Discovery of two extreme young protostars in Barnard 1

Abstract

The discovery of two preciously unknown submillimeter-millimeter dust continuum sources in the dark cloud Barnard 1 (B1) is reported. Two sources, designated as B1-bN and B1-bS, are separated by 20 seconds and are embedded in the dense core of approximately 6 solar masses located at approximately 1 min east of IRAS (Infrared Astronomical Satellites) 03301+3057. The dust continuum data from 350 micrometer to 3.5 mm reveal that two sources have similar physical properties; T(sub dust) similar 18 K, M=1.6-1.8 solar mass, and L(sub bol)=2.6-3.1 solar luminosity. Since both sources are detected by the interferometer and have radial density profiles close to rho(r) varies as r(exp -1.5) without inner flattening, they are likely to have formed compact protostellar objects at their centers. The high fraction of L(sub submm) to the bolometric luminosity L(sub bol), L(sub bol)/L(sub submm) = 10-11, suggests that both sources are very young Class 0 protostars. Toward two dust continuum sources, the fractional abundance of H13CO+ molecule clearly decreases by a factor of similar 10, suggesting that the H(13)CO(+) molecule is heavily depleted on dust grains. The depletion of H(13)CO(+) observed in two sources suggests that both sources are in the earlier evolutionary stages than most of the Class 0 sources whose envelopes are traced well with the H(13)C(+) emission.

暗黒星雲Barnard-1(B1)の中に、今まで知られていなかった2つのサブミリ、ミリ波長のダスト連続放射源を発見した事を報告する。B1-bNとB1-bSと名付けられた2つの放射源は20秒角離れており、IRAS (赤外線天文衛星)の23321+3257の東?1分角のところに位置する?6太陽質量の高密度コアに埋まっていた。350マイクロメートルから3.5 mmのダストの連続光データより、2つの放射源は同じような物理特性を持つことがわかった。すなわちT(sub dust)?18K、M=1.6-1.8太陽質量、およびL(sub bol)=2.6-3.1太陽光度である。放射源は両方とも干渉計によって検出され、密度が内側のフラットニングのない、半径の-1.5乗にほぼ比例して変化する放射密度プロファイルを持つので、それらは中心にコンパクトな原始星天体を形成していると思われる。ボロメトリック光度L(sub bol)に対するL(sub submm)の割合がL(sub bol)/L(sub submm)=10-11と大きいことは、両方の放射源は極めて若い種族0の原始星であることを示唆している。2つのダスト連続放射源に向かって、僅かな割合でしか存在しないH(13)CO(+)分子が明らかに約10分の1に減少しているが、このことはダスト粒子中のH(13)CO(+)分子がほとんど枯渇していることを示している。2つの放射源で観測されるH(13)CO(+)の枯渇は、H(13)CO(+)放射により良く調べられた外層を持つほとんどの種族0の放射源よりも、この双方の源の方が進化の初期の段階にあることを示唆している。