升温模型中的碳链分子

在先前对低质量恒星形成区L1527的升温化学模型中，我们研究了当包层温度略微升高至 $T\approx 30$ K时碳链不饱和烃类分子的演化。这些模型表明，此类分子丰度的增强可以通过甲烷从尘埃颗粒表面部分升华后的气相离子-分子化学来解释。我们还得出结论，随着温度升高到更高值，诸如C$_{\rm n}$H家族等烃类自由基的丰度应进一步增强，但这一结论与在热核和热科里诺源中缺乏对这些分子的明确探测相矛盾。与此同时，观测巡天已在热科里诺（尤其是IRAS 16293-2422）以及L1527中识别出C$_2$H、C$_4$H、CH$_3$CCH和CH$_3$OH，其中碳链自由基在热科里诺中的丰度较低，而另外两种分子的丰度较高。此外，{\it 赫歇尔空间望远镜}在年轻大质量恒星天体周围50 K的物质中探测到了裸露的线性碳链C$_3$。为了理解这些新结果，我们重新审视了先前的升温模型，并使用了一个增强的气体-尘埃网络，该网络纳入了为在高达800 K的温度下使用而构建的气相网络中的反应。一些新采用的碳链分子与丰富的H$_2$之间的反应具有化学活化能势垒。修正后的模型结果现在能更好地再现热科里诺（100 K）条件下观测到的不饱和碳链丰度，并对赫歇尔HIFI观测到的50 K区域中裸露碳链的丰度做出了预测。