151. The dynamically young outflow of the Class 0 protostar Cha-MMS1
- Author
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Patrick Hennebelle, Sylvie Cabrit, B. Commerçon, Arnaud Belloche, L. A. Busch, Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIFR), Argelander-Institut für Astronomie (AlfA), Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA (UMR_8112)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR_7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Centre de Recherche Astrophysique de Lyon (CRAL), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA), Université de Lyon-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France, Astrophysique Interprétation Modélisation (AIM (UMR7158 / UMR_E_9005 / UM_112)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL)
- Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences ,Continuum (design consultancy) ,FOS: Physical sciences ,Context (language use) ,Astrophysics ,01 natural sciences ,Luminosity ,law.invention ,stars: jets ,law ,Bipolar outflow ,0103 physical sciences ,Protostar ,010303 astronomy & astrophysics ,0105 earth and related environmental sciences ,Physics ,stars: formation ,stars: protostars ,Molecular cloud ,Astronomy and Astrophysics ,Astrophysics - Astrophysics of Galaxies ,ISM: jets and outflows ,Space and Planetary Science ,Astrophysics of Galaxies (astro-ph.GA) ,Outflow ,Hydrostatic equilibrium ,[PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph] - Abstract
On the basis of its low luminosity, its chemical composition, and the absence of a large-scale outflow, the dense core Cha-MMS1 located in the Chamaeleon I molecular cloud was proposed as a first hydrostatic core (FHSC) candidate a decade ago. Our goal is to test this hypothesis by searching for a slow, compact outflow driven by Cha-MMS1 that would match the predictions of MHD simulations for this short phase of star formation. We use the Atacama Large Millimetre/submillimetre Array (ALMA) to map Cha-MMS1 at high angular resolution in CO 3-2 and 13CO 3-2 as well as in continuum emission. We report the detection of a bipolar outflow emanating from the central core, along a (projected) direction roughly parallel to the filament in which Cha-MMS1 is embedded and perpendicular to the large-scale magnetic field. The morphology of the outflow indicates that its axis lies close to the plane of the sky. We measure velocities corrected for inclination of more than 90km/s which is clearly incompatible with the expected properties of a FHSC outflow. Several properties of the outflow are determined and compared to previous studies of Class 0 and Class I protostars. The outflow of Cha-MMS1 has a much smaller momentum force than the outflows of other Class 0 protostars. In addition, we find a dynamical age of 200-3000yr indicating that Cha-MMS1 might be one of the youngest ever observed Class 0 protostars. While the existence of the outflow suggests the presence of a disk, no disk is detected in continuum emission and we derive an upper limit of 55au to its radius. We conclude that Cha-MMS1 has already gone through the FHSC phase and is a young Class 0 protostar, but it has not brought its outflow to full power yet., Accepted for publication in A&A
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- 2019
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