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天文权威期刊ApJS刊登我院研究生一作论文
2020-06-28 23:16   审核人:

2019年11月,我院2017级研究生欧阳旭甲在导师陈曦教授的指导下,以第一作者在天文学期刊The Astrophysical Journal Supplement Series(ApJS;IF因子8.31)上发表了题为《The Relationship between 6.7 GHz Methanol Masers and Radio Recombination Lines in High-mass Star-forming Regions》(2019, ApJS, 245, 12)的研究论文。

该工作利用上海天马65米射电望远镜对约450大质量恒星形成区开展了6.7 GHz甲醇脉泽、射电复合线以及激发态羟基脉泽的系统搜寻。观测结果探测到了7颗新的脉泽源(分别为4颗6.7 GHz甲醇脉泽,1颗4765.56 MHz和2颗6035.09 MHz 羟基脉泽),同时发现6.7 GHz甲醇脉泽更容易在具有较强的射电复合线和射电辐射的高气体密度和高光度的环境下被激发。

明亮的6.7 GHz甲醇脉泽广泛地分布于银河系中,且只与大质量恒星形成区成协,因此它成为了研究大质量恒星形成的重要探针。自1991年Menten首次探测到该频率的脉泽以来,过去几十年里天文学家对其进行了大量的研究,迄今为止整理出了包含大概1100多颗6.7 GHz甲醇脉泽的星表。

同时,过去几十年里天文学家也利用射电复合线作为探针在银河系内建立起了大量的电离氢区的样本。电离氢区表征大质量恒星形成已经进入中心核燃烧阶段,因而示踪了相对晚的恒星形成演化阶段。虽然在过去人们对这两种大质量恒星形成区的常见的示踪天体进行了大量的研究,但是他们之间的关系却没有被系统研究过。

鉴于上述目的,论文作者使用具有极高观测灵敏度的上海天马65米射电望远镜,对约450个具有射电辐射或水脉泽现象的大质量恒星形成区开展了甲醇脉泽、射电复合线及激发态羟基脉泽的观测研究。

通过对数据的认证,发现了7颗新的脉泽辐射源。如图1,他们对4颗新发现的6.7 GHz甲醇脉泽进行分析,发现这几颗脉泽辐射相对较弱,且它们所处的红外环境也相对较为简单,表明这些新脉泽源可能处于恒星形成的极早期阶段。


1:上边4副小图为4颗新探测的6.7 GHz甲醇脉泽谱线图,

边4副小图为这4颗新探测的甲醇脉泽的红外环境合成图,WISE 3.4微米(蓝色)、4.6微米(绿色)和12微米(红色)。


   


2:6.7 GHz甲醇脉泽与射电复合线的光度相关性分析分别在左图与射电连续谱辐射成协的源中,中图与22 GHz水脉泽成协的源中,右图在与所有同时观测到6.7 GHz甲醇脉泽和射电复合线的源中。

 

光度相关性分析(如图2)表明6.7 GHz甲醇脉泽与射电复合线之间存在很强的相关性,且这种相关性不随大质量恒星形成演化而发生变化。

通过该研究发现:6.7 GHz甲醇脉泽更容易激发在较强的射电复合线以及射电连续谱辐射的高气体密度和光度区域内。该研究不仅在统计上得出了6.7 GHz甲醇脉泽的激发环境,还为理解大质量恒星形成演化与其示踪体的相对关系提供了帮助。

 

论文链接:https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4365/ab4db2

 

供稿人:陈曦课题组   编辑:研究生会 徐子雯


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