PHYSICAL PROPERTIES AND KINEMATICS OF DENSE CORES ASSOCIATED WITH REGIONS OF MASSIVE STAR FORMATION FROM THE SOUTHERN SKY

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The results of spectral observations in the \( \sim {\kern 1pt} 84{\kern 1pt} - {\kern 1pt} 92\) GHz frequency range of six objects from the southern sky having dense cores and associated with massive star and star cluster forming regions are presented. The observations are carried out with the MOPRA-22m radio telescope. Within the framework of the local thermodynamic equilibrium (LTE) approximation, column densities and abundances of the H13CN, H13CO+, HN13C, HC3N, c-C3H2, SiO, CH3C2H and CH3CN molecules are calculated. Kinetic temperatures (\( \sim 30{\kern 1pt} - {\kern 1pt} 50\) K), sizes of emission regions (\( \sim 0.2{\kern 1pt} - {\kern 1pt} 3.1\) pc) and virial mass esimates (\( \sim 70{\kern 1pt} - {\kern 1pt} 4600{\kern 1pt} {{M}_{ \odot }}\)) are obtained. The linewidths in the three cores decrease with increasing distance from the center. Four cores exhibit asymmetry in the profiles of the optically thick HCO+(1–0) and HCN(1–0) lines, indicating the presence of systematic motions in the line of sight. In two cases, the asymmetry can be caused by contraction of gas. The model HCO+(1–0) and H13CO+(1–0) spectral maps obtained within the non-LTE spherically symmetric model are fitted into observed ones. Radial density (\( \propto {\kern 1pt} {{r}^{{ - 1.6}}}\)), turbulent velocity (\( \propto {\kern 1pt} {{r}^{{ - 0.2}}}\)) and contraction velocity (\( \propto {\kern 1pt} {{r}^{{0.5}}}\)) profiles in the G268.42–0.85 core are obtained. The contraction velocity radial profile differs from expected both in the case of free fall of gas onto a protostar (\({{r}^{{ - 0.5}}}\)), and in the case of global core collapse (contraction velocity does not depend on distance). A discussion of the results obtained is provided.

About the authors

L. E. Pirogov

Federal Research Center Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: pirogov@appl.sci-nnov.ru
Russia, Moscow

P. M. Zemlyanukha

Federal Research Center Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences

Email: pirogov@appl.sci-nnov.ru
Russia, Moscow

E. M. Dombek

Federal Research Center Institute of Applied Physics of the Russian Academy of Sciences

