Water in star-forming regions with Herschel (WISH) V. The physical conditions in low-mass protostellar outflows revealed by multi-transition water observations
Notice bibliographique
Résumé
Context.Outflows are an important part of the star formation process as both the result of ongoing active accretion and one of the main sources of mechanical feedback on small scales.Water is the ideal tracer of these effects because it is present in high abundance for the conditions expected in various parts of the protostar, particularly the outflow.Aims.We constrain and quantify the physical conditions probed by water in the outflow-jet system for Class 0 and I sources.Methods.We present velocity-resolved Herschel HIFI spectra of multiple water-transitions observed towards 29 nearby Class 0/I protostars as part of the WISH guaranteed time key programme.The lines are decomposed into different Gaussian components, with each component related to one of three parts of the protostellar system; quiescent envelope, cavity shock and spot shocks in the jet and at the base of the outflow.We then use non-LTE radex models to constrain the excitation conditions present in the two outflow-related components.Results.Water emission at the source position is optically thick but effectively thin, with line ratios that do not vary with velocity, in contrast to CO.The physical conditions of the cavity and spot shocks are similar, with post-shock H 2 densities of order 10 5 -10 8 cm -3 and H 2 O column densities of order 10 16 -10 18 cm -2 .H 2 O emission originates in compact emitting regions: for the spot shocks these correspond to point sources with radii of order 10-200 AU, while for the cavity shocks these come from a thin layer along the outflow cavity wall with thickness of order 1-30 AU.Conclusions.Water emission at the source position traces two distinct kinematic components in the outflow; J shocks at the base of the outflow or in the jet, and C shocks in a thin layer in the cavity wall.The similarity of the physical conditions is in contrast to off-source determinations which show similar densities but lower column densities and larger filling factors.We propose that this is due to the differences in shock properties and geometry between these positions.Class I sources have similar excitation conditions to Class 0 sources, but generally smaller line-widths and emitting region sizes.We suggest that it is the velocity of the wind driving the outflow, rather than the decrease in envelope density or mass, that is the cause of the decrease in H 2 O intensity between Class 0 and I sources.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».