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I 型原恒星 L1551 IRS5 中的高 HDO/H$_{2}$O 比值

太阳与恒星天体物理 2023-09-27 v1 星系天体物理

摘要

水是恒星形成区中非常丰富的分子。其氘代程度是理解其在恒星与行星形成过程中形成与演化的重要工具。尽管已在若干 0 型原恒星和彗星中测定了 HDO/H2_2O 比值,但针对 I 型原恒星的研究数量有限。我们旨在研究 I 型双星原恒星 L1551 IRS5 的水氘代程度,并探究演化阶段与环境对水 D/H 比值变化的影响。观测使用 NOEMA 干涉仪进行。在 0.5'' ×\times 0.8'' 空间分辨率下覆盖了 225.9 GHz 的 HDO 31,2_{1,2}-22,1_{2,1} 跃迁和 203.4 GHz 的 H218_2^{18}O 31,3_{1,3}-22,0_{2,0} 跃迁,而 143.7 GHz 的 HDO 42,2_{2,2}-42,3_{2,3} 跃迁以 2.0'' ×\times 2.5'' 分辨率观测。我们采用了 LTE 与非 LTE 模型。三条跃迁均被探测到。线轮廓显示两个峰,一个在 \sim6 km s1^{-1},一个在 \sim9 km s1^{-1}。我们推导出红移成分 HDO/H2_2O 比值为 (2.1 ±\pm 0.8) ×\times 103^{-3},蓝移成分因与红移 CH3_3OCH3_3 发射混合而得出下限 >> 0.3 ×\times 103^{-3}。L1551 IRS5 的 HDO/H2_2O 与孤立 0 型源及 I 型 V883 Ori 的比值相近,但显著高于成团 0 型源和彗星。这表明低源密度云中的原恒星化学与孤立源更相似,而非与极密星团中的原恒星相似。若周围源少的 0 型原恒星与孤立 0 型天体在 HDO/H2_2O 比值上可比,则意味着从 0 型到 I 型原恒星阶段水的再处理很少。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.01688,
  title  = {A high HDO/H$_{2}$O ratio in the Class I protostar L1551 IRS5},
  author = {Audrey Andreu and Audrey Coutens and Fernando Cruz-Sáenz de Miera and Nicolas Houry and Jes K. Jørgensen and Ágnes Kóspál and Daniel Harsono},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.01688},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted in A&A, 10 pages, 8 figures