Email: pirogov@appl.sci-nnov.ru
Russia, Moscow

M. A. Voronkov

Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) Space and Astronomy

Email: pirogov@appl.sci-nnov.ru
Australia, Epping NSW

References

  1. J. C. Tan, M. T. Beltrán, P. Caselli, F. Fontani, A. Fuente, M. R. Krumholz, C. F. McKee, and A. Stolte, Protostars and Planets VI, edited by H. Beuther, R. S. Klessen, C. P. Dullemond, and T. Henning (Tucson: University of Arizona Press, 2014), p. 149.
  2. F. Motte, S. Bontemps, and F. Louvet, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 56, 41 (2018).
  3. F. H. Shu, Astrophys. J. 214, 488 (1977).
  4. F. H. Shu, F. C. Adams, and S. Lizano, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 25, 23 (1987).
  5. C. F. McKee and J. C. Tan, Astrophys. J. 585, 850 (2003).
  6. Y. Zhang and J. C. Tan, Astrophys. J. 853 (1), id. 18 (2018).
  7. E. Vázquez-Semadeni, A. Palau, J. Ballesteros-Paredes, G. C. Gómez, and Manuel Zamora-Avilés, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 490, 3061 (2019).
  8. R. B. Larson, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 145, 271 (1969).
  9. M. V. Penston, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 144, 425 (1969).
  10. R. Naranjo-Romero, E. Vázquez-Semadeni, and R. M. Loughnane, 814, 48 (2015).
  11. Л. Е. Пирогов, В. М. Шульга, И. И. Зинченко, П. М. Зем-лянуха, А. H. Патока, М. Томассон, Астрон. журн. 93 (10), 871 (2016).
  12. Л. Е. Пирогов, П. М. Землянуха, Астрон. журн. 98 (2), 102 (2021).
  13. I. Zinchenko, K. Mattila, and M. Toriseva, Astron. and Astrophys. Suppl. Ser. 111, 95 (1995).
  14. A. V. Lapinov, P. Schilke, M. Juvela, and I. I. Zinchenko, Astron. and Astrophys. 336, 1007 (1998).
  15. J. Harju, K. Lehtinen, R. S. Booth, and I. Zinchenko, Astron. and Astrophys. Suppl. Ser. 132, 211 (1998).
  16. I. Zinchenko, C. Henkel, and R. Q. Mao, Astron. and Astrophys. 361, 1079 (2000).
  17. L. Pirogov, I. Zinchenko, P. Caselli, L. E. B. Johansson, and P. C. Myers, Astron. and Astrophys. 405, 639 (2003).
  18. L. Pirogov, I. Zinchenko, P. Caselli, and L. E. B. Johansson, Astron. and Astrophys. 461, 523 (2007).
  19. T. Liu, K.-T. Kim, H. Yoo, S.-Y. Liu, et al., 829 (2), id. 59 (2016).
  20. Л. Е. Пирогов, Изв. ВУЗов. Радиофизика 64, 954 (2022).
  21. L. E. Pirogov, Astron. Rep. 53 (12), 1127 (2009).
  22. K. V. Getman, E. D. Feigelson, M. A. Kuhn, P. S. Broos, and G. P. Garmire, Astron. J. 158, id. 235 (2019).
  23. A. Roman-Lopes, Z. Abraham, R. Ortiz and A. Rodriguez-Ardila, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 394, 467 (2009).
  24. B. A. Binder and M. S. Povich, 864 (2), id. 136 (2018).
  25. D. A. Ladeyschikov, O. S. Bayandina, and A. M. Sobolev, Astron. J. 158, id. 233 (2019).
  26. D. Apai, H. Linz, T. Henning, and B. Stecklum, Astron. and Astrophys. 434, 987 (2005).
  27. C. D. Tremblay, T. L. Bourke, J. A. Green, J. M. Dickey, O. I. Wong, and T. J. Galvin, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 510, 593 (2022).
  28. J. S. Urquhart, M. G. Hoare, S. L. Lumsden, R. D. Oudmaijer, et al. Astron. and Astrophys. 507, 795 (2009).
  29. T. Culverhouse, P. Ade, J. Bock, M. Bowden, et al., Astrophys. J. Suppl. 195 (1), id. 8 (2011).
  30. S. L. Breen and S. P. Ellingsen, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 416, 178 (2011).
  31. J. L. Caswell, Publ. Astron. Soc. Australia 26, 454 (2009).
  32. M. A. Voronkov, J. L. Caswell, S. P. Ellingsen, J. A. Green, and S. L. Breen, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 439, 2584 (2014).
  33. S. L. Breen, Y. Contreras, J. R. Dawson, S. P. Ellingsen, M. A. Voronkov, and T. P. McCarthy, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 484, 5072 (2019).
