ALMA Observations of Giant Molecular Clouds in M33. III. Spatially Resolved Features of the Star formation Inactive Million-solar-mass Cloud
We present 12CO (J = 2–1), 13CO (J = 2–1), and C18O (J = 2–1) observations toward GMC-8, one of the most massive giant molecular clouds (GMCs) in M33 using ALMA with an angular resolution of 0.″44 × 0.″27 (∼2 pc × 1 pc). The earlier studies revealed that its high-mass star formation is inactive in spite of a sufficient molecular reservoir with a total mass of ∼106 M ⊙. The high-angular resolution data enable us to resolve this peculiar source down to a molecular clump scale. One of the GMC’s remarkable features is that a round-shaped gas structure (the “Main cloud”) extends over the ∼50 pc scale, which is quite different from the other two active star-forming GMCs dominated by remarkable filaments/shells obtained by our series of studies in M33. The fraction of the relatively dense gas traced by the 13CO data with respect to the total molecular mass is only ∼2%, suggesting that their spatial structure and the density are not well developed to reach an active star formation. The CO velocity analysis shows that the GMC is composed of a single component as a whole, but we found some local velocity fluctuations in the Main cloud and extra blueshifted components at the outer regions. Comparing the CO with previously published large-scale H i data, we suggest that an external atomic gas flow supplied a sufficient amount of material to grow the GMC up to ∼106 M ⊙.
Memo
- ALMAによる分子雲のCO輝線の研究から、活動的な星形成領域はコア/フィラメントのような発達した構造を示すが、非活動的な星形成領域のいくつかは拡散/拡張特徴を示すことがわかった(page.1)
- 12COマップによると、中心に広がった円形の構造(Main cloud)がみられた(page.4)
- 13COマップの密度ピークは、Main cloudの中心ではなく端のほうにみられた(page.4)
- Main Cloud内部ではほとんど速度の揺らぎがみられなかったが、その外側では速度が大きく変化し、そのような領域に位置する13COクランプもみられた(page.4)
- 13COクランプのビリアル質量の値から、密度の大きい構造のほとんどは、自己重力により生じたものではないことがわかった(page.7)
- GMC-8にHIガスが衝突することによってGMC-8が発展したと思われる、巨大GMCの形成には局所的な収束流ではなく動的な質量蓄積が必要である(page.9)
- 観測対象であるM33のGMC-8は星形成段階の初期状態であると仮定することができる