ИБ-тардаы жлдыз тзілуі

2-суретте IRAS трінде де тіркелген жары И кзі бар ИБ жасы крінеді. Бл объект р трлі диапазонда детальді трде зерттелген. Онда Н₂О, ОН жне метанол, ультражинаы НІІ зонада мазерлер, сонымен атар температурасы ~150К жне лшемі ~3'' болатын (бл объектке жейінгі ашыты 1кпк деп бааланады) “ысты ядролар” табылан. Сонымен атар те жоары жылдамдыы бар биполярлы молекулалар аыны жне центрінде айналатын диск табылды. Осылайша, ерте эволюция кезеіндегі жас массивті жлдызды барлы белгілері бар екенін крсетеді.

Бдан баса, 2-суретте бл блттарды жанында орналасан кптеген И кздердін атарын круге болады. Блар жлдыз тзілу процессі енді басталан немесе ммкін лі басталмаан ядроны сипаттайды. APEX радиотелескопынан 870 мкм толын зындыындаы жне р трлі молекула сызытарындаы континуумдаы бл блтты картасы алынан (5-сурет).

5-сурет. Сол жата- APEX радиотелескопынан LABOCA матрицалы абылдаышты кмегімен алынан, 870мкм толын зындыындаы континуумдегі G351.78-0.54 аймаыны картасы , арышты И телескоп Spitzer мен алынан , суреттегі _______________ 8 мкм толын зындыында. О жата – И телескоп Spitzer –ден алынан сурет___________ APEX радиотелескопынан алынан (контурлар, сызыты шкала) N₂H сызыындаы карта.

Бл карталарда 8 мкм толын зындытарында сулелену кздерімен бірлескен бірнеше ___________ жасы ерекшеленеді. Бл ___________да жлдыз тзілу процессі жеткілікті заа созылуы ммкін. Оларды массалары бірнеше он кн массасын райды. 8 мкм толын зындыында да, молекулалы сызытарында да крінбейтін, 24 мкм толын зындыында ана крінетін жинаы кздер атары бар. Бл жлдыза дейінгі массивті ядро болуы ммкін, бдан кейінгі зерттеулер те ызыты болуы керек.

Бл объект- ИБ-тарда шыныменде жлдыз тзілу процесі болатындыыны бір ана мысалы, бл процесс р трлі стадияларында (кезедерінде) баыланады. Мндай мысалдар кп. ИБ-тарда коллапс белгілері мен баылаулары бар. Біра бл блттарды андай блігі шыныменде массивті жлдыздарды тзеді? Мндай блттарды блігі жоары емес (~20%), дегенмен оларда ИБ-ды массасыны негізгі блігі жинаталан екені бл жмыста крсетілген.

Жоары-массалы жлдыздар (>6 М) Галактикалы оршаан ортаа тере сер етуі жне жлдызаралы мселені байыту шін жне айта деуге жауапты боланымен, оларды ерте эволюциялы фазалары жасы белгілі емес. йткені олар тез дамитын боландытан,жоары массалы жлдыздар ыса мір среді.Сонымен атар, жоары массалы жлдыздар УК фотонды мол млшерде шыара отырып молекулалары ионизацияланады, сондай-а оларды наталь молекулалы блттары бзылады.Осылайша,оларды ерте кезедерде тікелей баылау иын.

йткені жоары-массалы жлдыздар жлдыз топтарын алыптастыратын боландытан,жлдыз топтарыны алыптастыруыны ерте кезедерін оу маызды деп тсіндіріледі. Жас жлдызды топтарды молекулалы, сызыты, инфраызыл жне миллиметрлік зерттеу барысында шаын жлдызды кластерлерден бастап ( ) алып ( ) жне тыыз ( ) молекулалы шоырлардан тратын лкен молекулалы блттардан тратыны крінген. Топты раушы шоырларыны ПК-і 10 жлдыз алыптастыру бар жне жоары фрагментті рылымы бар. Осы шоырлардаы е тыыз, е жинаы жеке жлдыздарды туындататын рылымдар деп аталады.

