Hub-Filament-Systeme sind in Molekülwolken allgegenwärtig. Die dichtesten Klumpen und Kerne werden in Filamenten gebildet und spielen eine Schlüsselrolle im Sternentstehungsprozess. Daher ist die Untersuchung des Hub-Filament-Systems eine der besten Möglichkeiten, die Entstehung massereicher Sterne zu verstehen.
Kürzlich hat Ma Yingxiu, ein Ph.D. Eine Studentin des Xinjiang Astronomical Observatory (XAO) der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) und ihre Mitarbeiter haben ein Hub-Filament-System G323.46-0.08 gefunden, das Hinweise auf Gravitationskollaps und Akkretionsflüsse liefert.
Die Studie wurde veröffentlicht in Astronomie und Astrophysik am 27. Juli.
Die Filamente in Molekülwolken können sich überlappen, um ein Hub-Filament zu bilden, das einen dichten Hub und damit verbundene Filamente umfasst. In einem Szenario eines globalen hierarchischen Zusammenbruchs von Molekülwolken, der von der Schwerkraft dominiert wird, bilden diese Filamente Kanäle für die Gasleitung von der ausgedehnten Wolke zu dichten Klumpen im Zentrum. Die Klumpen in der Nabe werden mehr Material aus der Umgebung ansammeln, sie werden massereicher und bilden mit größerer Wahrscheinlichkeit massereiche Sternhaufen.
Die Forscher fanden heraus, dass das Naben-Filament-System G323.46-0.08 aus drei Unterfilamenten (F-Nord, F-West und F-Süd) bestand, wobei sich der massereiche Klumpen AGAL323.459-0.079 in der Nabenmitte befand . In F-West und F-Süd wurden großräumige Akkretionsströme beobachtet, was darauf hindeutet, dass sie Gas zum zentralen Klumpen transportierten.
Die minimale Akkretionsrate wurde auf 1.216 Sonnenmassen (M⊙) Myr-1 geschätzt, und filamentartige Akkretionsströme schienen ein wichtiger Mechanismus für die Bereitstellung von Materialien zu sein, die für die Bildung des zentralen massereichen Klumpens AGAL 323.459-0.079 und für den Antrieb des Sterns erforderlich sind darin stattfindende Formungstätigkeit.
In der Nabe nahmen die Geschwindigkeitsgradienten des Gases deutlich zu und es zeigte sich eine V-förmige Struktur im Positon-Geschwindigkeitsdiagramm, das die beschleunigten Gasbewegungen beim Gravitationskollaps nachzeichnet.
Die am besten passenden Parameter erhielten die Forscher aus einem Gravitationskollapsmodell in der Studie mit einer Hub-Junction-Masse zwischen 1.000 M⊙ und 1.500 M⊙, die mit der beobachteten Masse von 1.100 M⊙ für AGAL323.459-0.079 übereinstimmte.
„Unsere Studie unterstützt nachdrücklich die Theorie des globalen hierarchischen Zusammenbruchs“, sagte Ma.
Mehr Informationen:
Yingxiu Ma et al, Gravitationskollaps und Akkretionsflüsse im Hub-Filament-System G323.46-0.08, Astronomie und Astrophysik (2023). DOI: 10.1051/0004-6361/202346248