The Star Formation Newsletter #369 1-14

東大D2 森井嘉穂

1 A high HDO/H2O ratio in the Class I protostar L1551 IRS5
2 Early Planet Formation in Embedded Disks (eDisk)
VI: Kinematic Structures around the Very Low Mass Protostar IRAS 16253-2429
3 Tracing Evolution in Massive Protostellar Objects (TEMPO) –I: Fragmentation and emission properties of massive star-forming clumps in a luminosity limited ALMA sample
4 Atmospheric Retrieval of L Dwarfs: Benchmarking Results and Characterizing the Young Planetary MassCompanion HD 106906 b in the Near-Infrared
5 PENELLOPE V. The magnetospheric structure and the accretion variability of the classical T Tauri star HM Lup
6 Enriching inner discs and giant planets with heavy elements
7 Astrochemical Modeling of Propargyl Radical Chemistry in TMC-1
8 Protostellar cores in Sagittarius B2 N and M
9 Transient Corotating Clumps Around Adolescent Low-Mass Stars From Four Years of TESS
10 JWST reveals excess cool water near the snowline in compact disks, consistent with pebble drift
11 Disk Cooling and Wind Lines As Seen In the Spectral Line Evolution of V960 Mon
12 JWST imaging of edge-on protoplanetary disks.
I. Fully vertically mixed 10μm grains in the outer regions of a 1000 au disk
13 Velocity-resolved high-J CO emission from massive star-forming clumps
14 Low NH3/H2O ratio in comet C/2020 F3 (NEOWISE) at 0.7 au from the Sun

TEMPO - I: Fragmentation and emission propertiesof massive star-forming clumps in a luminosity limited ALMA sample
対象天体

38大質量星形成領域

ALMA Band6, θ~0.7-0.8’’ (~0.01 pc)

中間赤外線22 µm点源をもたないものからS70µm/S22µm~1まで
Lbol> 3×103 Lsun
柱密度>1022 cm-2, 質量>500 Msun, d<6 kpc

分裂片の同定min_value = 5σ, min_delta=1σ, min_size=1 beam

TEMPO - I: Fragmentation and emission propertiesof massive star-forming clumps in a luminosity limited ALMA sample

分裂長は熱ジーンズ長の数倍(平均1.5倍)

分裂の度合い各領域2-15個の分裂片が同定された→ 非熱的サポート？

半数の分裂片は0.03 pc内に別の分裂片をもち、(母体クランプの半径次第では熱ジーンズ長程度)97%は0.1 pc以内に分裂片をもつ→コアが0.1 pcと仮定するとコアはほとんどの場合分裂している分裂片の数はLbolと相関なし

TEMPO - I: Fragmentation and emission propertiesof massive star-forming clumps in a luminosity limited ALMA sample
ほとんどの領域ではある1つ(or2つ)の明るい分裂片が支配的(他の分裂片は暗い)

明るい分裂片の多くは星形成活動の兆候を示す
クラスター中心にあるとは限らない

若いほどline-rich?

対象天体

コンパクト円盤(R~10-20 au)

ギャップ構造をもつ大きな円盤(R~100-150 au)

JWST reveals excess cool water near the snowline in compact disks,consistent with pebble drift
Q コンパクトな円盤はpebble driftが効率よく起きた結果できたのか
Q Spitzer観測でみられた``コンパクトな円盤の方が水輝線輝度が高い’’傾向はより高周波数分解能観測でも見えるのか

円盤の内側(スノーライン付近)の半径方向の温度勾配をトレースしうる赤外波長域にある水輝線のA係数とEu解析に用いた輝線は黒丸で囲まれたもの(観測波長 4.9-28 µm)

JWST reveals excess cool water near the snowline in compact disks,consistent with pebble drift
GK Tau (黒) CI Tau (灰)距離やLacc(放射領域の大きさ)の違いによる効果は補正済み

Euが高いものは差がほぼないが、低いものは ux過剰がみられる→コンパクトな円盤のLTE model T=400-500 K,fl

N~1-5×1017 cm-2, Req~0.8-1 auで再現可JWST reveals excess cool water near the snowline in compact disks,consistent with pebble drift

輝線のフィッティングよりEu~104 K-4000 K の輝線は光学的に厚いN~1018 cm-2,R~0.5 auの領域から放射され(共通)excessがみられるcooler componentはR>~1 au程度をトレースすると考えられる
なぜコンパクト円盤でcooler water emissionが強いのか→Kalyaan+21, 23によると、ギャップでのダストトラップがあると(特にギャップがsnowline付近なら)動径方向のicysolidのドリフトによるwater enrichmentが抑制される。
粘性も大事そう他の説：円盤surface accretion?
円盤内側のガス/ダスト構造が異なる(ガス密度が低い)？
コンパクト円盤の方が乱流や拡散が効いている？

Sgr B2d~8.4 kpc
CMZの星形成のうち半分以上はSgr B2で起きている質量としては~10% (8×106 Msun), 体積は<1% (5×104 pc3)
ALMA観測Band 3 分解能~0.1’’ (~700 au)
Band 6 分解能~0.05’’ (~500 au)
コア同定
astrodendro min_value=4 σ, min_delta=0.7 σ, min_size=3pixels→ 371 cores at 3mm, 218 cores at 1mm (重複179)

Protostellar cores in Sagittarius B2 N and M

Protostellar cores in Sagittarius B2 N and M
Band1 と3の結果比較
光学的に薄いダスト放射を仮定し見積もった質量の不一致1mmの放射から見積もったものは過小評価観測された連続波源のサイズは200-1000 au
連続波源が光学的に厚く、ビームサイズの大きさをもつと仮定(下図)
観測を再現するには、光学的に厚い構造の大きさがビームサイズ以下と思うと、1mm観測で同定された構造の75%はT~75 K→本研究では平均として50 Kを採用

3mmの放射から導いたCMFのべきは2.4±0.1
先行研究よりも深いべき

高密度で温度も高いことから、観測された連続波源はprestellar phaseではなく円盤質量からStage IIやIIIよりは若い段階だと予想される