Nobeyama Radio Observatory Report: Number 413

Abstract

Aperture synthesis observations of H(13)CO(+) (J = 1-0) emission from L1551-IRS 5 were made using the Nobeyama Millimeter Array. It is found that the emission has a disk-like structure with a size of 5,600 x 2,800 AU (Astronomical Unit) at P.A. (Position Angle) = 160 deg. If a geometrically thin disk is assumed, its radius and inclination angle is estimated to be 2,800 AU and 60 deg (= cos(exp -1) (2,800/5,600)), and the disk major axis is almost perpendicular to the molecular outflow. It is noted that there exists radial motion, i.e., velocity gradient along the disk minor axis in the inner region (r is less than 1,000 AU). The motion can be interpreted as infalling motion, because the blueshifted emission is located on the far side of the disk and the redshifted one on the near side by considering the geometrical relation between the H(13)CO(+) feature and the bipolar outflow. The infalling velocity corrected for the inclination is estimated to be 0.6 km/s at r = 800 AU and is smaller than the free-fall velocity (approximately 1.5 km/s at r = 800 AU) with a stellar mass of one solar mass. The H2 mass of the disk and the mass infall rate are estimated to be 0.27 solar mass and approximately 1.1 x 10(exp -5) solar mass/yr, respectively. In addition to the infalling motion, the molecular emission also has a velocity structure along the major axis, suggesting rotating motion. The rotational velocity corrected for the inclination is estimated to be 0.23 km/s at r = 900 AU, which is smaller than Keplerian rotational velocity, suggesting that the envelope is not rotationally supported. The H(13)CO(+) disk-like structure would be a disk-like infalling envelope around L1551-IRS 5.

L1551-IRS5からのH(13)CO(+)(J=1-0)放射線の開口合成法による観測を、野辺山ミリ波アレーを用いて行った。放射はP.A.(位置角)=160度で、大きさ5600×2800AU(天文単位)の円盤状構造をなしている。幾何学的に薄い円盤を仮定すると、半径2800AU、傾斜角60度(=cos{-1}(2800/5600))となり、円盤の長軸は分子流にほとんど垂直である。内部領域(r＜1000AU)での動径運動の存在、すなわち円盤短軸方向に沿って速度勾配があることに着目した。この運動は落下運動であると解釈できる。これは、H(13)CO(+)の分布と双極噴出流の間の幾何的関係を考えると、青方偏移放射は円盤の遠端に位置し、赤方偏移は近い側にあるからである。傾斜について補正した落下速度は、r=800AUで0.6km/sであり、1太陽質量の恒星質量に対する自由落下速度(r=800AUで約1.5km/s)より小さくなる。円盤のH2質量は0.27太陽質量で、質量落下率は毎年約1.1×10{-5}太陽質量である。落下運動に加えて、分子からの放射もまた長軸に沿って速度構造を持ち、回転運動の存在を示唆している。傾斜について補正した回転速度は、r=900AUで0.23km/sであると推定したが、この値はケプラー回転速度より小さく、外層は回転によって維持されているのではないことを示唆している。H(13)CO(+)円盤状構造は、おそらくL1551-IRS5のまわりの円盤状の落下外層であろう。