Progressi osservativi nellambito della formazione di stelle di grande massa Luca Olmi CNR – Istituto di Radioastronomia In collaborazione con: R. Cesaroni,

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1 Progressi osservativi nellambito della formazione di stelle di grande massa Luca Olmi CNR – Istituto di Radioastronomia In collaborazione con: R. Cesaroni, R. Neri, L. Testi, C.M. Walmsley e molti altri…

2 Introduzione Formazione di stelle massicce ( 8 M sun ) non ancora pienamente compresa Formazione di stelle massicce ( 8 M sun ) non ancora pienamente compresa Influenza delle stelle OB sul bilancio energetico della Galassia Influenza delle stelle OB sul bilancio energetico della Galassia HMSF e galassie ad alto redshift: evoluzione cosmologica o astrofisica? HMSF e galassie ad alto redshift: evoluzione cosmologica o astrofisica?

3 The environment of star formation Clouds: 10 100 pc; 10 K; 10 10 3 cm -3 ; Av=1 10; CO, 13 CO; n CO /n H 2 =10 -4 Clumps: 1 pc; 50 K; 10 5 cm -3 ; A V =100; CS, C 34 S; n CS /n H 2 =10 -8 Cores: 0.1 pc; 100 K; 10 7 cm -3 ; Av=1000; CH 3 CN, exotic species; n CH 3 CN /n H 2 =10 -10 YSOs signposts: IRAS, masers, UC HIIs Courtesy: R. Cesaroni

4 Problema : le HMS raggiungono la ZAMS prima di terminare laccrescimento Osservazioni dellambiente natale in cui si formano le HMS come puo`formarsi M * >8M sun ? Venti stellari + pressione di radiazione fermano laccrescimento a M * =8 M sun

5 The environment of star formation Clouds: 10 100 pc; 10 K; 10 10 3 cm -3 ; Av=1 10; CO, 13 CO; n CO /n H 2 =10 -4 Clumps: 1 pc; 50 K; 10 5 cm -3 ; A V =100; CS, C 34 S; n CS /n H 2 =10 -8 Cores: 0.1 pc; 100 K; 10 7 cm -3 ; Av=1000; CH 3 CN, exotic species; n CH 3 CN /n H 2 =10 -10 YSOs signposts: IRAS, masers, UC HIIs Courtesy: R. Cesaroni

6 The environment of star formation Clouds: 10 100 pc; 10 K; 10 10 3 cm -3 ; Av=1 10; CO, 13 CO; n CO /n H 2 =10 -4 Clumps: 1 pc; 50 K; 10 5 cm -3 ; A V =100; CS, C 34 S; n CS /n H 2 =10 -8 Cores: 0.1 pc; 100 K; 10 7 cm -3 ; Av=1000; CH 3 CN, exotic species; n CH 3 CN /n H 2 =10 -10 YSOs signposts: IRAS, masers, UC HIIs Gli hot-core costituiscono una fase cruciale e di difficile osservazione. Essi racchiudono una (proto)stella massiccia in accrescimento, oppure una regione UC HII.

7 Olmi et al. 1996 Antenna + Interferometro

8 The environment of star formation Clouds: 10 100 pc; 10 K; 10 10 3 cm -3 ; Av=1 10; CO, 13 CO; n CO /n H 2 =10 -4 Clumps: 1 pc; 50 K; 10 5 cm -3 ; A V =100; CS, C 34 S; n CS /n H 2 =10 -8 Cores: 0.1 pc; 100 K; 10 7 cm -3 ; Av=1000; CH 3 CN, exotic species; n CH 3 CN /n H 2 =10 -10 YSOs signposts: IRAS, masers, UC HIIs ( 10 7 pc cm -6, >10 4 cm -3 ) Le regioni H II ultra-compatte si formano al termine della fase di accrescimento piu intensa e dopo che la protostella ha raggiunto la ZAMS: primo e piu classico indicatore della presenza di una HMS di recente formazione.

9 UC H II Hot-core

10 Olmi et al. 2003

11 PdB at 3mm, 4 antennas PdB at 1mm, 5 antennas VLBI/VLBA necessaria su queste scale (maser): MED-NTO-SRT Cesaroni et al., 1997, 1999

12 Cesaroni et al., in prep. PdB at 1mm, 6 antennas

13 Beltran et al., in press.

14 Collaborazioni FIRENZE M. Beltran R. Cesaroni C. Codella G. Comoretto M. Felli F. Fontani F. Massi L. Olmi F. Palagi F. Palla L. Testi C.M. Walmsley

15 Collaborazioni BOLOGNA J. Brand ROMA S. Molinari CAGLIARI L. Moscadelli C. Maxia

16 Collaborazioni SPAGNA-OAN GERMANIA-MPIfRFRANCIA-IRAM

17 Collaborazioni USA-CfA USA-UW USA-NMT USA-Caltech MESSICO-UNAM USA-SUNY

18 Collaborazioni GIAPPONE-NRO

19 Prospettive future SMA

20 Prospettive future ALMA

21 Sardinia Radio Telescope Prospettive future

22 Antarctic Submillimeter Observatory

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24 Osservazioni

25 Low-mass VS High-mass Standard (Shus) picture: Accretion onto protostar Static envelope: n R -2 Infalling region: n R -3/2 Protostar: t KH =GM 2 /R * L * Accretion: t acc =(dM acc /dt)/M * –Low-mass stars: t KH > t acc –High-mass stars: t KH < t acc High-mass stars reach ZAMS still accreting Courtesy: R. Cesaroni

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27 Motte et al. 2003

28 Cesaroni et al. 1991

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30 NH 3 (4,4) main NH 3 (4,4) satellites 1.3cm cont. Cesaroni et al. 1998

31 Olmi et al. 1996 Mettere G31

32 a few HCs contain UC HIIs! OB stars