Star Forma)on Newsle0er # 本目 麻生有佑

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1 Sr Form)on Newsle0er # 本目 麻生有佑

2 Form)on of presellr cores vi non- isoherml gs frgmen)on S. Anhpindik (2015) 分子雲中でのコアの形成過程を SPH で追った 特に () 熱的不安定 (TI) と重力不安定 (GI) の相互作用 (b)wrm gs と cool gs (c) これま で報告されたコアに矛盾しないかに興味がある R=2.5 pc, n=250 cm- 3 の板を考える 加熱冷却も考慮 (Koym & Inusuk 2002; Vázquez-Semdeni e l. 初期に重力的にsuper cri)clなcse 1は半径方向に収縮 subなcse 2,3はフラグメント FIg.3を見るとフィラメントに見える大きな構造が分裂して小さなコアになるヒエラルキー Λ(T ) Γ ( =107 exp T ) T exp i ( 92 ) i T of (3) b P ex P ex R SLAB ICM y P ex Tble 1 Physicl prmeers for he wo cses. Seril n gs n icm ( T b ) ( ) ( ) gs T icm Pherm Pgrv d Pex h 0 c N o h vg e [K] [K] k B k B k B [pc] 10 5 [pc] M gs M Jens f P ex Figure 1. Askechofhegs-slbofrdius,R, ndheigh,y, confined by he ICM hs been shown in his croon. The smll ICM exers pressure, p ex, exernllyonllfcesofheslbs demonsred by he direcion of rrows. Number densiy for gs nd he ICM lised in columns 2 & 3 in unis of [cm 3 ]. b Componens of pressure lised in columns 6, 7 & 8 in unis of 10 4 [K cm 3 ]. c Scle-heigh for he slb d Tol number of pricles including hose represening he ICM. e Averge smoohing lengh for gs pricles. f M Jens is he herml Jens mss clculed for he iniil gs emperure, T gs. FIg.3 cse 2

3 Form)on of presellr cores vi non- isoherml gs frgmen)on S. Anhpindik (2015) 続き TI と GI の成長率を調べた ω と k の分散関係 初期に重力的に super な cse 1 では GI が発達 速度 密度の分布や Mss- size 関係も調べている [ τ TI E herm(t ) (nλ(t ) Γ), h-re, ω TI = 1 τ TI. ω J (4πGµ n) 1/2 まとめると 分子雲は安定で低温 安定で高温 不安定な 3 つが混ざっている フラグメントは熱的不安定で始まりフィラメントができ 質量降着や合体で重力不安定を起こしてコアができる これらの不安定性によって dense core などでよく観測されるような弱い速度場が得られる log 10 (ω/[myr -1 ]) ω/[myr -1 ] log 10 (ω/[myr -1 ]) k/[pc -1 ] (TI)=0.01 Myr (GI)=0.01 Myr (TI)=2.2 Myr (GI)=2.2 Myr (TI)=4.1 Myr (GI)=4.1 Myr k/[pc -1 ] (TI)=0.01 Myr (GI)=0.01 Myr (TI)=2.21 Myrs (GI)=2.21 Myrs (TI)=6.1 Myrs (GI)=6.1 Myrs (TI)=0.01 Myr (GI)=0.01 Myr (TI) =4.51 Myrs (GI) =4.51 Myrs (TI) =8.3 Myrs (GI) =8.3 Myrs ] k/[pc -1 ]

