본 연구는 고밀도(H2 분자의 개수밀도 > 10^4 /cm^3) 무성분자운핵에서의 고밀도 성간가스 추적자인 CS와 N2H+ 분자의 분포를 관측하여 중심의 고밀도 영역에서 이 두 분자의 함량비 변화 현상의 보편성을 확인하고 이러한 화학적 특성과 분자운핵의 진화 상태 사이의 관련성에 대해 연구하는 것을 목적으로 한다. 관측 대상은 5개의 진화된 무성분자운핵(L1544, L1552, L1689B, L694-2, L1197)을 선정하였다. C34S(J=2-1)와 N2H+(J=1-0) 분자선 지도 관측은 일본 노베야마의 NRO 45 m 전파망원경으로 850 μm 성간티끌 연속선 지도 관측은 미국 하와이의 JCMT 15 m 전파망원경을 이용하여 실시하였다. 성간티끌 연속선 자료를 이용하여 대상 분자운핵의 가스 밀도 분포를 알아보고 이와 함께 CS와 N2H+ 분자선의 ...
본 연구는 고밀도(H2 분자의 개수밀도 > 10^4 /cm^3) 무성분자운핵에서의 고밀도 성간가스 추적자인 CS와 N2H+ 분자의 분포를 관측하여 중심의 고밀도 영역에서 이 두 분자의 함량비 변화 현상의 보편성을 확인하고 이러한 화학적 특성과 분자운핵의 진화 상태 사이의 관련성에 대해 연구하는 것을 목적으로 한다. 관측 대상은 5개의 진화된 무성분자운핵(L1544, L1552, L1689B, L694-2, L1197)을 선정하였다. C34S(J=2-1)와 N2H+(J=1-0) 분자선 지도 관측은 일본 노베야마의 NRO 45 m 전파망원경으로 850 μm 성간티끌 연속선 지도 관측은 미국 하와이의 JCMT 15 m 전파망원경을 이용하여 실시하였다. 성간티끌 연속선 자료를 이용하여 대상 분자운핵의 가스 밀도 분포를 알아보고 이와 함께 CS와 N2H+ 분자선의 적분 세기 분포를 비교한 결과, 5개의 대상 모두 CS는 중심부에서 밝기의 감소가 뚜렷한데 반해, N2H+는 성간티끌의 연속선 밝기 분포와 거의 일치했다. 두 분자선과 성간티끌 연속선의 밝기로부터 각 분자와 H2 가스의 기둥밀도를 계산하여 분자운핵의 중심에서 부터의 거리에 대한 CS와 N2H+의 함량비의 변화를 비교한 결과, CS의 함량비는 가장자리에서 중심으로 갈수록 급격히 감소하는 경향이 나타났지만, N2H+의 함량비는 거의 일정했다. 또한 더 진화된 분자운핵이 덜 진화된 분자운핵에 비해 CS 결핍 영역이 바깥쪽 까지 더 확장되어 나타나고, 중심의 함량비도 더 낮은 값을 갖고 있다. H2 분자의 기둥밀도가 ~5×10^20 /cm^2 이상인 영역에서 CS의 함량비가 분자운핵의 밀도 증가에 따라 선형적으로 감소함을 확인하였다. 본 분자선 관측 및 자료 분석 연구로부터 진화된 고밀도 무성분자운핵의 중심 영역에서 CS 분자의 결핍에 의한 함량비 감소 현상의 보편성을 확인하였고, 또한 그에 반해 N2H+ 분자는 상당히 진화된 분자운핵에서도 거의 일정한 함량비를 유지함을 확인하였다. 이러한 무성분자운핵의 화학적 특성은 분자운핵의 진화 상태와 관련이 있는 것으로 보이며, 분자운핵의 수축에 의한 밀도 증가와 직접적인 선형관계를 발견하였다.
