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“银河画卷”巡天团队发现云云碰撞触发中低质量恒星形成的理想候选体
2017年02月07日

  中国科学院紫金山天文台“银河画卷”巡天团队龚龑博士等研究发现星际分子云之间通过“云云碰撞”触发中低质量恒星(低于8倍太阳质量)形成的理想候选体。研究成果近日以“L1188: A Promising Candidate for Cloud–Cloud Collisions Triggering the Formation of Low- and Intermediate-mass Stars”(L1188:云云碰撞触发中低质量恒星形成的理想候选体)为题发表在Astrophysical Journal Letters(天体物理学杂志快报)。论文连接:http://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/835/1/L14

  分子云是恒星形成的摇篮。天文学家已通过大量的观测和理论研究,建立了关于孤立的星际分子云通过自引力塌缩形成低质量恒星的较为完整的图像。然而,星际介质的复杂性和多样性决定了分子云不可能甘于单一的恒星形成模式。另外一部分分子云中的恒星形成则很可能是通过外部事件触发的。云云碰撞就是其中一种非常重要的触发机制,此类事件在银河系这样的星系中应该是频繁发生的。分子气体通过云云碰撞导致的压缩,产生引力不稳定的致密分子气体壳层,在该气体壳层中形成的致密云核再通过引力塌缩形成恒星。然而,可能同样归咎于星际介质的复杂性,迄今为止在观测方面可以用来深入研究该机制的候选对象并不是很多,而且已知的云云碰撞案例中绝大多数是伴随着大质量恒星形成的,却鲜有只触发中低质量恒星形成的例子。

  研究人员利用茫茫戈壁滩上的紫金山天文台青海观测站13.7米口径毫米波望远镜,在一项名为“银河画卷”(http://www.radioast.nsdc.cn/yhhjindex.php)的银道面一氧化碳分子气体谱线巡天研究计划中发现:位于仙王座气泡(Cepheus bubble)边缘的分子云复合体L1188由两个几乎相互垂直的长条形分子云L1188a和L1188b组成(图1),而且在两个分子云交叉的区域内的分子气体具备云云碰撞所可能表现的各种典型运动学特征。结合在交叉区域增强的年轻星分布特征,推断出其中的恒星形成很可能是通过发生在大约一百万年前的一场云云碰撞所触发的(图2)。进一步的研究还发现,该分子复合体中的云核都不足以形成大质量恒星(不低于8倍太阳质量),从而使L1188成为不可多得的研究云云碰撞触发中低质量恒星形成的理想候选体,有待进一步高分辨率的研究。研究团队已经分别获得IRAM-30米和JCMT-15米毫米波望远镜的观测时间,将对其中的分子云核特性和恒星形成触发过程开展深入研究。

图 1 (a)-(c)为L1188在三个速度区间(标在子图中)的CO积分强度图。(d)为(a)-(c)合成的三色图,蓝色(a)、绿色(b)、红色(c)。白色和红色的“+”分别表示I型和II型年轻星。

图 2 L1188中云云碰撞的示意图。

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