For many years feedback processes generated by OB-stars in molecular clouds, including expanding ionization fronts, stellar winds, or UV-radiation, have been proposed to trigger subsequent star formation. However, hydrodynamic models including radiation and gravity show that UV-illumination has little or no impact on the global dynamical evolution of the cloud. The Rosette molecular cloud, irradiated by the NGC2244 cluster, is a template region for triggered star-formation, and we investigated its spatial and density structure by applying a curvelet analysis, a filament-tracing algorithm (DisPerSE), and probability density functions (PDFs) on Herschel column density maps, obtained within the HOBYS key program. The analysis reveals not only the filamentary structure of the cloud but also that all known infrared clusters except one lie at junctions of filaments, as predicted by turbulence simulations. The PDFs of sub-regions in the cloud show systematic differences. The two UV-exposed regions have a double-peaked PDF we interprete as caused by shock compression. The deviations of the PDF from the log-normal shape typically associated with low- and high-mass star-forming regions at Av~3-4m and 8-10m, respectively, are found here within the very same cloud. This shows that there is no fundamental difference in the density structure of low- and high-mass star-forming regions. We conclude that star-formation in Rosette - and probably in high-mass star-forming clouds in general - is not globally triggered by the impact of UV-radiation. Moreover, star formation takes place in filaments that arose from the primordial turbulent structure built up during the formation of the cloud. Clusters form at filament mergers, but star formation can be locally induced in the direct interaction zone between an expanding HII--region and the molecular cloud.

The origin and possible universality of the stellar initial mass function (IMF) is a major issue in astrophysics. One of the main objectives of the Herschel Gould Belt Survey is to clarify the link between the prestellar core mass function (CMF) and the IMF. We present and discuss the core mass function derived from Herschel data for the large population of prestellar cores discovered with SPIRE and PACS in the Aquila Rift cloud complex at d ~ 260 pc. We detect a total of 541 starless cores in the entire ~11 deg^2 area of the field imaged at 70-500 micron with SPIRE/PACS. Most of these cores appear to be gravitationally bound, and thus prestellar in nature. Our Herschel results confirm that the shape of the prestellar CMF resembles the stellar IMF, with much higher quality statistics than earlier submillimeter continuum ground-based surveys.

A key parameter to the description of all star formation processes is the density structure of the gas. In this Letter, we make use of probability distribution functions (PDFs) of Herschel column density maps of Orion B, Aquila, and Polaris, obtained with the Herschel Gould Belt survey (HGBS). We aim to understand which physical processes influence the PDF shape, and with which signatures. The PDFs of Orion B (Aquila) show a lognormal distribution for low column densities until AV ∼ 3 (6), and a power-law tail for high column densities, consistent with a ρ∝r−2 profile for the equivalent spherical density distribution. The PDF of Orion B is broadened by external compression due to the nearby OB stellar aggregates. The PDF of a quiescent subregion of the non-star-forming Polaris cloud is nearly lognormal, indicating that supersonic turbulence governs the density distribution. But we also observe a deviation from the lognormal shape at AV > 1 for a subregion in Polaris that includes a prominent filament. We conclude that (1) the point where the PDF deviates from the lognormal form does not trace a universal AV -threshold for star formation, (2) statistical density fluctuations, intermittency, and magnetic fields can cause excess from the lognormal PDF at an early cloud formation stage, (3) core formation and/or global collapse of filaments and a non-isothermal gas distribution lead to a power-law tail, and (4) external compression broadens the column density PDF, consistent with numerical simulations.

We present observations of polarized dust emission at 850 $\mu$m from the L43 molecular cloud which sits in the Ophiuchus cloud complex. The data were taken using SCUBA-2/POL-2 on the James Clerk Maxwell Telescope as a part of the BISTRO large program. L43 is a dense ($N_{\rm H_2}\sim 10^{22}$-10$^{23}$ cm$^{-2}$) complex molecular cloud with a submillimetre-bright starless core and two protostellar sources. There appears to be an evolutionary gradient along the isolated filament that L43 is embedded within, with the most evolved source closest to the Sco OB2 association. One of the protostars drives a CO outflow that has created a cavity to the southeast. We see a magnetic field that appears to be aligned with the cavity walls of the outflow, suggesting interaction with the outflow. We also find a magnetic field strength of up to $\sim$160$\pm$30 $\mu$G in the main starless core and up to $\sim$90$\pm$40 $\mu$G in the more diffuse, extended region. These field strengths give magnetically super- and sub-critical values respectively and both are found to be roughly trans-Alfv\'enic. We also present a new method of data reduction for these denser but fainter objects like starless cores.

