Ⅰ型甲醇脉泽观测研究

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甲醇脉泽在厘米波和毫米波波段有大量跃迁线,且在恒星形成区普遍存在,可作为研究恒星形成的强大工具,这使它们成为近几年来研究的焦点。甲醇脉泽根据成协天体和抽运机制的不同,分为Ⅰ型甲醇脉泽和Ⅱ型甲醇脉泽。其中Ⅰ型甲醇脉泽(如:44 GHz和95 GHz)通常存在于在外流驱动的激波环境。它对所在区域恒星形成的激波环境和大质量恒星形成过程中多种脉泽的演化关系的探索都有着十分重要的意义。然而相比银河系其他脉泽的搜寻和研究,Ⅰ型甲醇脉泽的搜寻和研究相对滞后,这主要是因为Ⅰ型甲醇脉泽频率相对较高,适合开展脉泽搜寻的设备较少,且之前缺乏合适的搜寻样本。随着近年来观测设备的升级以及银道面毫米波和红外巡天数据的释放,比如BGPS,Spitzer GLIMPSE,WISE等,大样本搜寻I型甲醇脉泽及其研究工作得以开展。本文主要涉及以下工作:(1)对大样本1.1mm BGPS源的95 GHz Ⅰ型甲醇脉泽搜寻。我们利用PMO-13.7米望远镜对1020个BGPS源开展了 95 GHz Ⅰ型甲醇脉泽的搜寻。我们探测到了 213个甲醇发射,通过逐一与同时观测的HCO+热辐射进行线宽比较,判断其中的205个极可能是甲醇脉泽,探测率约为20%,其中144个95 GHz甲醇脉泽为新探测。(2)95 GHz甲醇脉泽编表。我们将基于BGPS源搜寻95 GHz甲醇脉泽的结果和已发表的95 GHz脉泽整理编表,得到了含有481个95 GHz甲醇脉泽和37个甲醇脉泽候选体的样本。这是最大的95 GHz甲醇脉泽样本,也是在2019年前最大的Ⅰ型甲醇脉泽样本。(3)基于95 GHz甲醇脉泽的44 GHz甲醇脉泽搜寻。我们利用三台KVN望远镜对144个来自95 GHz甲醇脉泽编表中的源,同时进行了 44 GHz和95 GHzⅠ型甲醇脉泽的观测和研究。我们共探测到128个44 GHz甲醇脉泽和111个95 GHz甲醇脉泽,相应的探测率分别是89%和77%。106个44 GHz甲醇脉泽是首次被探测到的。我们利用PMO-13.7米对部分95 GHz甲醇脉泽重新观测,与之前观测相比较,没有发现明显的时变迹象。KVN观测的95和44 GHz甲醇脉泽的峰值流量密度比值介于0.1到2.8之间,其典型值约为0.5,且峰值流量密度比随着44 GHz甲醇脉泽流量的增加而降低。结合红外背景数据的分析,我们发现在我们的样本中,有一些甲醇脉泽可能与红外暗云成协,还有一些源可能与电离氢区成协,表明有些源可能出现在恒星形成的早期,而有些源可能出现在恒星形成较演化的阶段。
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