Struktury metanolu

Wykorzystując interferometr wielkobazowy European VLBI Network (www.evlbi.org), do którego należy 32 m radioteleskop UMK wykonujemy mapy emisji maserowej metanolu na częstotliwości 6,7 GHz (4,5 cm) o rozdzielczości milisekund łuku.  Emisja ta występuje w pobliskich obszarach rodzącej się masywnej gwiazdy i umożliwia podgląd kinematyki obłoków materii o rozmiarach kilku jednostek astronomicznych (au). Środowisko w takich obszarach jest zbyt gęste, by światło samej gwiazdy mogło wydostać się i przynieść nam informację o zachodzących tam zjawiskach. Jedynie pośrednie metody obserwacji pozwalają na poznanie mechanizmu tworzenia się masywnych gwiazd.

W niniejszym projekcie wykonano obserwacje spektralne  w kierunku 63 obszarów narodzin masywnych gwiazd z najlepszymi dostępnymi rozdzielczościami kątowymi i spektralnymi. Wyznaczono dokładne współrzędne źródeł oraz rozkład emisji maserowej metanolu 6,7 GHz.

Dla przykładu poniżej zaprezentowano kolejne mapy kanałów spektralnych, na których zarejestrowano emisję maserową metanolu w obiekcie G22.435-00.169 (nazwą są współrzędne galaktyczne źródła). Na poszczególnych kanałach widać tzw. plamy maserowe, które pochodzą od przestrzennej struktury tzw. chmury maserowej. Rozmiar wiązki wynosił 6 mas na 9 mas, a czułość map 10 mJy.

struktury-metanolu

Widmo i mapę całkowitej emisji maserowej metanolu w obiekcie G22.435-00.169 zaprezentowano poniżej. Wyraźnie zaznacza się eliptyczny rozkład kolejnych chmur maserowych. Sugeruje to związek z torusem molekularnym bądź dyskiem wokół powstającej gwiazdy. Może też tworzyć się w wypływie ukierunkowanym pod odpowiednim kątem do obserwatora.

struktury-metanolu2

Galeria map poszczególnych obiektów znajduje się tutaj: http://paulo.astro.uni.torun.pl/~pw/mmcat/

W rezultacie wśród 63 obiektów zarejestrowaliśmy 11, które wykazały eliptyczny rozkład emisji (tzw. pierścieniowy), kolejnych pięć wykazało morfologię łukową, 13 liniową, jedno źródło strukturę prostą (pojedynczą chmurę maserową), cztery złożone z podwójnych grup (tzw. pary), zaś 29 można zaliczyć do grupy z nieregularną emisją. Wyznaczono szczegółowe parametry pojedynczych chmur maserowych. Ich średni rozmiar w projekcji na niebie wynosi 15,9 au, szerokość połowkowa linii widmowej 371 m/s. Większość chmur wykazuje też gradient prędkości, jego typowa wartość to 43 m/s.

Więcej:

http://www.aanda.org/articles/aa/abs/2009/28/aa12250-09/aa12250-09.html

http://www.aanda.org/articles/aa/abs/2014/04/aa22629-13/aa22629-13.html