4 n/[cm -3 ] Sbiliy of filmens in sr- forming clouds nd he form)on of presellr cores in hem S. Anhpindik nd J. Freundlich (2015) フィラメントの力学的安定性を他の論文より現実的に調べる (i) 等温一様密度ではなくcooling func)onも含めたエネルギー方程式を解く (ii) 初めから動的ではなく 圧力平衡 (iii) 重力的にsupercri)clな必要があるか調べる 初期条件は 重力収縮せず一様密度で周囲と圧力平行にある筒 筒は半径方向に収縮し 軸上にジーンズ長間隔でコア (105cm- 3) ができる R~0.1 pcになり 密度分布はOsriker (1964) と合う (Plummer- like; p=2) (1964), 重力的な安定性をSurges crierion S(r) で評価 ρ c à ずっとsub- cri)cl S(r<R)<1で自由落下していない ρ(r) = [ ( r 1+ 温度も一様ではない =0.002 Myr =0.1 Myr =0.2 Myr =0.3 Myr =0.4 Myr =0.5 Myr =0.6 Myr =0.8 Myr p= r/[pc] S(r) =0.01 Myr =0.2 Myr =0.4 Myr =0.9 Myr r/[pc] 8 by king rnsverse secion hrough he mid-plne of he filmen. The inwrdly propging compressionl disurbnce is eviden from he densiy plos erly epochs of he collpse. As he gs is sedily ccumuled in he cenrl plne of he cylinder, he densiy of gs here rises nd evenully develops profile h mches very well wih he one suggesed by Osriker 10 Anhpindik. S., Freundlich, J. Figure 9. Upper-pnel: Rendered imge showing projecion of he mid-plne of he pos-collpse filmen(=1.) in relision 6 (only smll volume of he medium confining he filmen hs been shown on his plo ). Fine blck blobs on op of he imge represen he posiions of cores in he pos-collpse filmen he ime of erminion of clculions. Perurbions, in his relision, were imposed on he lengh-scle L Jens,definedby Eqn. (5). No ll densiy perurbions hve condensed his epoch, bu hose h re relively closely spced re sepred on scle on he order of L Jens 0.08 pc.lower-pnel: Sme s he picure shown in he upper- pnel, bu now for he relision 4hwsdevelopedwihsomewhlowerresoluion,hough sufficien o void rificil frgmenion long he lengh of he pos-collpse filmen. wih p =4.Hereρ lso, we observe c h ρ(r he= iniil r fl disribuion ); r fl of gs being collpsed rdilly o form hin filmen ligned he rdius which Λ(T gs ) ( wih he = ) cenrl he xisdensiy of he cylinder. profile Shown indevelops Figs. 9 nd 10 reknee. The exp + densiy of his he rendered filmen imgesflls-off he pos-collpse Γ CR relively filmens seeply h T gs in he form in relisions 6 nd 7, hose h hve he bes ouer regions resoluion whichin his consisen se of clculions. wih For h comprison repored by purposes we hve lso shown plo of Mlinen e l. (2012) for ypicl filmenry he pos-collpse ( 92 clouds ) filmen from relision 4 on he lower-pnel of Fig. in he Turus 9. MC. The physicl Furhermore, prmeers for his relision figure T gs re cm 3 Tlso he gs shows, sme s hose for relision 6, bu ws developed wih 100 r fl 0.1 pc, which is comprble =0.002 Myr slighly lower, lbei sufficien o he rdius of ypicl filmens found in eigh nerby =0.5 =0.1 Myr resoluion o preven =0.3 Myr 90 rificil frgmenion (Truelove =0.7 Myr crierion sisfied). A sr-forming clouds Myr 80 comprison of he plos on he =0.9 Myr wo pnels of Fig. 9 in he Gould-Bel suggess lile 70 (e.g. quliive Arzoumnin difference beween l. he 2011; oucomes from he respecive relisions. We mus, how- Andre e l. 2014). 60 ever, poin ou h while he sisfcion of he resoluion 50 Anoher ineresing crierion defined conclusion by Eqn. (10) bove h is sufficien cn obe drwn 40 ensure here is no rificil frgmenion, s is indeed from his relision seen in his work, isih unlikely bou o be sufficien he sbiliy o obin of filmenry 20 cloud. 30 convergence in clculions of energy nd momenum of he collpsing I cn gs (Federrh be seen e l. from 2014). InFig. fc, below we compre 2 h he cenrlly 10 0 ssembled, pos-collpse he sink-formion imescles dense 0.8 filmen nd he he mgniude of gs-velociy r/[pc] in he rdil direcion wihin epoch when clculions for his relision were ermi- Temp(r)/[K] r fl ) 2 ] p/2 ; (11) lbelled 6 nd 7 respecively, in Tble 1. As wih he gs in relision 2 h ws subjec o cooling, in his cse

