光致离解区中的碳分馏
星系天体物理
2017-03-15 v1
摘要
我们升级了来自 UMIST 天体化学数据库 2006 版的化学网络,以纳入 ^{13}C 和 ^{18}O 等同位素。这包括所有相应的同位素变体、它们的化学反应以及适当缩放后的反应速率系数。我们研究了在天体化学相关物种在广泛模型参数范围内的分馏行为,这些参数与光致离解区 (PDRs) 的建模相关。我们分别分析了局部丰度的分馏、总柱密度的分馏以及在发射线比率中可见的分馏。我们发现,在冷的 C^+ 气体中可能发生强烈的 C^+ 分馏。光学厚度以及激发效应产生的强度比率介于 40 到 400 之间。PDRs 中 CO 的分馏与弥漫星际介质显著不同。PDR 模型结果从未显示 CO 柱密度的分馏比大于元素比率。在致密 PDR 气体中,同位素选择性光致离解始终由同位素选择性化学主导。我们详细研究了 C、CH、CH^+ 和 HCO^+ 的分馏,表明 C、CH 和 CH^+ 的分馏由其母体物种的分馏主导。轻氢化物在化学上源自 C^+,因此它们的分馏状态与 C^+ 耦合。C 的分馏是一个混合情况,取决于由 CO 还是 HCO^+ 形成占主导。[C II]、[C I]、^{13}CO 和 H^{13}CO^+ 发射线的比率提供了对 C^+、C 和 CO 分馏状态的独立诊断。
引用
@article{arxiv.1211.3562,
title = {Carbon Fractionation in PDRs},
author = {M. Röllig and V. Ossenkopf},
journal= {arXiv preprint arXiv:1211.3562},
year = {2017}
}
备注
to be published in A&A