A rotating and infalling molecular envelope around the H2O maser in L1287

Abstract

A spatial and velocity structure of molecular envelope surrounding a young stellar object IRAS 00338+6312 which is an exciting source for a bipolar molecular outflow and the H2O maser is presented. Observations of H(13)CO(+) (J = 1 - 0) and C(18)O (J = 1 - 0) show an elongated structure perpendicular to the molecular outflow axis. The size of the H(13)CO(+) envelope is 0.30 x 0.21 pc. The inner envelope of the H(13)CO(+) gas has a velocity gradient along its major axis which is consistent with the velocity structure on approximately 10 AU (Astronomical Unit) scale disk obtained by the H2O maser, indicating a rotation of a disk-like envelope with a velocity of 0.44 km/s at a radius of 7,800 AU. In addition, the H(13)CO(+) disk has a velocity gradient along its minor axis, which can be explain in terms of dynamical infalling motion in the disk plane. The infall velocity is approximately 0.84 km/s at a radius of 4,700 AU, which gives a central mass of approximately 2 solar mass. The mass accretion rate at 4,700 AU in radius is estimated to be 5.6 x 10(exp -5) solar mass/yr. This relatively high mass accretion rate onto the central star is responsible for observed bolometric luminosity of 1,100 solar luminosity.

双極分子流とH2Oメーザで有名な若い星状天体IRAS00338+6312を取り巻く分子雲の空間構造と速度構造を示す。H(13)CO(+)(J=1-0)とC(18)O(J=1-0)の観測では分子噴出流軸に垂直な細長い構造を示している。H(13)CO(+)外層の大きさは0.30×0.21パーセクである。H(13)CO(+)ガスの内側の外層は長軸に沿って、H2Oメーザで観測された10天文単位程度の円盤の速度構造と一致する速度傾斜を持っていて、円盤状の外層が半径7,800天文単位で0.44km/sの速度で回転していることを示している。さらに、H(13)CO(+)円盤は短軸に沿って、円盤内での力学的落下運動で説明できる速度傾斜を持っている。落下速度は半径4,700天文単位で約0.84km/sで、中心質量は約2太陽質量と見積もられる。また、質量降着率は半径4,700天文単位で毎年5.6×10(exp -5)太陽質量と評価される。中心星への比較的に高い質量降着率は、観測されている1,100太陽光度という放射光度の原因となっている。