본 연구는 고밀도(H2 분자의 개수밀도 > 10^4 /cm^3) 무성분자운핵에서의 고밀도 성간가스 추적자인 CS와 N2H+ 분자의 분포를 관측하여 중심의 고밀도 영역에서 이 두 분자의 함량비 변화 현상의 보편성을 확인하고 이러한 화학적 특성과 분자운핵의 진화 상태 사이의 관련성에 대해 연구하는 것을 목적으로 한다. 관측 대상은 5개의 진화된 무성분자운핵(L1544, L1552, L1689B, L694-2, L1197)을 선정하였다. C34S(J=2-1)와 N2H+(J=1-0) 분자선 지도 관측은 일본 노베야마의 NRO 45 m 전파망원경으로 850 μm 성간티끌 연속선 지도 관측은 미국 하와이의 JCMT 15 m 전파망원경을 이용하여 실시하였다. 성간티끌 연속선 자료를 이용하여 대상 분자운핵의 가스 밀도 분포를 알아보고 이와 함께 CS와 N2H+ 분자선의 적분 세기 분포를 비교한 결과, 5개의 대상 모두 CS는 중심부에서 밝기의 감소가 뚜렷한데 반해, N2H+는 성간티끌의 연속선 밝기 분포와 거의 일치했다. 두 분자선과 성간티끌 연속선의 밝기로부터 각 분자와 H2 가스의 기둥밀도를 계산하여 분자운핵의 중심에서 부터의 거리에 대한 CS와 N2H+의 함량비의 변화를 비교한 결과, CS의 함량비는 가장자리에서 중심으로 갈수록 급격히 감소하는 경향이 나타났지만, N2H+의 함량비는 거의 일정했다. 또한 더 진화된 분자운핵이 덜 진화된 분자운핵에 비해 CS 결핍 영역이 바깥쪽 까지 더 확장되어 나타나고, 중심의 함량비도 더 낮은 값을 갖고 있다. H2 분자의 기둥밀도가 ~5×10^20 /cm^2 이상인 영역에서 CS의 함량비가 분자운핵의 밀도 증가에 따라 선형적으로 감소함을 확인하였다. 본 분자선 관측 및 자료 분석 연구로부터 진화된 고밀도 무성분자운핵의 중심 영역에서 CS 분자의 결핍에 의한 함량비 감소 현상의 보편성을 확인하였고, 또한 그에 반해 N2H+ 분자는 상당히 진화된 분자운핵에서도 거의 일정한 함량비를 유지함을 확인하였다. 이러한 무성분자운핵의 화학적 특성은 분자운핵의 진화 상태와 관련이 있는 것으로 보이며, 분자운핵의 수축에 의한 밀도 증가와 직접적인 선형관계를 발견하였다.
CS molecule is an important tracer for studying inward motions in dense cores and is known to be adsorbed onto dusts in cold (T~10 K) dense cores, causing its significant depletion in the central region of the cores. This may hamper a proper study of kinematics stage of star formation. Our aim for t...
CS molecule is an important tracer for studying inward motions in dense cores and is known to be adsorbed onto dusts in cold (T~10 K) dense cores, causing its significant depletion in the central region of the cores. This may hamper a proper study of kinematics stage of star formation. Our aim for the study is to investigate how depletion of CS molecule in the cores is significant and how the molecule differentiates depending on the evolutional status of the dense cores. For this purpose we choose five evolved dense starless cores, L1544, L1552, L1689B, L694-2, and L1197 to perform mapping observations for these sources in C34S(J=2-1) and N2H+(J=1-0) with 45 m telescope of Nobeyama National Observatory, and in 850 μm continuum with JCMT 15 m telescope as a reference of the density distribution of the dense cores. Our data strongly support a claim that CS molecule generally depletes out in the central regions of dense starless cores, while N2H+ tends to keep abundant as they get evolved. All of the integrated intensity maps of C34S line show ‘semi-ring-like’ depletion holes, implying that CS abundances for all sources decrease toward the central regions of cores where the column densities are high. We find that the more evolved one has a significant depletion of CS nearly all over the cores while the less evolved one has such CS depletion at its central region only. Our data suggest that the depletion of CS seem to start at ~5×10^10 /cm^2 where inward gaseous motions usually occur in the dense core. These all results confirm that the evolution of the dense cores is closely related with chemical differentiation of the cores and their kinematics.
CS molecule is an important tracer for studying inward motions in dense cores and is known to be adsorbed onto dusts in cold (T~10 K) dense cores, causing its significant depletion in the central region of the cores. This may hamper a proper study of kinematics stage of star formation. Our aim for the study is to investigate how depletion of CS molecule in the cores is significant and how the molecule differentiates depending on the evolutional status of the dense cores. For this purpose we choose five evolved dense starless cores, L1544, L1552, L1689B, L694-2, and L1197 to perform mapping observations for these sources in C34S(J=2-1) and N2H+(J=1-0) with 45 m telescope of Nobeyama National Observatory, and in 850 μm continuum with JCMT 15 m telescope as a reference of the density distribution of the dense cores. Our data strongly support a claim that CS molecule generally depletes out in the central regions of dense starless cores, while N2H+ tends to keep abundant as they get evolved. All of the integrated intensity maps of C34S line show ‘semi-ring-like’ depletion holes, implying that CS abundances for all sources decrease toward the central regions of cores where the column densities are high. We find that the more evolved one has a significant depletion of CS nearly all over the cores while the less evolved one has such CS depletion at its central region only. Our data suggest that the depletion of CS seem to start at ~5×10^10 /cm^2 where inward gaseous motions usually occur in the dense core. These all results confirm that the evolution of the dense cores is closely related with chemical differentiation of the cores and their kinematics.
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