Abstract We present BISTRO Survey 850 μ m dust emission polarization observations of the L1495A-B10 region of the Taurus molecular cloud, taken at the James Clerk Maxwell Telescope (JCMT). We observe a roughly triangular network of dense filaments. We detect nine of the dense starless cores embedded within these filaments in polarization, finding that the plane-of-sky orientation of the core-scale magnetic field lies roughly perpendicular to the filaments in almost all cases. We also find that the large-scale magnetic field orientation measured by Planck is not correlated with any of the core or filament structures, except in the case of the lowest-density core. We propose a scenario for early prestellar evolution that is both an extension to, and consistent with, previous models, introducing an additional evolutionary transitional stage between field-dominated and matter-dominated evolution, observed here for the first time. In this scenario, the cloud collapses first to a sheet-like structure. Uniquely, we appear to be seeing this sheet almost face on. The sheet fragments into filaments, which in turn form cores. However, the material must reach a certain critical density before the evolution changes from being field dominated to being matter dominated. We measure the sheet surface density and the magnetic field strength at that transition for the first time and show consistency with an analytical prediction that had previously gone untested for over 50 yr.

We present BISTRO Survey 850 μm dust emission polarisation observations of the L1495A-B10 region of the Taurus molecular cloud, taken at the JCMT. We observe a roughly triangular network of dense filaments. We detect 9 of the dense starless cores embedded within these filaments in polarisation, finding that the plane-of-sky orientation of the core-scale magnetic field lies roughly perpendicular to the filaments in almost all cases. We also find that the large-scale magnetic field orientation measured by Planck is not correlated with any of the core or filament structures, except in the case of the lowest-density core. We propose a scenario for early prestellar evolution that is both an extension to, and consistent with, previous models, introducing an additional evolutionary transitional stage between field-dominated and matter-dominated evolution, observed here for the first time. In this scenario, the cloud collapses first to a sheet-like structure. Uniquely, we appear to be seeing this sheet almost face-on. The sheet fragments into filaments, which in turn form cores. However, the material must reach a certain critical density before the evolution changes from being field-dominated to being matter-dominated. We measure the sheet surface density and the magnetic field strength at that transition for the first time and show consistency with an analytical prediction that had previously gone untested for over 50 years (Mestel 1965).

ABSTRACT We present a catalogue of dense cores and filaments in a $3.8^\circ \times 2.4^\circ$ field around the TMC1 region of the Taurus molecular cloud. The catalogue was created using photometric data from the Herschel SPIRE and PACS instruments in the 70, 160, 250, 350, and 500 μm continuum bands. Extended structure in the region was reconstructed from a Herschel column density map. Power spectra and probability density functions (PDFs) of this structure are presented. The PDF splits into lognormal and power-law forms, with the high-density power-law component associated primarily with the central part of TMC1. The total mass in the mapped region is 2000 M$_\odot$, of which 34 per cent is above an extinction of $A_V\sim 3$ mag – a level that appears as a break in the PDF and as the minimum column density at which dense cores are found. A total of 35 dense filaments were extracted from the column density map. These have a typical full width at half-maximum (FWHM) width of 0.07 pc, but the TMC1 filament itself has a mean FWHM of $\sim 0.13$ pc. The thermally supercritical filaments in the region are aligned orthogonal to the prevailing magnetic field direction. Derived properties for the supercritical TMC1 filament support the scenario of it being relatively young. A catalogue of 44 robust and candidate prestellar cores is created and is assessed to be complete down to 0.1 M$_\odot$. The combined prestellar core mass function for the TMC1 and L1495 regions is well fit by a single lognormal distribution and is comparable to the standard initial mass function.