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ATOMIUM:S 型 AGB 星 W Aquilae 周围的卤化物分子

太阳与恒星天体物理 2021-11-24 v1 星系天体物理

摘要

S 型渐近巨星支(AGB)星被认为是富氧向富碳 AGB 星演化过程中的中间体。其星周包层的化学成分也是中间态的,但尚未像富碳和富氧对应体那样得到详细研究。我们的目标是通过首次在 S 型 AGB 星 W Aql 上观测到的转动谱线确定 AlCl 和 AlF 的丰度。结合基于 PACS 观测的模型,我们旨在基于这些结果更新我们的化学动力学网络。我们分析了 W Aql 的 ALMA 观测数据,涉及基态和前两个振动激发态的 AlCl 以及基振动态的 AlF。利用辐射转移模型,我们确定了 Al35^{35}Cl、Al37^{37}Cl 和 AlF 的丰度及其空间丰度分布。我们还对 HCl 和 HF 的发射进行了建模,并将这些模型与 PACS 光谱进行比较,以约束这些物质的丰度。发现 AlCl 位于非常靠近恒星的团块中,其发射限制在距恒星 0.1^{\prime\prime} 范围内。AlF 发射更为延展,微弱发射从连续谱峰值延伸至 0.2^{\prime\prime} 至 0.6^{\prime\prime} 处。我们发现相对于 H2_2 的峰值丰度分别为:Al35^{35}Cl 为 1.7×1071.7\times 10^{-7},Al37^{37}Cl 为 7×1087\times 10^{-8},AlF 为 1×1071\times 10^{-7}。从 PACS 光谱中,我们发现 HCl 和 HF 相对于 H2_2 的丰度分别为 9.7×1089.7\times 10^{-8}108\leq 10^{-8}。AlF 丰度超过了太阳氟丰度,表明在 AGB 星中合成的氟已被翻搅至恒星表面并喷射到星周包层中。通过对星风中化学反应的分析,我们得出结论:AlF 可能参与尘埃形成过程,但我们无法完全解释星风中观测到的 AlCl 的快速耗竭。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.04747,
  title  = {ATOMIUM: Halide molecules around the S-type AGB star W Aquilae},
  author = {T. Danilovich and M. Van de Sande and J. M. C. Plane and T. J. Millar and P. Royer and M. A. Amor and K. Hammami and L. Decock and C. A. Gottlieb and L. Decin and A. M. S. Richards and E. De Beck and A. Baudry and J. Bolte and E. Cannon and F. De Ceuster and A. de Koter and S. Etoka and D. Gobrecht and M. Gray and F. Herpin and W. Homan and M. Jeste and P. Kervella and T. Khouri and E. Lagadec and S. Maes and J. Malfait and I. McDonald and K. M. Menten and M. Montargès and H. S. P. Müller and B. Pimpanuwat and R. Sahai and S. H. J. Wallström and L. B. F. M. Waters and K. T. Wong and J. Yates and A. Zijlstra},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.04747},
  year   = {2021}
}

备注

Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics