[论文解读] A one-sided knot ejection at the core of the HH 111 outflow

Laura Gómez, Luis F. Rodrı́guez+1 more|arXiv (Cornell University)|Dec 7, 2012

Astrophysics and Cosmic Phenomena被引用 11

一句话总结

本研究利用甚大阵列（VLA）在3.6 cm波段进行高分辨率观测，揭示了HH 111喷流核心在2007年发生的一次剧烈单侧喷射团块。数据支持存在两条近乎垂直的喷流——主要由3.6 cm波段的自由-自由辐射主导——而位于VLA 1以北的紧凑源VLA 3，其银河系或河外星系起源尚不明确。

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.

研究动机与目标

• 利用多历元天体测量法研究HH 111喷流核心处射电源VLA 1的运动学与形态演化。
• 确定VLA 1和VLA 3是否表现出显著的绝对自行运动，从而约束其动力学起源。
• 解析3.6 cm波段的紧凑射电发射性质，评估其是否追踪喷流的自由-自由辐射或尘埃主导结构。
• 评估年轻恒星喷流中周期性质量损失与喷流不对称性的作用，特别是在单侧喷射的背景下。

提出的方法

• 利用甚大阵列（VLA）在最长基线（A）配置下获取3.6 cm连续谱数据，确保高角分辨率（~0.2 arcsec）。
• 将2007年的新观测数据与1992–1996年的档案数据结合，实现对VLA 1和VLA 3的多历元天体测量分析。
• 应用最大熵成像技术以提升动态范围，并解析发射图中的微弱延伸结构。
• 通过比较不同历元的源位置，测量VLA 1和VLA 3的绝对自行运动，并基于位置不确定性设定上限。
• 利用合成波束参数和噪声水平（σ ≈ 0.02 Jy beam⁻¹）评估图像质量与探测阈值。
• 评估发射形态，以区分喷流驱动的自由-自由辐射与尘埃主导结构，尤其结合先前1.3 mm和7 mm观测结果。

实验结果

研究问题

• RQ1 在1992至2007年间，HH 111喷流核心处的射电源VLA 1是否表现出显著的绝对自行运动？
• RQ2 在1996至2007年间观察到的VLA 1形态剧烈变化，特别是东部单侧团块喷射的出现，其成因是什么？
• RQ3 位于VLA 1东偏北（−10′′.6, 98′′.7）的紧凑射电源VLA 3是银河系起源还是河外星系起源？
• RQ4 核心处3.6 cm发射是否可由两条近乎垂直的喷流解释？与早期认为存在盘结构或自由-自由辐射的解释相比有何异同？

主要发现

• VLA 1在1996至2007年间发生剧烈形态变化，2007年数据清晰显示向东侧发生单侧团块喷射。
• 未检测到VLA 1或VLA 3的显著绝对自行运动，其上限与猎户星云中嵌入式射电源的测量结果一致。
• 在相对于VLA 1的（−10′′.6, 98′′.7）位置探测到一个紧凑的3.6 cm连续谱源VLA 3，但其银河系或河外星系性质仍无法确定。
• 3.6 cm发射被解释为源自两条近乎垂直的喷流：光学喷流（HH 111）主导东西方向，红外喷流（HH 121）主导南北方向。
• 尽管1996年数据的信噪比高于2007年，却未能解析出喷射团块，表明团块形成发生在1996至2007年间。
• 射电发射的不对称性并非源于源的运动，而更可能由于周期性质量损失或喷流内在不对称性，这与DG Tau和Cepheus A HW2等其他年轻恒星对象中的现象一致。