Жлдызды алыптасуыны алашы кескіндері молекулалы блтты зіндісі кезінде басталады. Зерттеу нтижелері бойынша барлы лшеу параметрлеріне сйкес, молекулалы блттарды бліктері р трті формаларда кездескен. Соында блт суы ,гравитациямен байланысан жлдызсыз ядроа айналады. Ядро орталыында шоырлану басталады жне гравитациялы коллапс (сыылу) басталады, ол протостар мен диск жйесі шоырланан ортасыны материалынан тзіледі. Кп замай, биполярлы шыулар жне аындар аккреционды процесіні нтижесінде алыптасады. Сосын орталы жлдыз оптикалы крінетін негізгі-бірізділік жлдыз болатын молекулалы блттан пайда болады.

Тмен массалы жлдыздар шін теория дамыан, сондай-а осы эволюциялы кезедерді барлыы байалады. Тмен массалы жлдыздарды алыптасуыны ерте кезеі Бок дгелегі ретінде аныталады. Сондай-а бл оптикалы тнерген датар ( ) арсы аралан ошауланан фонында аныталан болып табылады. Себебі, оларды ошаулау жне асынбаан ортасын, Бок глобуласын кеінен зерттеді жне тмен массалы жлдыз алыптасатын молекулалы блттары бастамасы келешекте тамаша баылауа ммкіндік берді. Бок глобуласын кптеген зерттеулер оптикалы жне инфраызыл жлдыздарды адаалауда жне оларды санын жне баан тыыздыы, массасы, сондай-а ішкі рылымын лшеу шін пайдаланады. Бок глобуласыны шаын лшемі ( ) , 1-100 тн массасы жне арапайым морфологиясы бар.

Бок глобуласы аясында тыыз, жеке протожлдызында жинаы бастапы алыптары табылды. Бл шамалы протожлдыз деп аталатын ядродарда тмен температура ( ), жинаы лшемі ( ), тмен массасы( ) жне жоары тыыздыы (10⁵-10⁶ см^-3) бар. Енгізілген протожлдыздар негізгі реттілігіне арай дами бастайды, ол инфраызылды жне молекулалы шыындарды шыарады, аын жне Гербиг-Аро нысандарды крсетеді.

Керісінше жоары массалы жлдыздарды ерте эволюциясы тсінікті емес. Жоары массалы жлдыз алыптасуы ертеден белгілі, жасы сипатталан фазасы молекулалы молекулалы ядроларды арнайы трі байланысты екенін байаймыз. Ысты зегі іштей жылытылытын (50-250К), шаын (<0.1пк), массивті ( ) жне тыыз (10⁵-10⁸ см^-3) болып табылады.

Ысты зегі фазасыны ерте кезеінде бір аккреционды дискті белгілері, молекулалы шыулар мен мазер эммиссиялары пайда болады.

Бл кезе жоары массалы басты жйедегі жлдызжы оршап тратын ультра жинаы Н₁₁ жне кіші, тыыз, иондалан газ айматарыны пайда болуын крсетеді.

Жоары массалы жлдыздарды ерте эволюциялы кезеінде орталы протожлдыз пайда боланнан кейінгі фазасын крсетеді. Жоары массалы жлдыздарыны алыптасуын толы тсіну шін протожлдыз алыптасуынан брын, нерлым ерте кезеінде басталуы тиіс. Шамамен, жоары массалы жлдыздар алыптасуы жадайында табылан шамалы протожлдыздар зегі мен Бок глобулалары бастапы ядродары сияты кезедерден теді. Дегенмен, осы уаыта дейін жоары массалы жлдыздар шін бл фазаларды баылау мысалдары тек болжам терінде алды.

