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# 物理学# 銀河宇宙物理学

射手座B2での活発な星形成

観測によると、サジタリウスB2で激しい星形成活動が見られてる。

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いて座B2:いて座B2:星形成が明らかにされたる新たな知見。密集した領域における星形成プロセスに関す
目次

俺たちの銀河では、ずっと前に宇宙の正午と呼ばれる時期にたくさんの星ができたんだ。星がどうやってできるかを知るためには、昔の星形成領域みたいな場所を探す必要がある。一つの例がサジタリウスB2で、ここは密度が高くてエネルギーに満ちてる。ここを観察することで、俺たちの太陽系みたいな calmaな場所では見られない星形成の側面を明らかにしたいんだ。

Sgr B2の理解

サジタリウスB2(Sgr B2)は、俺たちの銀河の中心近くにある超アクティブな星形成領域だ。Sgr B2北部(N)とSgr B2メイン(M)が特に目立つ部分だね。ここには銀河の中心で起きている星形成の重要な部分が含まれてる。観察によれば、たくさんの星がぎゅっと詰まったグループで形成されていて、Sgr B2が巨大な星を生み出すホットスポットかもしれないってことが示唆されてる。

観察とデータ

俺たちは先進的な望遠鏡を使って、Sgr B2を2つの異なる波長(1mmと3mm)で詳細に撮影した。これにより、この地域の原始星コアのより明確な画像が得られたんだ。データの中から多くのソースを見つけて、ここでの活動がかなり活発だってことが分かった。

見つけたソースの断片化

低解像度で特定した多くのソースが、高解像度で観察したら複数のコアに分かれてることが分かった。このことは、以前は一つのコアに見えたものが、実際には密接に形成されている複数のコアだったってことを意味してる。この発見はSgr B2のコアの数についての理解を倍増させて、ここでの星形成の密度を強調してる。

コアの性質

俺たちが観察したコアは、主に星形成の初期段階にあるコンパクトな物体で、ステージ0/Iの若い星のオブジェクト(YSOs)として知られてる。これらのコアは暖かくて、銀河の calmaな地域では見られない高い温度を持ってる。これは、ただのほこりの塊じゃなくて、若い星の周りを回る回転するディスクの可能性が高いってことを示してる。

質量と星形成率の計算

これらのコアの質量とSgr B2全体の星形成率を推定した。結果は、ここに大量の質量が集まっていて、何千もの太陽質量が示唆されることを示してる。また、星形成率の計算でも、Sgr B2NとMが著しい速度で星を形成していることが分かって、極端な条件下での星の創造プロセスについての理解が深まる助けになる。

観察技術

俺たちの結果を得るために、干渉法という技術を使った。これは、複数のアンテナからの信号を組み合わせて天体の詳細な画像を作る方法だ。この方法によって、以前の研究よりも高い感度と解像度が得られて、コアの構造や組成についてより多くのことが明らかになったんだ。

データ収集の課題

こんなに賑やかでダイナミックな場所でデータを集めるのは色んな課題があるよ。明るい地域があると、画像にアーティファクトが出てきて、コアを正確に特定したり分析するのが難しくなる。これらの影響を和らげるために、俺たちはデータのキャリブレーションを慎重に行って、観察の精度を確保するために色々な技術を使った。

ソース抽出の方法論

大量のデータからコアを特定するには、自動化された技術と手動の検査の組み合わせが必要だ。俺たちは画像の中でソースを見つけるためにアルゴリズムを活用したけど、手動チェックも欠かせなくて、正確にコアを分類し、ノイズやアーティファクトを実際のソースとして誤認しないようにしたんだ。

コアのカタログ化

合計で、異なる観察の中で数百のコアをカタログに登録した。このカタログは、密な環境での星形成を理解するための貴重なリソースになるよ。各エントリーにはコアの詳細、明るさ、位置が含まれていて、Sgr B2で起こるプロセスの全体像を構築するのに役立つんだ。

スペクトルインデックスの測定

ソースのスペクトルインデックスを測定して、物理的な特性についての情報を集めた。この測定で、ソースが光学的に厚いか薄いかを示したり、コア内や周辺の物質の温度や密度について洞察を得ることができる。

結論

サジタリウスB2の原始星コアの観察は、複雑で活気に満ちた星形成の地域を明らかにしてる。この発見は、Sgr B2がただの星形成の場でなくて、銀河の他の場所とは異なるプロセスが進行しているダイナミックな環境だって示してる。集めたデータは、様々な条件下での星の形成と進化についての今後の研究に役立って、宇宙をより深く理解するための道を開く助けになるだろう。

オリジナルソース

タイトル: Protostellar cores in Sagittarius B2 N and M

概要: We present 500 AU and 700 AU resolution 1 mm and 3 mm ALMA observations, respectively, of protostellar cores in protoclusters Sagittarius B2 (Sgr B2) North (N) and Main (M), parts of the most actively star-forming cloud in our Galaxy. Previous lower resolution (5000 AU) 3 mm observations of this region detected $\sim$150 sources inferred to be young stellar objects (YSOs) with $M>8\mathrm{\,M}_\odot$. With a tenfold increase in resolution, we detect 371 sources at 3 mm and 218 sources in the smaller field of view at 1 mm. The sources seen at low resolution are observed to fragment into an average of two objects. About a third of the observed sources fragment. Most of the sources we report are marginally resolved and are at least partially optically thick. We determine that the observed sources are most consistent with Stage 0/I YSOs, i.e., rotationally supported disks with an active protostar and an envelope, that are warmer than those observed in the solar neighborhood. We report source-counting-based inferred stellar mass and the star formation rate of the cloud: 2800$\mathrm{\,M}_\odot$, 0.0038$\mathrm{\,M}_\odot$ yr$^{-1}$ for Sgr B2 N and 6900$\mathrm{\,M}_\odot$, 0.0093$\mathrm{\,M}_\odot$ yr$^{-1}$ for Sgr B2 M respectively.

著者: Nazar Budaiev, Adam Ginsburg, Desmond Jeff, Ciriaco Goddi, Fanyi Meng, Álvaro Sánchez-Monge, Peter Schilke, Anika Schmiedeke, Taehwa Yoo

最終更新: 2023-09-25 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://arxiv.org/abs/2309.14407

ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2309.14407

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた arxiv に感謝します。

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