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利用 Herschel 在 CO 耗竭分子云核中搜寻 O_2

星系天体物理 2016-10-26 v1

摘要

分子云中分子氧的普遍缺乏是天体化学中的一个突出问题。使用 SWAS、Odin 和 Herschel 进行的广泛搜索仅产生了两次探测;在其余观测源中,O_2 丰度的上限比化学模型预测的低约 1000 倍。先前的原子氧观测以及其他分子的观测推断表明,在表现出大量 CO 耗竭的致密核中可能存在高丰度的 O 原子。关于冷致密核中氧气气 - 尘相互作用的理论论证表明,如果大部分重分子物质冻结到尘埃上后 O 原子仍能在气体中存活,那么 O_2 就可以在气体中高效形成。利用 Herschel HIFI,我们搜索了四个耗竭核(L1544、L694-2、L429、Oph D)的小样本,寻找低激发态 O_2 NJ=3312N_J=3_3-1_2 谱线在 487.249 GHz 处的发射。未探测到分子氧,我们推导出的丰度上限范围为 N(O2)/N(H2)=(0.61.6)×107N(O_2)/N(H_2) = (0.6 - 1.6)\times10^{-7}。我们结合最近的实验室和观测研究讨论了 O_2 缺失的原因。

关键词

引用

@article{arxiv.1608.02714,
  title  = {A Search for O_2 in CO-depleted Molecular Cloud Cores with Herschel},
  author = {Eva S. Wirström and Steven B. Charnley and Martin A. Cordiner and Cecilia Ceccarelli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1608.02714},
  year   = {2016}
}

备注

Accepted for publication in ApJ