  34. V. I. Slysh, S. V. Kalenskii, I. E. Val’tts, and R. Otrupcek, R. Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 268, 464 (1994).
  35. I. E. Val’tts, S. P. Ellingsen, V. I. Slysh, S. V. Kalenskii, R. Otrupcek, and G. M. Larionov, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 317, 315 (2000).
  36. W. Yang, Y. Xu, X. Chen, S. P. Ellingsen, D. Lu, B. Ju, and Y. Li, Astrophys. J. Suppl. 231(2), id. 20 (2017).
  37. R. Ortiz, A. Roman-Lopes, and Z. Abraham, Astron. and Astrophys. 461, 949 (2007).
  38. B. Neichel, M. R. Samal, H. Plana, A. Zavagno, A. Bernard, and T. Fusco, Astron. and Astrophys. 576, id. A110 (2015).
  39. C. M. Dutra, E. Bica, J. Soares, and B. Barbuy, Astron. and Astrophys. 400, 533 (2003).
  40. J. L. Caswell, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 297, 215 (1998).
  41. S. L. Breen, J. L. Caswell, S. P. Ellingsen, and C. J. Phillips, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 406, 1487 (2010).
  42. M. J. Gaylard and G. C. MacLeod, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 262, 43 (1993).
  43. P. J. Barnes, S. D. Ryder, S. N. O’Dougherty, L. E. Alvarez, A. S. Delgado-Navarro, A. M. Hopkins, and J. C. Tan, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 432, 2231 (2013).
  44. C. Eswaraiah, S.-P. Lai, W.-P. Chen, A. K. Pandey, et al. 850(2), id. 195 (2017).
  45. S. L. Breen, S. P. Ellingsen, J. L. Caswell, J. A. Green, M. A. Voronkov, G. A. Fuller, L. J. Quinn, and A. Avison, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 426, 2189 (2012).
  46. A. J. Walsh, M. G. Burton, A. R. Hyland, and G. Robinson, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 301, 640 (1998).
  47. J. A. Green, J. L. Caswell, G. A. Fuller, A. Avison, et al., Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 420, 3108 (2012).
  48. N. Ladd, C. Purcell, T. Wong, and S. Robertson, Publ. Astron. Soc. Australia 22 (1), 62 (2005).
  49. С. Ю. Малафеев, И. И. Зинченко, Л. Е. Пирогов, Л. Е. Б. Йоханссон, Письма в Астрон. журн. 31 (4), 262 (2005).
  50. А. В. Алакоз, С. В. Каленский, В. Г. Промыслов, Л. Е. Б. Юханссон, А. Виннберг, Астрон. журн. 79 (7), 610 (2002).
  51. E. Araya, P. Hofner, S. Kurtz, L. Bronfman, and S. DeDeo, Astrophys. J. Suppl. 157, 279 (2005).
  52. J. G. Mangum and Y. L. Shirley, Publ. Astron. Soc. Pacific 127, 266 (2015).
  53. S.-P. Lai, T. Velusamy, W. D. Langer, and T. B. H. Kuiper, Astron. J. 126, 311 (2003).
  54. F. Bertoldi and C. F. McKee, 395, 140 (1992).
  55. V. Camacho, E. Vázquez-Semadeni, A. Palau, G. Bus-quet, and M. Zamora-Aviles, 903(1), id. 46 (2020).
  56. P. Caselli, P. J. Benson, P. C. Myers, and M. Tafalla, 572, 238 (2002).
  57. T. G. Phillips, P. J. Huggins, P. G. Wannier, and N. Z. Scoville, 231, 720 (1979).
  58. N. J. Evans II, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 37, 311 (1999).
  59. D. R. Flower, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 305, 651 (1999).
  60. C. R. Purcell, V. Minier, S. N. Longmore, P. Andre, et al., Astron. and Astrophys. 504, 139 (2009).
  61. Y. T. Yan, J. S. Zhang, C. Henkel, T. Mufakharov, et al., 877, id. 154 (2019).
  62. P. C. Myers, D. Mardones, M. Tafalla, J. P. Williams, and D. J. Wilner, 465, L133 (1996).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (450KB)
3.

Download (634KB)
4.

Download (541KB)
5.

Download (513KB)
6.

Download (552KB)
7.

Download (612KB)
8.

Download (750KB)
9.

Download (141KB)
10.

Download (305KB)
11.

Download (1MB)

Copyright (c) 2023 Л.Е. Пирогов, П.М. Землянуха, Е.М. Домбек, М.А. Воронков

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».