5 Sbiliy of filmens in sr- forming clouds nd he form)on of presellr cores in hem S. Anhpindik nd J. Freundlich (2015) ガスの温度を上げて初期に sub- cri)cl な場合も調べた à 細くなるのではなく押しつぶされた 高密度フィラメントを作るためには少なくともcri)clly sble (S(R)~>1) でなければならない S(R)~1の状態は10 Kの等温一様密度を仮定すると重力的にsuper- cri)clに見える 自由落下していなくても軸上にコアはできる 0.4 フィラメントで観測されるPlummer 密度分布は地場なしでも作れる 0.2 解析的にもPlummer 密度分布から自由落下しないとわかる 0 観測的にもフィラメントで自由落下でないインフォールを示すフィラメントの例がある (DR21, Perseus MC, Serpens MC) -0.2 自由落下でないとすると 極端に強い減光を示すフィラメントがないことや フィラメン -0.4 トの幅がどの領域でも同じことを説明できる Figure 15. Arendereddensiyimgeshowingprojecionof he mid-plne of he elonged globule in simulion 8. Time in he op lef-hnd corner of he imge is mrked in Myrs ( =2.5 Myrs ). V(r)/[km/s] r/[pcs] Figure 16. Gs wihin he pos-collpse globule shown in Fig. 14 exhibis wek velociy field. The inwrdly direced gs in he ouer regions of he globule s i is being squshed hs negive velociy on his plo. fi ( l m o e r l c o w s 5 P fi d w w i s i c o g l l f s PASA (2015) doi: /ps.2015.xxx

6 Mopr CO Observ)ons of he Bubble HII Region RCW120 Loren Anderson e l. (2015) よく知られた HII region の円状バブル構造は一様膨張を示す しかし 球殻では説明できず <10 pc の薄いシート内でできた 2 次元のリングとするものも バブルの幾何は誘発的星形成の理解にとって重要 (2D リングではあまりできない ) RCW 120 (d=1.3 kpc) は 20 の Clss I/II を含むがバブル (D=3.8 pc) の中心に 2 個しかない à 2D リングか? Mopr で 12 CO, 13 CO, C 17 O, C 18 O 速度分解能は 0.7 km/s Hα で見える吸収は手前にあるはずで 球状膨張していれば青方偏移しているはず 吸収部 (Absorp)on) 吸収なし (No Absorp)on) 両方 (Inerior) PDR でスペクトルを比較 Hα で黒く吸収が見える

7 Mopr CO Observ)ons of he Bubble HII Region RCW120 Loren Anderson e l. (2015) 続き à 4つとも似ていた (- 10 km/sの凹みはセンスとしては逆 ) チャネルマップでは blueからredで内側 PDR 内側と明るいはず à momen 2で内側ほど速度分散が大きいはずà PV 図で環状に見えるはず à しかし 吸収が見えるので2Dではないはずで 速度分解能が足りないのだろう Sromgren 半径を用いた球殻膨張の解析解 膨張速度は ~ km/s 乱流速度 1.5 km/s 膨張速度 1.0 km/sのモデルが合う (1.5 km/sでは合わない ) dr d = c i 1+ 7c i 4R S 3/7 3/4 RS = c i. R

8 Mopr CO Observ)ons of he Bubble HII Region RCW120 Loren Anderson e l. (2015) 続き 8.0 µm で見ると PDR の外にダスト温度がエンハンスされた場所がいくつもある 東西のエンハンスは km/s ( 青コントア ) の CO の隙間に 南は km/s ( 赤コントア ) の CO のクランプの間にある 北東に開いている部分も - 6 km/s ( 赤コントア ) の CO がないところに合う 北東も含め バブルは多孔質になっていて光子が漏れている (Anderson e l の確認 )

