Alves03

Uncovering the Beast: Discovery of Embedded Massive Stellar Clusters in W49A

Alves, Homeier

2003 ApJ 589, L45 - L49

　アブストラクト　

　W49 GMC の最深部 5'x5'= 16x16 pc を FWHM = 0.5" JHKs 撮像した。４つの大質量星団が見つかった。最大の星は 120 Mo である。その中で最大の星団１は UCHIIR から成る有名な Welch ring の 3 pc 東にある。星団１の特徴は、（１）Av>20 mag の前景減光を受けている。（２）非一様な内部減光は 30 mag 以上である。（３）直径 6 pc の HIIR を形成している。

　幾つかの UCHIIRs の励起星を同定した。W49A の大質量星探しは、電波から期待される Ly 連続光と一致かやや多めである。Welch リングの形成は星団１により誘発されたのかも知れないが、W49A 星形成域全体では同時期に形成の種が撒かれたのであって、端から順に起きたのではない。

　１．イントロダクション　

　W49A 概説　

　W49A Mezger,Henderson (1967a), Mezger, Schraml, Terzian (1967b), は巨大 HIIR である。光度 10⁷ Lo は O7 星 100 個分に相当する。100 pc 以上に広がる 10⁶ Mo 分子雲に埋もれている。星形成爆発の研究に最適なサイトである。 W49 星形成域は (l, b) = 843.17, 0.00) にあり、距離 11.4±1.2 kpc である。そこには約 40 の UCHIIRs があり、詳しく研究されている。それらには B3 より早期の星が伴っている。それらの 12 個はリング状に並んでいて "Welch" ring と呼ばれる。

　NIR 観測　

　ESO NTT 3.5 m 鏡 + SofI NIR カメラにより JHK 5'x5' = 16x16 pc 撮像を W49 GMC 中心部に対し行った。ここでは、 Welch リングの 3 pc 東に大質量星の星団を発見した報告をする。

　２．観測　

シーイングは 0.5" であった。60 s 露出で 30 ディザリング行った。

図１．ラベル＝既知電波源(De Pree et al 1997). F, J2 = Welch リングの UCHIIRs. 星団 I = 主星団は O3 の NE に見える。 CHIIRs の励起星らしき天体がいくつか見える。それらは、 CC, O3, W4South の中心にある星である。電波源 Q、W49A south の傍には暗黒分子雲の柱がそびえる。W49a の星は可視では一つも見えない。画像中心は 19h10m16.724s, +09°06'16"

図２．サーベイの中心領域の、赤=電波連続波、緑＝Ks, 青＝ J の３色合成図。電波データは De Pree et al. 1997 の分解能 0.8" 。赤はウェルチリングの CHIIRs を現わす。緑＝減光のため J では見えない Ks 天体＝W49A 若い星団。青＝前景星。

　３．結果　

　図１＝JHK合成図　

　図１にJHK合成図を示す。フィールド星の大部分は近赤外では "colorless" なので、図の星の色は基本的には減光を現わし、青い星は前景星と考える。

　図２＝電波（電離ガス）との合成図　

　図２には、赤=電波連続波、緑＝Ks, 青＝ J の３色合成図はサーベイの中心領域に対し示した。電波データは De Pree et al. 1997 の分解能 0.8" である。赤だけの部分は電離ガスで分子雲減光が強すぎて Ks では検出できないのである。ウェルチリングの UCHIIRs では天体 F と J2 のみが例外的に検出されている。電波で見つかった HIIRs やUCHIIRs の幾つかは Ks バンドできれいに見えている。これは Ks 拡散ガスは H ラインであることを示唆する。Ks で見えている天体は Av > 24 mg の減光を受けている。

　星団１　

　図１、２で最も目立つのは中央, リングの東、にある 6 pc = 55' の恒星集団で、今後はそれ星団１と呼ぶ。JHK で見えるのはこの星団の北側のみである。南側はさらに深いのであろう。

　励起星　

　Conti, Blum 2002 はウェルチリングの周り 1.5 arcmin² の H, K 撮像を行い、UCHIIRs の励起星として星 F と J2 を同定した。彼らは他に幾つかの O-型星候補を見つけ、 UKHIIRs 集団の周りに星形成が起きているのではないかと考察している。ここに我々ははっきりと、それらの天体が星団１に付随していることを見る。
(全然はっきり見えない。何を指しているつもりなのか？次の論文 Homeier, Alves 2005 の結論を先取りしようと焦っているのか？感じの悪い書き方だ。 )

　分布図　

　図３にはカラー別の分布図、図４にはCMD を示す。

図４．(H-Ks)-Ks CMD.実線＝ 1 Myr 等時線。点斜線＝Av48 mag 赤化ベクトル。黒丸＝W49A 星団星候補。灰色線＝90 %検出線。

図３．カラー別分布図

　４．議論　

表１．星団の位置

　４．１．空間分布　
　図３で左端は南半分に約 2/3 の星が分布する。この図の星は主に前景星で Av < 14 mag の減光を受けている。非一様分布は D = 3 kpc に位置する GRSMC43.30-0.33 (Simin et al 2001) による。図３中は Av = [14, 24] mag に対応する。上側に星が増えているのは GRSMC43.30-0.33 の赤化のせいであろう。右側２つの図は大きく赤化を受けた４つの星集団が見える。最右端の星は Av 32 mag の赤化を被っている。それらの位置は表１に示す。

　４．２．星形成　
　O-型星　

　（H-KS)-Ks 図上の位置から、約１００個の O-型星を探した。そのうち 30 星は直径 6 pc の星団１の中にある。残りの星団 2, 3, 4 には各１０個が属している。この数は、全領域からの 10⁵¹ ライマン連続光子の数/秒という数字に良く合う。

　ウェルチリング　　

　ウェルチリングは星団１によって励起される巨大HIIR の端に位置する。この配置は巨大 HIIRs からのショックと UV 光により周辺ガスが圧縮された結果ロング状の UCHIIRs 集団が生まれたと解釈される。しかし、他の離れた位置の HIIRs は同時発生の星形成を予想させる。

　進行中？　

Wilner et al 2001 はウェルチリングの近くに6個のホット分子雲コアを発見した。従って W49 では現在も星形成が進行中である

　５．まとめ　

　星団の発見　

　W49 星形成域の 5'x5' NIR 撮像により、ウェルチリングの 1'=3 pc 東に巨大星団を発見した。主星団の 2'=6 pc SE にはより小さい星団が W49A に付随していた。主星団の 2'=6pc SW には二つの小さな星団が連続波源 S と Q に付随して存在する。

　　

　O-型星　

　100 以上の O-型星を (H-Ks)-Ks CMD 上で見出した。それらは HIIRs の励起星である。

　星形成　

　ウェルチリング UCHIIRs は主星団からの作用による星形成の結果であろう。しかし、W49A の星形成はあちこちにまかれた種が発芽した結果である。