大质量云团的坍缩及I14498的物理化学性质研究

作     者：岳盈桦 

作者单位：云南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：秦胜利

授予年度：2021年

学科分类：07[理学] 070401[理学-天体物理] 0704[理学-天文学] 

主      题：星际介质 分子谱线 恒星形成 坍缩 

摘      要：用APEX望远镜对30个大质量云团进行了CO(4-3)和CO(3-2)的分子线观测,研究大质量云团的坍缩特征和性质。在18个源中探测到了CO(4-3)的坍缩谱线轮廓的特征。计算得到这18个源中,维里参数小于2,CO(4-3)谱线的线不对称参数小于-0.25,表明这18个大质量云团中存在坍缩运动。为了得到这18个坍缩源的坍缩速度和质量坍缩率,我用“双层模型对CO(4-3)的数据进行拟合。计算得到的质量坍缩率在10Myr～10Myr之间。进一步分析发现:质量坍缩率和云团质量呈正相关趋势,说明引力在坍缩过程中起着重要作用;同时云团的光度和质量坍缩率之间也存在类似趋势,意味着大的质量坍缩率的云团会有更高的恒星形成率;另外,质量坍缩率与云团的光质比没有明显的相关趋势,说明气体坍缩可以发生在恒星形成的不同阶段。为了进一步探究坍缩区域内的物理化学性质,用ALMA望远镜对其中一个坍缩源I14498进行了更高空间分辨率的观测研究。计算得到I14498气体质量为29.27 M,氢柱密度为1.41×10cm,这说明I14498是一个典型的大质量星形成区。连续谱高斯拟合结果计算得到I14498原恒星核的线性尺度为0.03 pc。这个源有着丰富的化学性质,在其中探测到了24个分子的180多条跃迁线,通过对多条跃迁线进行拟合得到气体温度约为100 K。I14498尺度小、温度高、化学成分丰富的特点表明I14498处于典型的恒星形成过程中的热核阶段。根据含氮、含氧、含硫分子的多条跃迁线气体分布图,我发现大多数分子气体分布和尘埃分布高度耦合。这说明I14498中的分子起源于尘埃颗粒表面的化学成分。I14498四个窗口观测到的光厚分子线显示出有坍缩特征的谱线轮廓并有宽的线翼,说明I14498中存在小尺度的坍缩并伴随着外向流运动。