不同演化阶段大质量尘埃核的大样本多波段观测研究

The galaxy surveys at 1.1mm and 870um have been finished recently，they could find all dense dust cores in the interstellar medium. These dust cores provide us a good sample to find all stages of high-mass star formation. Our observation study toward 30 high-mass star formation regions suggest that we could identify those sources affected by the environment by studying the integrated intensity ratios among CN(1-0),HCN(1-0) and HNC(1-0).After deleting these sources， we found that the intensity ratios CN/HNC, (CN+HCN)/HNC increase with the evolutionary stages. Therefore, We plan to select one large sample of dust cores associated with all early stages of high-mass star formation, and observe CN(1-0)\HCN(1-0) and HNC(1-0) toward them. we will identify the sources affected by the environment and drop them. We will study the integrated intensity raio variation of HCN/HNC、(CN+HCN)/HNC、N2H+/HCO、N2H+/HNC and their chemical model. We will also study the physical conditions of these dust cores based on muti-wavelength archival data and H2O maser observation.This study may find chemical clock for the early stages of high-mass star formation, and get good progresses in understanding high-mass star formation and its evolution of early stages.

最近完成的1.1毫米和870微米银河系巡天发现了大量大质量尘埃核，而我们发现可以通过尘埃核上CN、HCN、HNC三条谱线的积分强度比变化找出化学丰度受到周围环境影响的源。我们选择200个已探测到N2H+,HCO+和NH3的大质量尘埃核，其中包括宁静核（starless core）、中间核(intermediate core)、活跃核(active core)和红色核(red)四个阶段。通过CN、HCN和HNC的成图观测排除丰度受到影响的源，研究积分强度比HCN/HNC、(CN+HCN)/HNC、N2H+/HCO、N2H+/HNC的变化是否可以作为化学时钟，以及大质量恒星形成早期阶段的化学特性和化学模型。利用丰富的多波段巡天数据和水脉泽观测数据研究样本的物理特性。本项研究有望找到示踪大质量恒星形成的化学时钟，在大质量恒星形成早期阶段物理化学特性与演化序列的研究中获得重要成果。

本项目的主要目标是（1）找到能够示踪大质量恒星形成演化的化学时钟，更好地认识大质量恒星形成早期阶段的化学特性与化学模型。（2）更好地认识大质量恒星形成早期阶段的物理特性和演化序列。我们以课题目标为中心，开展研究工作，共发表标注论文15篇，引用50次。主要成果包括：. 我们使用紫金山天文台13.7米毫米波望远镜观测40个不同演化阶段的大质量恒星形成区的CN(1-0), HCN(1-0), HNC (1-0)等三条谱线，研究了这些区域整体的谱线积分强度比与演化阶段的关系。我们利用澳大利亚Mopra巡天望远镜的数据研究了197个大质量恒星形成区的四条谱线（HCN(1-0), HNC(1-0), N2H+(1-0)，HCO+(10)）的总体积分强度比和丰度比与演化阶段的关系。通过这两项研究得到了一些可以作为化学时钟的积分强度比和丰度比（韩晓红、周建军等2015，A&A；张延军、周建军等2016，Ap&SS）。正在研究162个恒星形成区化学性质的空间分布，从而确定哪些区域的化学性质更好地与恒星形成的阶段相关。在此基础上开展化学模型的计算，确定适合于恒星形成区整体化学特性的模型（李明月、周建军等2018）。. 我们研究了732个不同演化阶段大质量恒星形成区样本，得到了各个阶段大质量尘埃团块的物理性质与演化特征，得到了尘埃团块样本在演化过程中动力学特征（内流，infall）的性质与演化，外流（outflow）的性质与演化（正在进行），对恒星形成模型研究及天体化学计算具有重要作用（何玉新、周建军等2015，2016，MNRAS。李强、周建军等2018）。. 我们已经完成了预定的主要研究目标，正在研究大质量恒星形成区的化学性质的空间分布，从而确定哪些区域的化学性质与恒星形成的演化阶段相关。进而开展化学模型计算研究。