Біз Бок глобулалаыны жоары массалы баламалары жне жоары массалы жлдызсыз ядролары суы болады деп ктеміз. йткені олар жоары массалы жлдыздар бастапы трі бар боландытан, оларды лкен лшемі, массасы, баан тыыздыы жне клем тыыздыы болуы тиіс. Жоары массалы Бок глобулаларыны баламалары суы жне те тыыз болуы ммкін боландытан,оларды жоалу ерекшеліктерін, оларды ішкі рылымын миллиметрлік/субмилиметрлік кескінін алу арылы байау ммкін. Біз жоары массалы жлдыздар алыптасуыны ерте кезеі инфраызыл ара блттар ішінде жреді деп болжаймыз. ИБ-тар жарын диффузиялы орта И Галактика фонында жоары жоалу айматары ретінде аныталады. ИБ-тар бірінші Инфраызыл арыш Обсерваториясы (ИО) кейін Жоры учаскесінде арыш Экстерименті (ЖЭ) арылы жаппай бкіл Галактикада аныталан. Алдыы зерттеулер оларды молекулалы материалды тмен температурасы (<25K), жоары баан тыыздыы (~10²³-10²⁵см^-2) жне жоары клем тыыздыы (>10⁵см^-3) бар екенін крсетті. ИБ-тар лкен лгідегі молекулалы желісін зерттеу оларды кинетикалы ашытыын жне оларды Галактикадаы таралуы галактиканы е клемді жлдыз рау рылымыны 5 кпк саина бойында созылып жатаны крінеді. Миллиметрлік/субмиллиметрлік бірнеше зерттеулер оларды жинаы ядроларыны аймаын крсетеді.

Біз ИБ-тар MSX8 Galactic Plane Survey арылы лгі ретінде крсетілген фона арама-арсы декрементті фонды айма екендігін крсететін алгоритм зірлендік. ИБ-тар екі жадайда ана суреттерден байалады: 1) олар лшеген контраст кем дегенде 2 аспапты шу жоарыда жатан сабатас пиксель айматар болуы тиіс жне 2) оларды кеістіктегі брышы >1200arcsec² болуы керек. йткені Галактика фоны жоары айнымалы, сигналды шуа атынасы жне апарат дегейі осы лгі шін біркелкі емес болады.

ИБ-тар Галактиканы орташа И фонында жоалып бара жатандытан, оларды сйкестендіру атты жарын орналасан блттар мен ашы, орташа инфраызыл арты толындарды алдында жатан блттара байланысты. Длірек айтса, бірдей температурасы, массасы, баан тыыздыы жне клем тыыздыы бар блттар,яни ИБ-тар байалмай алды. Бл байалмаан блттыты негізгі массасы Галактиканы диффузиялы орташа И эмиссиясыны артында, басым блігі Галактиканы алыс жаында немесе Галактиканы орташа И і лсіз болып табылатын Галактиканы сырты жаында жатуы ммкін.

Себебі, ИБ-тар суы боландытан, оларды жылулы ша шыару тоын зындытары бірнеше миллиметрге/ субмиллиметрге ана жетеді. Демек, біз осы толын зындыында кескіндеу арылы оларды ішкі рылымын е жасы зерттеуімізге болады. Таы бір артышылыы миллиметрлік толын зындыы бойынша шаны эмиссиялары оптикалы жа болып табылады. Осылайша,молекулалы сызыты эмиссиясыны алы болуынан грі,миллиметрлік жіішке эмиссия арылы баан клемі мен масса оайыра аныталады.

Бл маалады біз ИБ-тарды жлдызды топтар райтын кесектерге сас лшемдері мен массасы бар,біра олардан температурасы тменірек молекулалы кесектер екенін крдік . Сонымен атар, біз ИБ-тар лшемдері, массалары жне тыыздытары жоары массалы жлдыз алыптасуыны ысты ядроларымен бірдей екенін анытаймыз. ИБ-ты бір айырмашылыы олар суы болып келеді. Сондытан біз ИБ-тар топтармен алыптасан, Бок глобулаларыны жоары массалы аналогы жне оларды ендірілген ядроларыны жеке жоары массалы протожлдыздарды бастапы трі деп болжаймыз.

