[논문 리뷰] A one-sided knot ejection at the core of the HH 111 outflow

Laura Gómez, Luis F. Rodrı́guez외 1명|arXiv (Cornell University)|2012. 12. 07.

Astrophysics and Cosmic Phenomena인용 수 11

한 줄 요약

이 연구는 HH 111 유동 핵심부의 고해상도 3.6 cm VLA 관측을 제시하며, 2007년 VLA 1에서 한쪽 방향으로 뭉치가 분출된 것을 드러낸다. 데이터는 3.6 cm에서 자유-자유 복사가 지배하는 거의 수직인 두 개의 제트—주로 자유-자유 복사에 의해 지배되는 두 제트—를 지지하는 시나리오를 뒷받침한다. 반면 VLA 1의 북쪽에 위치한 밀집된 소스인 VLA 3는 은하계 또는 갈라크시 외부 기원이 불확실하다.

ABSTRACT

We present an astrometry study of the radio source VLA 1 at the core of the HH 111 outflow using new data (2007) as well as archival observations (1992-1996). All data were taken at 3.6 cm with the Very Large Array in its most extended (A) configuration. The source VLA 1 has undergone a dramatic morphological change, showing a one-sided knot ejection in the 2007 epoch. We also report on the detection of a 3.6 cm compact continuum source (VLA 3) located at (-10.6",98.7") from VLA 1. No significant absolute proper motions were found for VLA 1 and VLA 3 and the upper limits are consistent with those found for (embedded) radio sources in the Orion Nebula. We favor the interpretation that in the continuum at 3.6 cm we are observing two nearly perpendicular jets. HH 111 presents a new case of one-sided jet ejection in a young stellar object. The Galactic (or extragalactic) nature of VLA 3 remains unclear.

연구 동기 및 목표

• 다양한 시기의 천체측위 측정을 통해 HH 111 유동 핵심부에 위치한 전파원소 VLA 1의 운동학적 및 형태학적 진화를 조사하기 위해.
• VLA 1과 VLA 3가 유의미한 절대 운동량을 보이는지 확인하여 그 역학적 기원을 제약하기 위해.
• 3.6 cm에서의 밀집 전파 방출의 성격을 해결하고, 이가 제트에서 기인하는 자유-자유 복사인지 또는-dust에 의해 지배되는 구조를 반영하는지 평가하기 위해.
• 특히 한쪽 방향 분출의 맥락에서, 절단된 질량 손실과 제트 비대칭성이 젊은 항성 유동에서 수행하는 역할을 평가하기 위해.

제안 방법

• 가장 넓은(VLA의 A) 구성에서 고해상도(~0.2 arcsec)를 확보하기 위해, 매우 큰 어레이(Very Large Array, VLA)를 사용하여 3.6 cm 연속 스펙트럼 데이터를 확보하였다.
• 1992–1996년의 기록 자료와 2007년의 신규 관측 자료를 결합하여 VLA 1과 VLA 3에 대한 다중 시기 천체측위 분석을 가능하게 하였다.
• 동적 범위를 향상시키고 방출도에서 희미하고 확장된 구조를 해소하기 위해 최대 엔트로피 이미징 기법을 적용하였다.
• 소스 위치를 다양한 시기 간 비교하여 VLA 1과 VLA 3의 절대 운동량을 측정하였으며, 위치 불확도 기반으로 상한선을 설정하였다.
• 합성 빔 파arameter와 노이즈 수준(σ ≈ 0.02 Jy beam⁻¹)을 사용하여 이미지 품질과 탐지 임계치를 평가하였다.
• 이전의 1.3 mm 및 7 mm 관측 결과를 고려하여, 제트에 의해 유도된 자유-자유 복사와 먼지에 의해 지배되는 구조 사이의 형태를 구분하기 위해 방출 형태를 평가하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 HH 111 유동 핵심부에 위치한 전파원소 VLA 1은 1992–2007년 기간 동안 유의미한 절대 운동량을 보이는가?
• RQ2 1996년에서 2007년 사이에 관측된 VLA 1의 극적인 형태 변화, 특히 동쪽으로 한쪽 방향 뭉치 분출이 나타난 이유는 무엇인가?
• RQ3 VLA 1에서 (−10′′.6, 98′′.7) 위치한 밀집 전파원소 VLA 3는 은하계 기원인지 갈라크시 외부 기원인지?
• RQ4 핵심부에서의 3.6 cm 방출은 거의 수직인 두 제트에 의해 설명될 수 있으며, 이는 이전의 디스크나 자유-자유 복사에 기반한 해석과 어떻게 비교되는가?

주요 결과

• VLA 1은 1996년에서 2007년 사이에 극적인 형태 변화를 보였으며, 2007년 데이터에서 명확한 동쪽으로 한쪽 방향 뭉치 분출이 관측되었다.
• VLA 1이나 VLA 3에 대해 유의미한 절대 운동량이 관측되지 않았으며, 상한선은 오리온 성운 내의 임베디드 전파원소들과 일치하였다.
• VLA 1에서 (−10′′.6, 98′′.7) 위치한 밀집 3.6 cm 연속 방출원소인 VLA 3가 확인되었지만, 그 은하계 또는 갈라크시 외부 기원은 아직 밝혀지지 않았다.
• 3.6 cm 방출은 거의 수직인 두 제트에서 기인하는 것으로 해석되며, 시각적 제트(HH 111)는 동서 방향에서 지배적이고, 적외선 제트(HH 121)는 북남 방향에서 지배적이다.
• 1996년 데이터는 2007년보다 신호 대 잡음비가 높았음에도 불구하고 분출을 해상하지 못했으며, 이는 뭉치 형성이 1996년에서 2007년 사이에 발생했음을 시사한다.
• 전파 방출의 비대칭성은 소스의 운동 때문이 아니라, 절단된 질량 손실이나 내재된 제트 비대칭성 때문일 가능성이 높으며, DG Tau나 Cepheus A HW2와 같은 다른 젊은 항성 물체에서 관측된 바와 유사하다.