[论文解读] 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 9

一句话总结

本文综述了罗赫奥phiuchi分子云中L1688核心的恒星形成过程，利用从X射线到红外波段的多波段数据。研究识别出超过300个年轻恒星物体（YSOs），其年龄从致密核心中的0.3 Myr到表面星族中的2–5 Myr不等，并将其与距离120–140 pc的天蝎-半人马OB星协会的上天蝎 subgroup 联系起来。

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.

研究动机与目标

• 综合近期对罗赫奥phiuchi分子云的多波段观测，以增进对恒星形成过程的理解。
• 确定L1688云与天蝎-半人马OB星协会的上天蝎subgroup之间的距离和运动学关系。
• 利用光度、光谱和X射线标准，编制L1688中YSO的全面星表。
• 利用斯皮兹勒和2MASS的红外谱能分布（SEDs）对YSO的演化状态进行分类。
• 研究L1688中恒星形成的触发机制，特别是天蝎-半人马OB星协会引起的压缩作用。

提出的方法

• 利用ROSAT、钱德拉和XMM-Newton的X射线巡天，通过高X射线发射探测年轻恒星物体。
• 应用2MASS和斯皮兹勒IRAC/MIPS的近红外测光，识别具有红外超量的YSO。
• 结合光学和近红外光谱，通过锂吸收线和Hα发射线确定光谱型并确认成员资格。
• 基于斯皮兹勒数据中3.6至24 μm的谱指数，将YSO分类为SED类别（I、F、II）。
• 整合COMPLETE巡天的毫米和亚毫米波段连续谱数据，绘制致密气体结构和柱密度图。
• 应用星等计数法（Cambrésy、Lombardi等人）的消光图，校正尘埃消光效应，识别深度嵌入的源。

实验结果

研究问题

• RQ1 L1688云的精确距离是多少？它与天蝎-半人马OB星协会的上天蝎subgroup之间有何关系？
• RQ2 L1688核心中年轻恒星物体的年龄分布如何？与周围表面星族相比有何差异？
• RQ3 L1688中有多比例的YSO是深度嵌入的？有多少是亚恒星天体或棕矮星？
• RQ4 有哪些证据支持L1688中恒星形成是由天蝎-半人马OB星协会引起的压缩所触发的假设？
• RQ5 L1688中YSO的SED分类如何反映其演化阶段和盘状结构特征？

主要发现

• L1688云的距离估计为120–140秒差距，与近期对上天蝎subgroup的视差和测光测量结果一致。
• L1688致密核心中YSO的中位年龄为0.3 Myr，表明恒星形成仍在近期持续进行。
• 该区域表面星族的中位年龄为2–5 Myr，并与上天蝎subgroup中的低质量恒星相融合。
• 编制了包含300多个L1688成员的星表，所有天体均有2MASS K_s波段检测结果，并与X射线、红外和光学巡天交叉识别。
• 斯皮兹勒数据的谱能分布将300多个源分类为SED类别：I类（原恒星）、平坦谱，以及II类（经典T Tauri星）。
• 研究识别出候选年轻棕矮星和因太暗而无法在近红外波段探测到的高消光YSO，凸显了深度红外和X射线巡天的重要性。