[論文レビュー] The Monoceros R2 Molecular Cloud

John M. Carpenter, K. W. Hodapp|ArXiv.org|Sep 8, 2008

Astrophysics and Star Formation Studies被引用数 8

ひとこと要約

本稿は、複数の埋め込まれた原始星および噴出流を有する近接した大質量星形成領域であるモノケロスR2分子雲をレビューする。光学、赤外、電波観測を統合して、領域のネビュラ、星の集団、活発な星形成領域、特にGGD 12–15およびGGD 16–17コアの特性を明らかにし、若い星形成対象および噴出流に関連する電波連続体源、水メーザー、ヘイグビッヒ＝ハロオブジェクトを特定する。

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.

研究の動機と目的

• 太陽に最も近い大質量星形成領域の一つであるモノケロスR2分子雲の物理的性質および星形成活動を同定すること。
• マルチウェーブ長データを用いて、GGD 12–15およびGGD 16–17領域における埋め込まれた原始星および噴出流の性質を特定・分析すること。
• この領域における電波連続体源およびメーザーの性質を特定し、超小形H II領域と磁気圏放射を区別すること。
• 進行中の星形成を文脈として、光学的ネビュラ、赤外源、および噴出流構造との関連を明確にすること。

提案手法

• パレオマル天文台スカイサーベイおよび2MASSの光学および赤外画像を用いて、反射ネビュラおよび埋め込み源を特定・分類した。
• ヘルブスト＆ラシネ（1976）およびカールバロ＆エイロア（1992）の分光および光度的データを分析し、星のスペクトル型および年齢を同定した。
• VLA観測（ゴメス他 2002）の電波連続体データを解釈して、GGD 14コアに10個の電波源を同定した。変動する放射および負のスペクトル指数を示すものが多く、活発な磁気圏からのジロシンクロトロン放射を示唆した。
• 水メーザーの位置をコンパクトH II領域および20 μm源と照合し、原始星の噴出流を追跡した。
• 2.12 μmにおけるH2発光特徴をマッピングし、双極的ジェットおよびHH 866やHH 271のようなヘイグビッヒ＝ハロオブジェクトを同定した。
• サブミリ波長の850 μm発光データを用いて、赤外および電波源を密度の高い分子コアに関連づけた。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 モノケロスR2領域の反射ネビュラの性質と起源は何か。また、それらは照明するA型およびB型星とどのように関連しているか。
• RQ2 色-等級図および主系列進化に基づいて、モノケロスR2連星の星形成歴および年齢は何か。
• RQ3 GGD 12–15およびGGD 16–17領域に複数存在する電波連続体源の物理的起源は何か。超小形H II領域か、磁気圏放射か。
• RQ4 GGD 12–15およびGGD 16–17領域におけるヘイグビッヒ＝ハロオブジェクトおよび分子噴出流は、埋め込まれた原始星と空間的および運動的にどのように関連しているか。
• RQ5 水メーザーおよびコンパクト20 μm源は、GGD 12–15コアの中心原始星の位置と活動をどのようにトレースしているか。

主な発見

• モノケロスR2領域は、GGD 12–15およびGGD 16–17のような密度の高いコアに埋め込まれた原始星を有する、活発な星形成が進行中の大質量で近接した分子雲を有する。
• 原始星が (B−V)0 ≤ 0.05 mag を示さないことと、主系列B1星が存在することから、連星の年齢は6–10 Myrであると判明した。
• 感度の高いVLA観測を用いてGGD 14コアに10個の電波連続体源を検出した。その多くは変動する放射を示し、負のスペクトル指数を示しており、活発な磁気圏からのジロシンクロトロン放射を示唆した。
• VLA 7は、電波ジェットに一致するスペクトル傾きを示した。一方、VLA 4は1–20 μmの全放射能が約240 L⊙であり、B型星である可能性がある。
• GGD 12–15の水メーザーはコンパクトH II領域からずれており、コンパクト20 μm源と一致しており、原始星が双極的噴出流を駆動していることを示唆した。
• HH 866はIRAS 06046-0603に関連し、2.12 μmにおけるH2ジェットが2本存在し、光学的ヘイグビッヒ＝ハロオブジェクトおよびCO噴出流と形態的に関連していた。