From forced collapse to H ii region expansion in Mon R2: Envelope density structure and age determination with Herschel

Autor: Frédérique Motte, D. Ward-Thompson, Annie Zavagno, D. Russeil, Marc Sauvage, Pierre Didelon, M. Hennemann, J. Di Francesco, Thomas Rayner, L. D. Anderson, A. Rivera-Ingraham, F. Louvet, Glenn J. White, Doris Arzoumanian, Sacha Hony, Alexander Men'shchikov, Ph. André, Frédéric Galliano, Nicolas Peretto, J.-P. Bernard, Tracey Hill, Pascal Tremblin, Vianney Lebouteiller, Vera Könyves, P. Palmeirim, Q. Nguyen Luong, M. Benedettini, K. L. J. Rygl, Stefano Pezzuto, Vincent Minier, M. González, Patrick Hennebelle, Matthew James Griffin, Sylvain Bontemps, Nicola Schneider
Přispěvatelé: Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Exeter, Maison de la Simulation (MDLS), Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Joint ALMA Office, Département d'Astrophysique (ex SAP) (DAP), Institut de Recherches sur les lois Fondamentales de l'Univers (IRFU), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, National Radio Astronomy Observatory (NRAO), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - 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Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Astronomy and Astrophysics-A&A
Astronomy and Astrophysics-A&A, 2015, 584, pp.id.A4. ⟨10.1051/0004-6361/201526239⟩
Astronomy and Astrophysics
Artículos CONICYT
CONICYT Chile
instacron:CONICYT
Astronomy and Astrophysics-A&A, EDP Sciences, 2015, 584, pp.id.A4. ⟨10.1051/0004-6361/201526239⟩
ISSN: 0004-6361
1432-0746
DOI: 10.1051/0004-6361/201526239⟩
Popis: The surroundings of HII regions can have a profound influence on their development, morphology, and evolution. This paper explores the effect of the environment on H II regions in the MonR2 molecular cloud. We aim to investigate the density structure of envelopes surrounding HII regions and to determine their collapse and ionisation expansion ages. The Mon R2 molecular cloud is an ideal target since it hosts an H II region association. Column density and temperature images derived from Herschel data were used together to model the structure of HII bubbles and their surrounding envelopes. The resulting observational constraints were used to follow the development of the Mon R2 ionised regions with analytical calculations and numerical simulations. The four hot bubbles associated with H II regions are surrounded by dense, cold, and neutral gas envelopes. The radial density profiles are reminiscent of those of low-mass protostellar envelopes. The inner parts of envelopes of all four HII regions could be free-falling because they display shallow density profiles. As for their outer parts, the two compact HII regions show a density profile, which is typical of the equilibrium structure of an isothermal sphere. In contrast, the central UCHii region shows a steeper outer profile, that could be interpreted as material being forced to collapse. The size of the heated bubbles, the spectral type of the irradiating stars, and the mean initial neutral gas density are used to estimate the ionisation expansion time, texp, 0.1Myr,for the dense UCHII and compact HII regions and 0.35 Myr for the extended HII region. The envelope transition radii between the shallow and steeper density profiles are used to estimate the time elapsed since the formation of the first proto stellar embryo, Tinf : 1Myr, for the ultra-compact, 1.5 / 3Myr for the compact, and greater than 6Myr for the extended HII regions.
25pages A&A sous presse
Databáze: OpenAIRE
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