银心分子区年轻恒星天体的背光观测：甲醇冰的系综平均丰度结构
星系天体物理
2026-03-04 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
银心分子区（CMZ）包含大量的致密分子气体库，其中已识别出众多年轻恒星天体（YSOs）和致密云核。然而，遥远的距离和严重的前景消光使得解释追踪这些深埋天体化学和演化特性的红外冰吸收特征变得复杂。为了更好地表征该区域的YSOs和致密云核，我们合并了多个YSO的光谱，每个YSO可能被一颗巨星背光照射，这使我们能够探测它们的外层并推导出系综平均的冰丰度轮廓。我们使用双子座/GNIRS获得了15个颜色极红的点源L波段光谱，从而能够测量3.535微米处的CH3OH吸收特征。为了更好地约束前景消光和HO冰柱密度，我们将这些数据与使用NASA/IRTF和Spitzer/IRS获得的K波段和中红外光谱相结合。我们发现，在CHOH-CO冰混合物中，CHOH的丰度为2%至5%，证实了其系统性地低于通常在银盘观测到的值。此外，通过使用局部前景消光过量作为背光源与YSO中心投影距离的代理，我们发现CHOH相对于固态CO的丰度在包层内部区域保持在10%附近，但在外部区域急剧增加至约30%。相对较低的甲醇冰丰度可能反映了CMZ独特的化学环境。然而，我们的结果提供了另一种解释：由于我们的样本偏向于大质量和高光度的YSO，来自中心原恒星的强烈加热可能导致其包层内部区域的甲醇冰大量升华，从而系统性地降低了观测到的CHOH/HO冰比率。
引用
@article{arxiv.2601.05507,
title = {Backlighting young stellar objects in the Central Molecular Zone: an ensemble-averaged abundance structure of methanol ices},
author = {Yewon Kang and Deokkeun An and Jiwon Han and Sang-Il Han and Dayoung Pyo and A. C. Adwin Boogert and Kee-Tae Kim and Do-Young Byun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.05507},
year = {2026}
}
备注
Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics