ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПЛОТНЫХ СГУСТКОВ НА РАЗНЫХ СТАДИЯХ ЭВОЛЮЦИИ В НЕСКОЛЬКИХ ОБЛАСТЯХ ОБРАЗОВАНИЯ МАССИВНЫХ ЗВЕЗД И ЗВЕЗДНЫХ СКОПЛЕНИЙ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Массивные звезды играют важную роль во Вселенной. В отличие от маломассивных звезд, процесс образования этих объектов, находящихся на больших расстояниях, остается недостаточно изученным. Предполагается, что процесс поддерживается некоторой взаимосвязью между самогравитацией, турбулентностью и магнитным полем. В данной работе мы исследуем физикохимические характеристики плотных сгустков в зависимости от стадии эволюции. Наблюдательные данные были получены с помощью телескопа IRAM-30m и включают 5 областей образования массивных звезд и звездных скоплений (L1287, S187, S231, DR 21(OH), NGC 7538). Данные охватывают диапазоны длин волн 2 и 3–4 мм, которые включают линии молекул HCN, HNC, HCO+, HC3N, HNCO, OCS, CS, SiO, SO2 и SO. Применяя метод дендрограмм к данным излучения пыли SCUBA на 850 мкм, мы определили массы и размеры сгустков. Также мы определили кинетические температуры, содержания молекул и динамические состояния сгустков. С помощью каталога RMS мы определили их эволюционную стадию. Всего было выделено 20 сгустков. Три сгустка ассоциированы с H II областями, 10 — с молодыми звездными объектами (МЗО), и 7 — с субмиллиметровым излучением. Сгустки имеют размеры около 0.2 пк и массы от 1 до 102 𝑀⊙, кинетические температуры в диапазоне от 20 до 40 K и среднюю ширину в линии H13CO+ (1–0) около 2 км/с. Мы не обнаружили значимой корреляции в соотношениях “ширина линии — размер” и “ширина линии — масса”. Однако в соотношении “масса-размер” наблюдается сильная корреляция. С помощью вириального анализа обнаружено, что три сгустка гравитационно связаны. Мы предполагаем, что магнитное поле около 1 мГc может оказывать дополнительную поддержку стабильности этих сгустков. Относительная концентрация наблюдавшихся молекул (по отношению к H2) составляет порядка 10−10–10−8.

Об авторах

А. Г. Пазухин

Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова Российской академии наук; Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

Email: a.pazuhin@ipfran.ru
Нижний Новгород, Россия; Нижний Новгород, Россия

И. И. Зинченко

Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова Российской академии наук; Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского

Email: zin@ipfran.ru
Нижний Новгород, Россия; Нижний Новгород, Россия

Е. А. Трофимова

Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики им. А. В. Гапонова-Грехова Российской академии наук

Email: tea@ipfran.ru
Нижний Новгород, Россия

Список литературы

  1. . F. Motte, S. Bontemps, and F. Louvet, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 56, 41 (2018), arXiv:1706.00118 [astro-ph.GA].
  2. H. Zinnecker and H.W. Yorke, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 45(1), 481 (2007), arXiv:0707.1279 [astro-ph].
  3. R.B. Larson, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 194, 809 (1981).
  4. P.M. Solomon, A.R. Rivolo, J. Barrett, and A. Yahil, Astrophys. J. 319, 730 (1987).
  5. G.A. Fuller and P.C. Myers, Astrophys. J. 384, 523 (1992).
  6. P. Caselli and P.C. Myers, Astrophys. J. 446, 665 (1995).
  7. I.I. Zinchenko, Astron. Letters 26, 802 (2000).
  8. M.H. Heyer and C.M. Brunt, Astrophys. J. 615(1), L45 (2004), arXiv:astro-ph/0409420.
  9. A. Traficante, A. Duarte-Cabral, D. Elia, G.A. Fuller, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 477(2), 2220 (2018), arXiv:1803.08929 [astro-ph.GA].
  10. F. Bertoldi and C.F. McKee, Astrophys. J. 395, 140 (1992).
  11. J. Kauffmann, T. Pillai, and P.F. Goldsmith, Astrophys. J. 779(2), id. 185 (2013).
  12. T. Pillai, J. Kauffmann, J.C. Tan, P.F. Goldsmith, S.J. Carey, and K.M. Menten, Astrophys. J. 799(1), id. 74 (2015), arXiv:1410.7390 [astro-ph.GA].
  13. T. Vasyunina, H. Linz, T. Henning, I. Zinchenko, H. Beuther, and M. Voronkov, Astron. and Astrophys. 527, id. A88 (2011), arXiv:1012.0961 [astroph.SR].
  14. P. Sanhueza, J.M. Jackson, J.B. Foster, G. Garay, A. Silva, and S.C. Finn, Astrophys. J. 756(1), id. 60 (2012), arXiv:1206.6500 [astro-ph.GA].
  15. T. Gerner, H. Beuther, D. Semenov, H. Linz, T. Vasyunina, S. Bihr, Y.L. Shirley, and T. Henning, Astron. and Astrophys. 563, id. A97 (2014), arXiv:1401.6382 [astro-ph.SR].
  16. J.M. Rathborne, J.S. Whitaker, J.M. Jackson, J.B. Foster, et al., Publ. Astron. Soc. Australia 33, id. e030 (2016).
  17. J.S. Urquhart, C. Figura, F. Wyrowski, A. Giannetti, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 484(4), 4444 (2019), arXiv:1901.03759 [astro-ph.GA].
  18. A.G. Pazukhin, I.I. Zinchenko, E.A. Trofimova, and C. Henkel, Astron. Rep. 66(12), 1302 (2022), arXiv:2211.14063 [astro-ph.GA].
  19. A.G. Pazukhin, I.I. Zinchenko, E.A. Trofimova, C. Henkel, and D.A. Semenov, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 526(3), 3673 (2023).
  20. S.L. Lumsden, M.G. Hoare, J.S. Urquhart, R.D. Oudmaijer, B. Davies, J.C. Mottram, H.D.B. Cooper, and T.J.T. Moore, Astrophys. J. Suppl. 208(1), id. 11 (2013), arXiv:1308.0134 [astro-ph.GA].
  21. J. Di Francesco, D. Johnstone, H. Kirk, T. MacKenzie, and E. Ledwosinska, Astrophys. J. Suppl. 175(1), 277 (2008).
  22. I. Sepúlveda, R. Estalella, G. Anglada, R. López, et al., Astron. and Astrophys. 644, id. A128 (2020), arXiv:2011.01651 [astro-ph.GA].
  23. K.L.J. Rygl, A. Brunthaler, M.J. Reid, K.M. Menten, H.J. van Langevelde, and Y. Xu, Astron. and Astrophys. 511, id. A2 (2010), arXiv:0910.0150 [astro-ph.GA].
  24. D. Russeil, C. Adami, and Y.M. Georgelin, Astron. and Astrophys. 470(1), 161 (2007).
  25. R.A. Burns, H. Imai, T. Handa, T. Omodaka, A. Nakagawa, T. Nagayama, and Y. Ueno, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 453(3), 3163 (2015), arXiv:1509.03110 [astro-ph.SR].
  26. K.L.J. Rygl, A. Brunthaler, A. Sanna, K.M. Menten, et al., Astron. and Astrophys. 539, id. A79 (2012), arXiv:1111.7023 [astro-ph.GA].