9 Hrdie (1964). The resuls of our mesuremens re presened in Tbl Resolved phoomery of he binry componens of RW Aur S. An)pin e l. (2015) Tble 1: UBVRI phoomery of RW Aur U B V R c RW Aur A ± ± ± ± 0.0 RW Aur B ± ± ± ± 0.0 新しい望遠鏡のテスト観測が上手くいったというレポート RW Aur: Aも伴星 (B) もCTTS 変光星 Shzhmz 山にあるCucsus observory of Lomonosov Moscow Se Universiyに新しく作られた2.5m 望遠鏡でRW Aurをマルチカラーイメージング U, B, V, Rc, Icフィルター 分解能は で 連星を分解 Aは20 年前より3 等暗いß Av=2.87とAv=0.44の2 成分 gry ex)nc)on ダストによる食だ ろう B は 0.7 等明るい B は 94 年に食があり A とは逆センス The resuls re non-rivil, s follows from he comprison of ou of Whie & Ghez (2001) obined 20 yers go (see Fig. 2). Firs observions RW Aur A becme 3 m finer in ll specrl bnds (he he lef pnel of he figure) which my be inerpreed s gry ex fi cn be obined ssuming h he exincion is sum of wo co exincion wih A V =2.87 nd selecive sndrd one (Svge & M A V =0.44 see open circles in he pnel. I seems nurl o explin Adimmingsresulofneclipseofhesrbyduspricles, w lrge enough size r o produce gry exincions up o les 0.7 µm, r>1 µm (Krügel2003). Figure 1. Imges of RW Aur binry in he UBVRI phoomeric bnds. The primry componen, RW Aur A, is plced in he origin of he coordine sysem. A が左上 B が右下 Primry d processing nd PSF phoomery were performed in sndrdwyinhe ESO-MIDAS environmen wih he DAOPHOT progrm pckge Figure (Seson 2. UBVRI-phoomery 1987). Srs for A nd B componens of RW Aur for wo epoc 127 nd 129 from he AAVSO chr for RW Aur were used s BV forrhst c I c observion phoomeric (Nov. 1994), he hick lines re for our observion. The m m

10 Form)on of complex orgnic molecules in cold objecs: he role of gs phse rec)ons Ndi Blucni, Cecill Ceccrelii nd Vinney Tques (2015) 複雑な有機分子 (COMs) の生成は 水素を含む分子が <20 K の粒子表面でできて加熱されて気相へ出て反応する wrm gs- phse から ~30 K なった粒子表面で COMs もできる grin surfce が主流になった しかし 観測は 30 K 以下で COMs を検出 ß 高密度コア内でできると説明 ß L1544 ではコアの外側 (~10 K, 3x10 4 cm- 3) で検出 蟻酸メチル (MF) とジエチルエーテル (DME) を低温下気相反応で作る新しいモデルを提唱 既存の chemicl nework に MF, DME, メトキシ基を追加 10 K, 6x10 4 cm - 3 を基準に比較 L1544 観測に対して他のモデルでは大きく出てしまうメトキシ基 MF DME の上限 (2x10-10, 2x10-10, 2x10-9 ) に合う DME と MF は別の観測で 6 桁に渡る相関が示されており 今回加えた反応で説明できる Recion Re coe cien References & (cm 3 s 1 10 K) Noes (1) OH + CH 3 OH! CH 3 O+H 2 O (2) CH 3 O+CH 3! CH 3 OCH 3 +phoon see ex (3) O + CH 3 OCH 2! HCOOCH 3 +H , 3 (4) F + CH 3 OCH 3! CH 3 OCH 2 +HF (5) Cl + CH 3 OCH 3! CH 3 OCH 2 +HCl

11 Form)on of complex orgnic molecules in cold objecs: he role of gs phse rec)ons Ndi Blucni, Cecill Ceccrelii nd Vinney Tques (2015) 続き