Generating YSO Jets: What the HST Has to Tell Us

Abstract

It is now realised that outflows from young stars are an essential part of the star-formation process and may even be necessary for disk accretion to occur. While the flows themselves can stretch for several parsecs, they are nevertheless generated within a radius of at most a few AU from their source. Such distances correspond, for the nearest star-forming regions, to angular scales of around a few tens of milliarcseconds. Therefore, until optical/near-infrared interferometry becomes widely available, our best chance of exploring how jets from young stars are produced lies with the Hubble Space Telescope (HST) . Already HST data, and in particular data obtained with the Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS), are giving us vital clues regarding their formation and we are beginning to make direct comparison with model predictions. Here we review recent advances in the field. Not only is it now possible to measure jet diameter and velocity close to the source but also important quantities like temperature, ionization fraction, as well as electron and total density, both along and across the flow. The values obtained appear to be in agreement with popular magneto-centrifugal jet launching models. Finally, the recent discovery of possible jet rotation is discussed. Of major importance is the finding that the amount of rotation observed suggests outflows are responsible for removing angular momentum from disks, thereby allowing accretion to occur.

Resumen

Ahora se sabe que los flujos de las estrellas jóvenes son una parte esencial del proceso de formación estelar y hasta pudieran ser necesarios para que ocurra el acreción a través del disco. Mientras que los flujos mismos pueden extenderse algunos parsecs, son, sin embargo, generados dentro de un radio de a lo más unos pocos unidades astronómicas de su fuente. Tales distancias corresponden a escalas angulares de alrededor de unas pocas décimas de milisegundos de arco para las regiones de formación estelar más cercanas. Por lo tanto, hasta que la interferometríaóptica/infrarroja cercana se vuelva más disponible, nuestra mejor oportunidad de explorar la formación de chorros de estrellas jóvenes está en el Telescopio Espacial Hubble (HST). Datos del HST, en particular los datos obtenidos con el espectrógrafo de imágenes del telescopio espacial (STIS), ya nos están proporcionando pistas importantes acerca de la formación de estos chorros y estamos empezando a hacer comparaciones directas con las predicciones de los modelos. En este trabajo hacemos una reseña de los avances recientes en el campo. Actualmente, no sólo es posible medir el diámetro y la velocidad del chorro cerca de la fuente, sino que pueden medirse cantidades importantes como son la temperatura y la fracción de ionización, además de las densidades electrónica y total, tanto a lo largo como a través del flujo. Los valores medidos parecen estar de acuerdo con los modelos magnetocentrífugos populares. Finalmente, discutimos el descubrimiento reciente de la posible rotación de los chorros. De gran importancia es el resultado que la cantidad de rotación observada sugiere que los flujos son los responsables de remover el momento angular de los discos y por eso facilitan la acreción.