ALMA ACA对低质量原恒星中H$_2$S/OCS比率的研究

Tanya Kushwahaa; Maria N. Drozdovskaya; Łukasz Tychoniec; Benoît Tabone

doi:10.1051/0004-6361/202245097

ALMA ACA对低质量原恒星中H$_2$S/OCS比率的研究

星系天体物理 2023-04-12 v1 地球与行星天体物理太阳与恒星天体物理

作者: Tanya Kushwahaa , Maria N. Drozdovskaya , Łukasz Tychoniec , Benoît Tabone

在 arXiv 上查看 ↗ PDF ↗ DOI ↗

摘要

确定硫从弥散星际介质到冷的致密恒星形成核，并最终到达原恒星这一路径上的主要硫库，是一个长期存在的问题。尽管硫在天体化学中具有相关性，但致密核和原恒星周围区域中含硫分子的丰度仍未得到充分约束。本次研究的目标是推导出若干低质量原恒星的气相H $_2$ S/OCS比率，这可以为类太阳恒星诞生云的物理和化学条件提供关键信息。利用ALMA ACA第6波段的观测数据，在10颗具有不同源属性（如年龄、质量和环境条件）的0/I类原恒星中搜寻H $_2$ S、OCS及其同位素体。使用LTE模型将合成光谱拟合到探测到的谱线，并仅基于光学薄谱线推导柱密度。在整个样本中，H $_2$ S和OCS的柱密度跨越了四个数量级。发现H $_2$ S/OCS比率范围在0.2到9.7以上。IRAS 16293-2422 A和Ser-SMM3的比率最低，而BHR71-IRS1的比率最高。在不确定性范围内，只有BHR71-IRS1的H $_2$ S/OCS比率与彗星67P/C $-$ G中的比率一致。所确定的气相H $_2$ S/OCS比率可能比固态比率的上限低一个数量级。H $_2$ S/OCS比率在很大程度上取决于诞生云的环境，例如原恒星形成前所接收到的紫外辐射和加热。据推测，BHR71-IRS1高度孤立的诞生环境是其气态H $_2$ S/OCS比率高的原因，因为在如此黑暗、寒冷的条件下，光反应速率较低，而氢化反应效率更高。BHR71-IRS1中含硫分子的气态存量似乎与星际冰中的最为相似。

关键词

天体化学低质量原恒星 H2S/OCS比率 ALMA观测星际介质含硫分子

引用

@article{arxiv.2302.09452,
  title  = {ALMA ACA study of the H$_2$S/OCS ratio in low-mass protostars},
  author = {Tanya Kushwahaa and Maria N. Drozdovskaya and Łukasz Tychoniec and Benoît Tabone},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.09452},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted for publication in A&A; 32 pages, 24 figures, 18 tables

ALMA ACA对低质量原恒星中H$_2$S/OCS比率的研究

摘要

关键词

引用

备注

相关论文