GASTON: Galactic Star Formation with NIKA2 – evidence for the mass growth of star-forming clumps

Autor: Herve Aussel, Florian Kéruzoré, K. F. Schuster, Albrecht Sievers, Bilal Ladjelate, Florian Ruppin, Carsten Kramer, Nicolas Ponthieu, Isabelle Ristorcelli, P. A. R. Ade, Andrew Rigby, E. J. Watkins, Philippe André, S. Leclercq, Paula Gaspar García, Guilaine Lagache, Martino Calvo, R. Adam, Philip Daniel Mauskopf, Andrea Bracco, V. Revéret, C. Romero, Carole Tucker, J. Goupy, Alain Benoit, A. Andrianasolo, F. Mayet, L. Perotto, Shibo Shu, A. Catalano, Malcolm Anderson, M. De Petris, F.-X. Désert, Aurore Bacmann, Alessandro Monfardini, Alicia Gomez, Giampaolo Pisano, J. F. Macías-Pérez, Alexandre Beelen, O. Bourrion, E. F. C. Driessen, Nicolas Peretto, Helene Roussel, S. Berta, Simon Doyle, J.-F. Lestrade, A. Ritacco
Přispěvatelé: Laboratoire Leprince-Ringuet (LLR), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France, Institut d'astrophysique spatiale (IAS), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National d’Études Spatiales [Paris] (CNES), Hélium : du fondamental aux applications (NEEL - HELFA), Institut Néel (NEEL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Université Grenoble Alpes (UGA), Institut de RadioAstronomie Millimétrique (IRAM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie (LPSC), Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), Cryogénie (NEEL - Cryo), Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM), Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique et Atmosphères = Laboratory for Studies of Radiation and Matter in Astrophysics and Atmospheres (LERMA), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CY Cergy Paris Université (CY), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ritacco, A. [0000-0003-0162-8206], Rigby, A. J. [0000-0002-3351-2200], Peretto, N. [0000-0002-6893-602X], Bacmann, A. [0000-0003-1263-4986], Science and Technology Facilities Council (STFC), National Aeronautics and Space Administration (NASA), European Research Council (ERC), European Commission (EC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X)-Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules du CNRS (IN2P3), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA (UMR_8112)), Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CY Cergy Paris Université (CY), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CY Cergy Paris Université (CY), Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS (UMR_8023)), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
ISM: structure
Population
Continuum (design consultancy)
Galaxy: disc
FOS: Physical sciences
Astrophysics
Astrophysics::Cosmology and Extragalactic Astrophysics
Surveys
evolution [ISM]
01 natural sciences
ISM: evolution
surveys
0103 physical sciences
stars: formation
stars: massive
massive [Stars]
Astrophysics::Solar and Stellar Astrophysics
education
010303 astronomy & astrophysics
QC
Astrophysics::Galaxy Astrophysics
formation [Stars]
QB
Physics
[PHYS]Physics [physics]
education.field_of_study
010308 nuclear & particles physics
Star formation
Order (ring theory)
Astronomy and Astrophysics
Galactic plane
Astrophysics - Astrophysics of Galaxies
Galaxy
Stars
disc [Galaxy]
Space and Planetary Science
Astrophysics of Galaxies (astro-ph.GA)
Ophiuchus
Astrophysics::Earth and Planetary Astrophysics
[PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]
Zdroj: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2021, 502 (3), pp.4576-4596. ⟨10.1093/mnras/stab200⟩
DIGITAL.INTA Repositorio Digital del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial
instname
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Oxford University Press (OUP): Policy P-Oxford Open Option A, 2021, 502 (3), pp.4576-4596. ⟨10.1093/mnras/stab200⟩
ISSN: 0035-8711
1365-2966
Popis: Determining the mechanism by which high-mass stars are formed is essential for our understanding of the energy budget and chemical evolution of galaxies. By using the New IRAM KIDs Array 2 (NIKA2) camera on the Institut de Radio Astronomie Millim\'etrique (IRAM) 30-m telescope, we have conducted high-sensitivity and large-scale mapping of a fraction of the Galactic plane in order to search for signatures of the transition between the high- and low-mass star-forming modes. Here, we present the first results from the Galactic Star Formation with NIKA2 (GASTON) project, a Large Programme at the IRAM 30-m telescope which is mapping $\approx$2 deg$^2$ of the inner Galactic plane (GP), centred on $\ell$=23.9$^\circ$, $b$=0.05$^\circ$, as well as targets in Taurus and Ophiuchus in 1.15 and 2.00 mm continuum wavebands. In this paper we present the first of the GASTON GP data taken, and present initial science results. We conduct an extraction of structures from the 1.15 mm maps using a dendrogram analysis and, by comparison to the compact source catalogues from Herschel survey data, we identify a population of 321 previously-undetected clumps. Approximately 80 per cent of these new clumps are 70 $\mu$m-quiet, and may be considered as starless candidates. We find that this new population of clumps are less massive and cooler, on average, than clumps that have already been identified. Further, by classifying the full sample of clumps based upon their infrared-bright fraction - an indicator of evolutionary stage - we find evidence for clump mass growth, supporting models of clump-fed high-mass star formation.
Comment: 21 pages, 15 figures, 5 tables. Accepted by MNRAS
Databáze: OpenAIRE
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