的关键。 

  缺少高可信的大质量无星团块(半径约为1 pc,密度大于1023cm-2)是阻碍相关研究的重要原因之一。袁敬华博士等人发布的源表,基于多种判定条件排除了已知的恒星形成活动,是当前数目最大、分布最为广泛、可信度最高的大质量无星团块样本。这些大质量无星团块多与红外暗云成协,且相当比例在70 µm呈现高消光特征(见图一)。较低的温度、光度和光度-质量比(见图二)使得这批大质量无星团块非常适于探究大质量恒星形成的早期阶段,揭秘大质量恒星形成过程中质量增长的途径。 

  基于该源表的后续研究亦在陆续开展。针对部分优选源,团队成员已向ALMA提交了3份观测申请,并提出了多项使用JCMTIRAM 30-mNOEMA等先进观测设备的研究计划。 

  文章信息:High-mass Starless Clumps in the Inner Galactic Plane: The Sample and Dust PropertiesYuan et al. 2017, ApJS, 231, 11)。 

  文章链接:http://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4365/aa7204/meta 

图一:新证认出的大质量无星团块示例。多数新证认出的大质量无星团块呈现类似的红外暗(甚至70 µm暗)特征。

大质量无星团块(上)和恒星形成团块(下和中)的质量(a)、光度(b)和光度-质量比(c)的分布。相近的质量,但显著偏低的光度和光度-质量比表明这些无星团块处于处于大质量恒星形成的极早期阶段。 

   

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