Осы зерттеу шін біз Саймон соавт.(2006b) лгідегі белгілі кинеметикалы ашытыта 38 е кгірт ИБ-тар тадады. р ИБ шін тынышты кйдегі траты жылдамдыыны жергілікті стандартты Бостон университеті -5 Радиоастрономиялы Галактикалы саина зерттеу Обсерваториясы Колледжіні зерттеуінен бастап ¹³СО эмиссия орташа И жойылу морфологиясынан бастап аныталады. Жылдамдыы R₀=8.5kpc жне =220км с^-1 шін сілемді Клеменс айналу исыын пайдаланып, Галактикаа баытталан радиусы кинематикалы ашытыа ауыстырылды. ИБ-тар ерекшеліктері жоалып бара жатандытан, олар жаын кинематикалы ашытыта брыс деп саналады. Бізді лгі аясындаы ИБ-тар галактика орнында ке араашытыты алып жатыр жне кеейтілген орташа И фонында жоары крсеткішті крсетеді.

Insitut de Radioasrtonomie Millime’trique институтында 30м телескопынан МАМБО ІІ сілемді балометрлік 117 элемент пайдалана отырып 2003 Желтосан жне 2004 атар-Наурыз аралыында 1,2 миллиметрлік деректер аныталан. Сілемдегі р элементті брышты шамасы 11'. атты денедегі элементтер сілемдеріні арасындаы брышты атынас 20''. Себебі ИБ-тарды морфологиясы жіп тріздіден бастап ауыти бастайды. Біз жергілікті лкен лшемді орташа И жоалан дрежесін жабу шін шу кескініні режимін пайдалана отырып, р ИБ-тарды салыстырамыз. Карта лшемдері 3'х 3'-тен 9'х9' аралыында ауытиды. 6'х6' немесе кішірек карталар шін кескіндеу жылдамдыы 6''с^-1 , ал лкен карталар шін 8''с^-1 те. Толы эмиссия лгісі шін барлы карталар орнатылан осалы кескіндеу арасындаы интервал 22'' болатын блыырлау режимінде алынан.

Барлы деректер азайту МОРSI пакет шеберінде ол жеткізілді. Барлы карталар атмосфералы блыырлылыты тзетулер, фитингтер жне базалы шегеру, сйкесінше аспан шуылын басу арылы ысарды. Уран аламшарын зерттеу барысындаы есептеулерден алынан айналдыру факторын олдана отырып карталар аынды калибрленді. Карталарды соы лгілерінде RMS шу дегейі ~10 mJy beam^-1.

 

3.1. аламды миллиметрлік эмиссияны сипаттамалары

Миллиметрлік контитуум эмиссиялары аныталан барлы 38 ИБ-да баыланады. 1-6 сандар рбір ИБ-а арай 1.2 мм континуум эмиссиялары MSX8 кескінін аптаанын крсетеді. Барлы жадайларда миллиметрлік контитуум эмиссиясыны морфологиясы орта И жоалуына те жасы сйкес келеді. Одан баса, ИБ-да кем дегенде бір жары , ышам миллиметрлік кзі бар; кгірттелген , кеейтілген эмиссия бойынша аражабдытарды бірнеше, ышам кздеріні е жасы крсетті.

Дегенмен, И-тар барлыы экспонат жоалуы орта И-да болса да, оларды морфологиясы айтарлытай згертті. Оларды мсіндері бір жаынан кешенді, екінші жаынан жіп трізді арапайым жне рылымсыз болуы ммкін. Мысалы, G028.08+00.07 ( 3c-сурет) жне G035.59-00.24 (5e-сурет) ИБ-тары аз субструктураны, ал G034.43+00.24 (5b-сурет) and G035.39-00.33 (5d-сурет) жоары діп трізді крсетеді. Кей ИБ-тар 10 немесе одан да кп ышам ядролары бар крделі ішкі субструктурасын крсетеді , мысалы, G024.33+00.11 (2c-сурет), G028.37+00.07 (3f-сурет), G028.53-00.25 (4a-сурет), and G033.69-00.01 (5a-сурет).

