Abstract Protostars are born in magnetized environments. As a consequence, the formation of protostellar disks can be suppressed by the magnetic field, efficiently removing the angular momentum of the infalling material. Nonideal MHD effects are proposed as one way to allow protostellar disks to form. Thus, it is important to understand their contributions to observations of protostellar systems. We derive an analytical equation to estimate the ambipolar diffusivity coefficient at the edge of the protostellar disk in the Class 0/I protostar, HOPS-370, for the first time, under the assumption that the disk radius is set by ambipolar diffusion. Using previous results of the protostellar mass, disk mass, disk radius, density and temperature profiles, and magnetic field strength, we estimate the ambipolar diffusivity coefficient to be 1.7 − 1.4 + 1.5 ×  10 19    cm 2    s − 1  . We quantify the contribution of ambipolar diffusion by estimating its dimensionless Elsässer number to be ∼ 1.7 − 1.0 + 1.0 , indicating its dynamical importance in this region. We compare our results to those of the chemical calculations of the ambipolar diffusivity coefficient using the Non-Ideal Magnetohydrodynamics Coefficients and Ionization Library, which are consistent with our results. In addition, we compare our derived ambipolar diffusivity coefficient to the diffusivity coefficients for ohmic dissipation and the Hall effect, and find ambipolar diffusion is dominant in our density regime. These results demonstrate a new methodology to understand nonideal MHD effects in observations of protostellar disks. More detailed modeling of the magnetic field, envelope, and microphysics, along with a larger sample of protostellar systems, is needed to further understand the contributions of nonideal MHD.

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).

Context . Molecular deuteration is commonly seen in starless cores and is expected to occur on a timescale comparable to that of the core contraction. Thus, the deuteration serves as a chemical clock, allowing us to investigate dynamical theories of core formation. Aims . We aim to provide a 3D cloud description for the starless core L 1498 located in the nearby low-mass star-forming region Taurus and explore its possible core formation mechanism. Methods . We carried out nonlocal thermal equilibrium radiative transfer with multi-transition observations of the high-density tracer N 2 H + to derive the density and temperature profiles of the L 1498 core. By combining these observations with the spectral observations of the deuterated species, ortho-H 2 D + , N 2 D + , and DCO + , we derived the abundance profiles for the observed species and performed chemical modeling of the deuteration profiles across L 1498 to constrain the contraction timescale. Results . We present the first ortho-H 2 D + (1 10 −1 11 ) detection toward L 1498. We find a peak molecular hydrogen density of 1.6 −0.3 +3.0 × 10 5 cm −3 , a temperature of 7.5 −0.5 +0.7 K, and a N 2 H + deuteration of 0.27 −0.15 +0.12 in the center. Conclusions . We derived a lower limit of the core age for L 1498 of 0.16 Ma, which is compatible with the typical free-fall time, indicating that L 1498 likely formed rapidly.

Abstract We present 850 μ m polarization observations of the IC 348 star-forming region in the Perseus molecular cloud as part of the B-fields In STar-forming Region Observation survey. We study the magnetic properties of two cores (HH 211 MMS and IC 348 MMS) and a filamentary structure of IC 348. We find that the overall field tends to be more perpendicular than parallel to the filamentary structure of the region. The polarization fraction decreases with intensity, and we estimate the trend by power law and the mean of the Rice distribution fittings. The power indices for the cores are much smaller than 1, indicative of possible grain growth to micron size in the cores. We also measure the magnetic field strengths of the two cores and the filamentary area separately by applying the Davis–Chandrasekhar–Fermi method and its alternative version for compressed medium. The estimated mass-to-flux ratios are 0.45–2.20 and 0.63–2.76 for HH 211 MMS and IC 348 MMS, respectively, while the ratios for the filament are 0.33–1.50. This result may suggest that the transition from subcritical to supercritical conditions occurs at the core scale (∼0.05 pc) in the region. In addition, we study the energy balance of the cores and find that the relative strength of turbulence to the magnetic field tends to be stronger for IC 348 MMS than for HH 211 MMS. The result could potentially explain the different configurations inside the two cores: a single protostellar system in HH 211 MMS and multiple protostars in IC 348 MMS.

We present 850 $\mu$m polarization observations of the IC 348 star-forming region in the Perseus molecular cloud as part of the B-fields In STar-forming Region Observation (BISTRO) survey. We study the magnetic properties of two cores (HH 211 MMS and IC 348 MMS) and a filamentary structure of IC 348. We find that the overall field tends to be more perpendicular than parallel to the filamentary structure of the region. The polarization fraction decreases with intensity, and we estimate the trend by power-law and the mean of the Rice distribution fittings. The power indices for the cores are much smaller than 1, indicative of possible grain growth to micron size in the cores. We also measure the magnetic field strengths of the two cores and the filamentary area separately by applying the Davis-Chandrasekhar-Fermi method and its alternative version for compressed medium. The estimated mass-to-flux ratios are 0.45-2.20 and 0.63-2.76 for HH 211 MMS and IC 348 MMS, respectively, while the ratios for the filament is 0.33-1.50. This result may suggest that the transition from subcritical to supercritical conditions occurs at the core scale ($\sim$ 0.05 pc) in the region. In addition, we study the energy balance of the cores and find that the relative strength of turbulence to the magnetic field tends to be stronger for IC 348 MMS than HH 211 MMS. The result could potentially explain the different configurations inside the two cores: a single protostellar system in HH 211 MMS and multiple protostars in IC 348 MMS.