不同演化阶段的大质量恒星形成区的化学特征

Despite the fact that massive stars (M>8M⊙) are one of the paramount components in the evolution universe, yet their formation is significantly less well understood than for the low-mass counterparts.We propose to use the multi-wavelength survey data to study the chemical evolutionary properties of the high mass star-forming clump which are in different evolutionary stages.We will compare the sub-millimeter and infrared data to select our dense clump samples which are in different evolutionary stages.From the veolocity we get from the MALT90 3mm multi-line survey, we will estimate the distance and the dsitrubution of our dense clumps on the Galactic disk. Then we can estimate the mass and column density of our sources from the sub-millimeter flux.By comparing the emission of different molecular lines with the output of the chemical code, we wil get more realistic distribution of the chemical species and the physical parameters. Furthermore, we will also build the statistical relation amoung the intensity and the line width of different chemical species in different evolutionary stages,which will provide us a chance to understand the chemical evolution during high-mass star formation and to build a "chemical clock" along the evolution path.

尽管大质量恒星（M>8M⊙）是宇宙演化中极为重要的一个成分，但是相对于小质量恒星来说，我们对大质量恒星的形成过程还了解的比较少。本项目拟利用多波段巡天数据研究不同演化阶段的大质量致密云块的化学性质。利用亚毫米波和红外巡天数据，对比不同波段的发射特征，我们可以获得不同演化阶段的云块样本。利用MALT90的3mm多谱线巡天数据，根据谱线的速度我们可以得到云块的距离以及在银道面上的分布，从而可以根据亚毫米波流估算量得到云块的质量和柱密度。将不同的谱线的发射特征与对学演化模型结果对比，我们能够更加准确的确定云核的化学成分分布、物理参数（温度和密度）。我们将从统计上研究不同谱线发射特征（强度和线宽）的相关性，以及与大质量云团演化状态的相关性，从而帮助我们理解大质量恒星形成过程中的化学演化，并且试图找到一种能够准确示踪大质量云核演化的"化学时钟"探针。

为了从观测上更好的研究大质量恒星形成区的化学演化特性，我们提出利用已有的各个波段连续谱和分子谱线数据，选取大质量恒星形成区的不同演化阶段的大质量致密分子云团块样本，研究其演化状态，化学和物理性质，试图寻找一种能够较为细致的示踪致密云核演化的化学探针。利用MALT90和ATLASGAL数据，我们获得了一个无偏差的包含有不同演化阶段的大质量恒星形成区的样本，并获得了样本的源的一些基本物理特性，比如质量，柱密度，光度和距离等。对于这些样本，我们取得了MALT90的多谱线数据的同时，还申请观测了额外的N2H+（3-2）和N2D+（3-2）的数据，是第一个系统的不同演化阶段的大质量恒星形成区的样本的N2H+（3-2）和N2D+（3-2）谱线观测研究。. 进一步为了研究大质量恒星致密核的演化阶段， 我们对大质量恒星形成复合体IRAS 22134+5834做了连续谱和多谱线观测研究，我们发现中心光谱型B1的恒星所驱动的HII区膨胀并可能触发的周围连续谱所示踪的致密云核的塌缩，然而N2H+和NH3分子谱线示踪的无星云团可能是又红外星团的星风和HII区的共同作用下膨胀。. 大质量原恒星盘被认为是大质量恒星形成过程中的关键结构，不过从未被直接观测到过。我们对S255IR-SMA1大质量原恒星进行高分辨率观测研究探测到了一个温度在130-180K，大小约为500AU的旋转结构。在大约500AU的分辨率下，我们还是未能分辨这个结构，也不能判定旋转的速度为开普勒还是非开普勒，说明如果S255IR-SMA1拥有原恒星盘，那么原恒星盘的尺度也小于500AU。