Кз арылы біз р ИБ-тарды миллиметрлік континуум эмиссиясыны морфологиясына негізделген “ышам” немесе “жіп трзді” ретінде сипаттаймыз. Біз 22 ИБ-тар ышам , 16-сы жіп тртізді болатынын тапты. Біз жіп трізді блттар шеберінде табылуы жоары масса ядролары шін шамалы рдісін тапты. Жинаы ИБ-тар шін е ауымды ядроны орташа массасы ~210 _. Дегенмен, 3 жоары фактор бойынша жіп трізді ИБ-тар шін е ауымды ядроны орташа массасы ~660 .ИБ-тарды орташа И континуум эмиссиялар кздерімен байланысты дрежесі жоары айнымалы болып табылады. Мысалы, G015.31-00.16(1b-сурет), G022.73+00.11(1f-сурет) жне G024.60+00.08(2d-сурет) MSX8 суреттер кез келген орташа И континуум эмиссия кзі айын емес ауымдастыын крсетеді. Екінші жаынан G028.28-00.34 (3е-сурет) жне G053.11+00.05 (6с-сурет) те жары , орташа И эмиссия кздеріне байланысты болуынан пайда болады. ИБ-тарды кез келген миллиметрлік континуумын баылап, жары орташа И эмиссия кздері атысуы арасында ешандай айын байланыс жо деп сипатталады.

 

3.2. ИБ массалары

Молекулалы желілерді пайдалана отырып, ИБ-ларды сенімді массалы баалаулары мселе тудыртарлы болып табылады. Одан баса, ИБ-тар суы боландытан, молекулалар здеріні ортасында тозаа арналып мздатылан. йткені тоза оптикалы жа жне таусылып алмаса, ол жасы массалы индикатор болып табылады. Біз 1.2мм континуум эмиссиясын пайдалана отырып, тмендегі рнекті пайдаланып блтты массасын баалауа болады:

(1)

Мндаы , - баыланан интеграцияланан кздер аыныны тыыздыы;

-ашыты;

- грамды тоза блыырлыы;

-тоза температурасындаы Планк тратысы.

Біз шін 10см²д ^-1 нын абылдады жне тозаны массалы коэффициенті 100 газ делік. Біз 2-ін суле индексімен ср дене эмиссиясы деп болжаймыз. Сондай-а біз тоза температурасын 15К деп болжаймыз, йткені молекулалы эмиссия желісіні температура баалауларымен жне бірнеше ИБ-тар туралы брыы кім баылаулары сйкес келеді жне кейбір ИБ-тар 100 м-де жойлады деп арастырылатын фактпен ерекшеленеді. мні 2-ні ныны болжамынан тмен болса, алынан массасы тмендетілген болады жне егер температура болжанан 15К мнінен жоары болса, арты болып табылады. Алынан массалар болжамыны нына пропорционал.

2 кесте тізімдері, Галактикалы бойлыты арттыру тртібімен, рбір ИБ-ды шын айырмашылы координаттарын, сызы ені жне кинематикалы ашыты, шыы жне кешенді 1.2мм аынны жне массалы кешенді 1.2мм-лік аындар орташа И жоалу ммкіндіктер дрежеде 3 стіг дегейінен 1.2мм континуумны эмиссияны жиынтытау арылы алынан. ИБ-тар жалпы массалы интегралды тыыздыын пайдаланып есептеледі жне 120-мен 16000 диапазоны аралыында, орташа массасы 940 жне ~300 аралыында ауытиды. 1-6 суреттер миллиметрлік эмиссиясы рбір ИБ-а байланысты детте бірнеше arcминутке зарады немесе оларды ашытыына бірнеше парсек берілген.