[論文レビュー] Star Formation in the rho Ophiuchi Molecular Cloud

B. A. Wilking, Marc Gagné+1 more|ArXiv.org|Oct 31, 2008

Astrophysics and Star Formation Studies参考文献 1被引用数 9

ひとこと要約

この論文は、X線から赤外線までの多波長観測データを用いて、ラーダ・オphiuchi分子雲の星形成をレビューしている。L1688コアに300個以上の若齢星対象（YSO）を特定し、密度の高いコアでは0.3 Myr、表面領域では2–5 Myrの年齢を示しており、120–140 pcの距離に位置する Sco-Cen OB association の Upper Scorpius 群と関連している。

ABSTRACT

A review of star formation in the Rho Ophiuchi molecular complex is presented, with particular emphasis on studies of the main cloud, L1688, since 1991. Recent photometric and parallax measurements of stars in the Upper Scorpius subgroup of the Sco-Cen OB association suggest a distance for the cloud between 120 and 140 parsecs. Star formation is ongoing in the dense cores of L1688 with a median age for young stellar objects of 0.3 Myr. The surface population appears to have a median age of 2-5 Myr and merges with low mass stars in the Upper Scorpius subgroup. Making use of the most recent X-ray and infrared photometric surveys and spectroscopic surveys of L1688, we compile a list of over 300 association members with counterparts in the 2MASS catalog. Membership criteria, such as lithium absorption, X-ray emission, and infrared excess, cover the full range of evolutionary states for young stellar objects. Spectral energy distributions are classified for many association members using infrared photometry obtained from the Spitzer Space Telescope.

研究の動機と目的

• ラーダ・オphiuchi分子雲の最新の多波長観測を統合し、進行中の星形成の理解を深めること。
• L1688雲とSco-Cen OB association の Upper Scorpius 群との距離および運動学的関係を特定すること。
• 光度、分光、X線基準を用いて、L1688におけるYSOの包括的カタログを構築すること。
• スパイトと2MASSの赤外スペクトルエネルギー分布（SED）を用いて、YSOの進化段階を分類すること。
• 特にSco-Cen OB association からの圧縮によって引き起こされた星形成のトリガー機構を調査すること。

提案手法

• 若齢星対象の高X線放射を特徴とするROSAT、チャンドラ、XMM-NewtonのX線調査を用いてYSOを検出する。
• 2MASSおよびスパイトIRAC/MIPSの近赤外光度測定を用いて、赤外線過剰を持つYSOを同定する。
• 光学および近赤外分光法を併用し、リチウム吸収およびHα発光を用いてスペクトル型を決定し、所属を確認する。
• スパイトデータの3.6–24 μmにおけるスペクトル指数に基づき、YSOをSEDクラス（I、F、II）に分類する。
• COMPLETE調査のミリ波およびサブミリ波長連続スペクトルデータを統合し、高密度ガス構造および表面密度をマッピングする。
• スターカウント（Cambrésy、Lombardiら）による消光マップを用いて、ほこりによる遮蔽を補正し、深く埋もれた源を同定する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 L1688雲の正確な距離は何か？ また、Sco-Cen OB association の Upper Scorpius 群とはどのような関係にあるか？
• RQ2 L1688コアにおける若齢星対象の年齢分布は何か？ また、周囲の表面領域と比較するとどうなるか？
• RQ3 L1688におけるYSOのうち、どの程度が深く埋もれており、何個が亜星対象または白色矮星であるか？
• RQ4 星形成がSco-Cen OB association からの圧縮によって引き起こされたという仮説を支持する証拠は何か？
• RQ5 L1688におけるYSOのSED分類は、その進化段階および円盤特性をどのように反映しているか？

主な発見

• L1688雲の距離は120–140パーセクと推定され、最近のパララックスおよび光度測定によるUpper Scorpius 群の結果と整合的である。
• L1688の密度の高いコアにおけるYSOの中央値年齢は0.3 Myrであり、進行中かつ最近の星形成を示している。
• 周囲の表面領域の星の中央値年齢は2–5 Myrであり、低質量星がUpper Scorpius 群に溶け込んでいる。
• L1688における300個以上の連関メンバーのカタログが作成され、すべてが2MASS K_sバンドで検出されており、X線、赤外、光学調査とクロスアイデンティフィケーションされた。
• スパイトデータのスペクトルエネルギー分布により、300個以上の源がSEDクラスに分類された：クラスI（原始星）、フラットスペクトル、クラスII（古典的Tタウリ星）。
• 候補となる若い白色矮星および近赤外線で検出不能なほど強く遮蔽されたYSOが同定され、深赤外線およびX線調査の重要性が強調された。