[논문 리뷰] The Monoceros R2 Molecular Cloud

John M. Carpenter, K. W. Hodapp|ArXiv.org|2008. 09. 08.

Astrophysics and Star Formation Studies인용 수 8

한 줄 요약

이 논문은 태양에 가장 가까운 대규모 은하형성 영역 중 하나인 Monoceros R2 분자운을 검토한다. 이 영역은 여러 개의 내재된 원시별과 분출을 포함하고 있으며, 가시광선, 적외선, 전파 관측을 통합하여 영역의 성운, 항성 집단, 활동적인 은하형성 영역을 특성화한다. 특히 GGD 12–15 및 GGD 16–17 코어에 초점을 맞추어 전파 연속 스펙트럼원, 물 마이저, 허비그-하로 물체를 식별하며, 이들은 젊은 항성과 분출과 관련되어 있다.

ABSTRACT

The Monoceros R2 region was first recognized as a chain of reflection nebulae illuminated by A- and B-type stars. These nebulae are associated with a giant molecular cloud that is one of the closest massive star forming regions to the Sun. This chapter reviews the properties of the Mon R2 region, including the namesake reflection nebulae, the large scale molecular cloud, global star formation activity, and properties of prominent star forming regions in the cloud.

연구 동기 및 목표

• 태양에 가장 가까운 대규모 은하형성 영역 중 하나인 Monoceros R2 분자운의 물리적 성질과 은하형성 활동을 특성화하기 위해.
• 다중 파장 데이터를 사용하여 GGD 12–15 및 GGD 16–17 영역 내 내재된 원시별과 분출의 성질을 식별하고 분석하기 위해.
• 이 영역 내 전파 연속 스펙트럼원과 마이저의 성격을 규명하여 초소형 H II 영역과 자기권 방출을 구분하기 위해.
• 지속적인 은하형성의 맥락에서 가시광선 성운, 적외선 소스, 분출 구조 간의 연관성을 명확히 하기 위해.

제안 방법

• 팔로마 관측소 하늘 맵 조사 및 2MASS의 가시광선 및 적외선 영상 데이터를 활용하여 반사 성운과 내재된 소스를 식별하고 분류하였다.
• 헤르브스트 및 라신(1976) 및 카르발로 및 아이에로아(1992)의 스펙트럼 및 광도 데이터를 분석하여 항성 스펙트럼 유형과 연령을 결정하였다.
• Gómez 등(2002)의 VLA 관측 데이터를 해석하여 GGD 14 코어 내 10개의 전파 소스를 식별하였으며, 이 중 다수는 변동성이 있으며 음수의 스펙트럼 기울기를 보여, 활동적인 자기권에서 기인한 기립진동 방출임을 나타냈다.
• 물 마이저의 위치를 고밀도 H II 영역과 20 μm 소스와 연관지켜 원시별 분출을 추적하였다.
• 2.12 μm에서 H2 발광 특징을 맵핑하여 이중성 분출제트와 허비그-하로 물체인 HH 866 및 HH 271를 식별하였다.
• 서브밀리미터 850 μm 발광 데이터를 사용하여 적외선 및 전파 소스를 고밀도 분자 코어와 연관지었다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 Mon R2 영역 내 반사 성운의 성격과 기원은 무엇이며, 이를 밝히는 A형 및 B형 항성과는 어떤 관계가 있는가?
• RQ2 색-등급도 및 주계열 진화 기반으로 Mon R2 연합의 은하형성 역사는 어떠한가? 연령은 얼마인가?
• RQ3 GGD 12–15 및 GGD 16–17 영역 내 다수의 전파 연속 스펙트럼원의 물리적 기원은 무엇인가—초소형 H II 영역인가, 아니면 자기권 방출인가?
• RQ4 GGD 12–15 및 GGD 16–17 영역 내 허비그-하로 물체와 분자 분출은 내재된 원시별과 공간적으로 및 운동적으로 어떻게 연관되어 있는가?
• RQ5 GGD 12–15 코어의 중심 원시별의 위치와 활동을 추적하는 데서 물 마이저와 고밀도 20 μm 소스의 역할은 무엇인가?

주요 결과

• Mon R2 영역은 지속적인 은하형성을 포함한 대규모로 가까운 분자운을 포함하고 있으며, GGD 12–15 및 GGD 16–17와 같은 밀도 높은 코어 내 내재된 원시별이 존재한다.
• (B−V)0 ≤ 0.05 mag를 갖는 전주계열 전이별이 관측되지 않으며 주계열 B1 항성이 존재한다는 점을 바탕으로, 연합의 연령은 6–10 Myr로 추정된다.
• 감도 높은 VLA 관측을 통해 GGD 14 코어 내 10개의 전파 연속 스펙트럼원이 검출되었으며, 대부분의 소스는 변동성이 있으며 음수의 스펙트럼 기울기를 보여 기립진동 방출이 활동적인 자기권에서 기인함을 시사한다.
• VLA 7은 전파 제트와 일치하는 스펙트럼 기울기를 보이며, VLA 4는 1–20 μm 복사능이 약 240 L⊙이며 B형 항성이 될 가능성이 있다.
• GGD 12–15의 물 마이저는 고밀도 H II 영역에서 이격되어 있으며 고밀도 20 μm 소원과 일치하여 원시별이 이중성 분출을 주도하고 있음을 나타낸다.
• HH 866는 IRAS 06046-0603과 연관되어 있으며 2.12 μm에서 두 개의 H2 제트를 보이며, 형태적으로 가시광선 허비그-하로 물체와 CO 분출과 연결되어 있다.