银河系星际 18O/17O 比值的系统性观测研究 II. C18O 与 C17O J=2-1 数据分析
星系天体物理
2025-12-01 v1
摘要
为研究大质量恒星与中等质量恒星抛射物的相对丰度并示踪银河系的化学演化，我们使用 IRAM 30m 与 SMT 10m 望远镜对 421 个分子云样本开展了银河系星际 18O/17O 比值的系统性研究，覆盖 1-22 kpc 的银心距范围。本文结果基于 J=2-1 跃迁，包含 364 个同时探测到 C18O 与 C17O 的源。此前提出的 18O/17O 梯度得到确认。对于两台设备均探测到的 41 个源，结果吻合良好。未发现 18O/17O 比值与日心距的相关，表明束稀释与线性束尺寸无关。对于具有精确视差距离的 IRAM 30m 大质量恒星形成区子样本，非加权拟合给出 18O/17O = (0.12+-0.02)R_GC+(2.38+-0.13)，相关系数 R = 0.67。虽然斜率与我们的 J=1-0 测量一致，但比值系统性偏低。这应由 C18O 2-1 谱线相较于相应 1-0 跃迁更大的光学厚度所致，RADEX 计算以及 C18O/C17O 与 13CO/C18O 正相关的事实支持了这一结论。在考虑光学厚度效应（C18O J=2-1 典型光学厚度达 0.5）后，来自 J=1-0 与 J=2-1 谱线的修正 18O/17O 比值变得一致。MWG-12 模型（同时包含旋转恒星与新星）对数据给出了良好的数值拟合。
引用
@article{arxiv.2311.00547,
title = {A Systematic Observational Study on Galactic Interstellar Ratio 18O/17O. II. C18O and C17O J=2-1 Data Analysis},
author = {Y. P. Zou and J. S. Zhang and C. Henkel and D. Romano and W. Liu and Y. H. Zheng and Y. T. Yan and J. L. Chen and Y. X. Wang and J. Y. Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.00547},
year = {2025}
}
备注
17 pages, 11 figures, published in ApJS