  27. L. Moscadelli, M.J. Reid, K.M. Menten, A. Brunthaler, X.W. Zheng, and Y. Xu, Astrophys. J. 693(1), 406 (2009), arXiv:0811.0679 [astro-ph].
  28. H.S.P. Müller, F. Schlöder, J. Stutzki, and G. Winnewisser, J. Molecular Structure 742(1–3), 215 (2005).
  29. M. Newville, T. Stensitzki, D.B. Allen, and A. Ingargiola, LMFIT: Non-Linear Least-Square Minimization and Curve-Fitting for Python, Zenodo (2014).
  30. N. Schneider, T. Csengeri, S. Bontemps, F. Motte, R. Simon, P. Hennebelle, C. Federrath, and R. Klessen, Astron. and Astrophys 520, id. A49 (2010), arXiv:1003.4198 [astro-ph.GA].
  31. E.W. Rosolowsky, J.E. Pineda, J. Kauffmann, and A.A. Goodman, Astrophys. J. 679(2), 1338 (2008), arXiv:0802.2944 [astro-ph].
  32. S.E. Ragan, T. Henning, and H. Beuther, Astron. and Astrophys. 559, id. A79 (2013), arXiv:1308.6157 [astro-ph.GA].
  33. D.A. Ladeyschikov, O.S. Bayandina, and A.M. Sobolev, Astron. J. 158(6), id. 233 (2019).
  34. A. Zavagno, L. Deharveng, and J. Caplan, Astron. and Astrophys. 281, 491 (1994).
  35. J. Kauffmann, F. Bertoldi, T.L. Bourke, N.J. Evans, II, and C.W. Lee, Astron. and Astrophys. 487(3), 993 (2008).
  36. V. Ossenkopf and Th. Henning, Astron. and Astrophys. 291, 943 (1994).
  37. T. Hirota, S. Yamamoto, H. Mikami, and M. Ohishi, Astrophys. J. 503(2), 717 (1998).
  38. A. Hacar, A.D. Bosman, and E.F. van Dishoeck, Astron. and Astrophys. 635, id. A4 (2020).
  39. J.G. Mangum and Y.L. Shirley, Publ. Astron. Soc. Pacific 127(949), 266 (2015), arXiv:1501.01703 [astro-ph.IM].
  40. A. Ginsburg, V. Sokolov, M. de Val-Borro, E. Rosolowsky, J.E. Pineda, B.M. Sipöcz, and J.D. Henshaw, Astron. J. 163(6), id. 291 (2022), arXiv:2205.04987 [astro-ph.IM].
  41. Y.T. Yan, C. Henkel, C. Kobayashi, K.M. Menten, et al., Astron. and Astrophys. 670, id. A98 (2023), arXiv:2212.03252 [astro-ph.GA].
  42. L. Pirogov, I. Zinchenko, P. Caselli, L.E.B. Johansson, and P.C. Myers, Astron. and Astrophys. 405, 639 (2003), arXiv:astro-ph/0304469.
  43. R.M. Crutcher, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 50, 29 (2012).
  44. A. Singh, C.D. Matzner, R.K. Friesen, P.G. Martin, et al., Astrophys. J. 922(1), id. 87 (2021), arXiv:2108.05367 [astro-ph.GA].
  45. J. Kauffmann and T. Pillai, Astrophys. J. Letters 723(1), id. L7 (2010), arXiv:1009.1617 [astroph.GA].
  46. N. Yu and J. Xu, Astrophys. J. 833(2), id. 248 (2016), arXiv:1701.02068 [astro-ph.GA].
  47. M. Wenger, F. Ochsenbein, D. Egret, P. Dubois, et al., Astron. and Astrophys. Suppl. Ser. 143, 9 (2000), arXiv:astro-ph/0002110.
  48. F. Ochsenbein, The Vizier database of astronomical catalogues (1996), https://vizier.cds.unistra.fr.
  49. F. Ochsenbein, P. Bauer, and J. Marcout, Astron. and Astrophys. Suppl. Ser. 143, 23 (2000), arXiv:astro-ph/0002122.
  50. C.R. Harris, K.J. Millman, S.J. van der Walt, R. Gommers, et al., Nature 585(7825), 357 (2020), arXiv:2006.10256 [cs.MS].
  51. A.M. Price-Whelan, P.L. Lim, N. Earl, N. Starkman, et al., Astrophys. J. 935(2), id. 167 (2022), arXiv:2206.14220 [astro-ph.IM].
  52. J.D. Hunter, Comp. Science and Engineering 9(3), 90 (2007).
  53. P. Virtanen, R. Gommers, T.E. Oliphant, M. Haberland, et al., Nature Methods 17, 261 (2020), arXiv:1907.10121 [cs.MS].
  54. E.L. Wright, P.R.M. Eisenhardt, A.K. Mainzer, M.E. Ressler, et al., Astron. J. 140(6), 1868 (2010), arXiv:1008.0031 [astro-ph.IM].

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».