[論文レビュー] L483: A Protostar In Transition From Class 0 to Class I

M. Tafalla, P. Myers+2 more|Americanae (AECID Library)|May 25, 2000

Astrophysics and Star Formation Studies被引用数 3

ひとこと要約

本稿では、L483の核内に位置するIRAS 18148-0440が、Class 0からClass Iへの移行段階にある原始星であると提案している。その根拠は、中程度にコラムネートされ、加熱されているが、低速度で弱いCH3OHの高スペクトル翼を示し、NIR散乱ネビュラを伴うというハイブリッドな噴流特性である。CO、CH3OH、H2COの観測により、吸収運動（吸収率 ≈ 2×10⁻⁶ M⊙ yr⁻¹）を示す中心に集中したコアと、噴流内で20倍のH2CO濃度増加が確認され、初期原始星進化段階における化学的・力学的進化が進行中であることが示された。

ABSTRACT

We present molecular-line observations toward the dense core in L483 and its bipolar outflow powered by the Class 0 object IRAS 18148-0440. CO (carbon monoxide) maps show that the outflow is well collimated and asymmetric, and that its gas is warmer than the surrounding cloud by at least a factor of 2. H2CO (formaldehyde) lines toward the outflow show prominent high-velocity wings and evidence for an H2CO abundance enhancement of a factor of 20. At ambient velocities, these lines show strong self-absorption and a brighter blue peak, a characteristic signature of inward motions. Finally, and in contrast with the outflows from other Class 0 objects, the CH3OH (methanol) lines in L483 do not show high velocity wings, and no evidence for abundance enhancement is found in this molecule or in SiO (silicon monoxide). Comparing the physical and chemical properties of the outflow in L483 with those of other outflows from Class 0 and Class I sources, we find that the L483 outflow is somewhat intermediate between these types. This suggests that the L483 central source has already started its transition between Class 0 and Class I, and that its mixed properties illustrate how this transition occurs.

研究の動機と目的

• IRAS 18148-0440の進化的状態を特定すること、これは特徴が曖昧なClass 0源である。
• CO、CH3OH、H2COの分子線観測を用いてL483の噴流の運動学的・化学的特性を調査すること。
• この源がClass 0またはClass Iの原始星に典型的な特徴を示すか、それとも遷移状態にあるかを評価すること。
• コアおよび噴流における吸収率と濃度増加を定量的に評価し、初期原始星進化の理解を深めること。

提案手法

• 2本の12 CO(2–1)マッピングを実施し、双極的噴流をトレースし、そのコラムネート度、温度、速度構造を評価した。
• CH3OH(2k–1k)線の観測により、高速度の噴流翼の有無を調査し、噴流内での濃度増加を評価した。
• H2CO(212–111)線のプロファイルを分析し、自己吸収および高速度翼の検出により、吸収運動および噴流運動を特定した。
• 周囲スペクトル（例：(−40′′, 40′′)）からの背景放射の差し引きを用いて、純粋な噴流放射を分離し、広範囲の前方・背景の汚染を補正した。
• CH3OH放射を、半径15′′〜100′′の範囲でr⁻¹からr⁻¹.⁵の径方向密度勾配を持つ光学的薄さのモデルとして取り扱った。
• H2CO線プロファイルの単純な解析により、明るい青ピークを示す自己吸収成分に注目し、吸収率を推定した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 IRAS 18148-0440は真にClass 0の対象であるのか、それともClass Iへの進化の兆候を示しているのか？
• RQ2 L483の噴流の運動学的・化学的特性は何か？ そして、典型的なClass 0およびClass Iの噴流と比較するとどうなるか？
• RQ3 H2CO線プロファイルは吸収運動を示唆するか？ その場合、推定される吸収率は何か？
• RQ4 噴流内に、H2COやCH3OHの濃度異常が見られるか？ それらはショック処理の兆候を示唆するのか？
• RQ5 低速度で広範囲にわたる系において、背景および周囲放射を効果的に差し引くにはどうすればよいか？

主な発見

• 12 CO(2–1)の噴流は良好にコラムネートされており、非対称である。気温は周囲雲に比べて少なくとも2倍上昇している。
• CH3OH(2k–1k)線には強い高速度翼が認められず、噴流軸に沿ってわずかに（約0.3 km s⁻¹）速度シフトが見られ、流れ内での顕著な濃度増加も認められなかった。
• H2CO(212–111)線は、噴流に一致する強い高速度翼を示し、周囲雲に比べて噴流内で20倍の濃度増加が確認された。
• H2CO線プロファイルは、中心40′′で自己吸収を示し、青ピークが明るく、内向き運動を示しており、単純なモデルにより吸収率が2×10⁻⁶ M⊙ yr⁻¹と推定された。
• 噴流の低速度、SiOやCH3OHの高スペクトル翼の欠如、NIR散乱ネビュラとの関連性から、Class Iに類似した性質を示しているが、源はClass 0に分類されている。
• Class 0およびClass Iの両方の特徴を併せ持つことから、著者らはIRAS 18148-0440がClass 0からClass Iへの移行段階にあると結論づけ、初期原始星進化を研究する上で重要な対象であると述べている。