利用 IRAM-30m 对 I 类原恒星的化学巡测
太阳与恒星天体物理
2022-03-14 v1 地球与行星天体物理
星系天体物理
摘要
I 类原恒星是 0 类原恒星与 II 类原行星盘之间的桥梁。近期研究表明，年龄小于 1 Myr 的盘中尘埃分布存在缝隙和环，暗示行星形成可能早在 I 类阶段就已开始。为理解行星将继承何种化学，刻画 I 类源的化学特征并探究化学复杂性如何从 0 类原恒星演化到原行星盘至关重要。目标有二：一是对四个 I 类原恒星样本进行分子复杂性普查，二是将其与类太阳恒星形成过程更早和更晚阶段的化学组成进行比较。我们利用 IRAM-30m 对 I 类天体（L1489-IRS、B5-IRS1、L1455-IRS1 和 L1551-IRS5）进行了观测。假设 LTE 或 LVG，推导了探测到物种的柱密度。我们探测到 27 种物种：碳链、含 N、含 S、含 Si 物种、氘代分子以及 iCOMs。观测到不同的谱线轮廓：所有源均有窄线，L1551-IRS5 有更宽的线，以及由外流导致的线翼。窄的 c-C3H2 发射来自包层。L1551-IRS5 中的 iCOMs 揭示了热日冕化学反应的发生，CH3OH 和 CH3CN 线来自致密温热区域。最后，OCS 和 H2S 似乎探测了 L1455-IRS1 和 L1551-IRS5 双星系统中的周双星盘。推导了分子包层和热日冕中元素 D/H 的氘代程度。此外，B5 IRS1、L1455-IRS1 和 L1551-IRS5 显示出低激发甲醇线，暗示其来自延展结构，可能为 UV 照射所致。在 L1551-IRS5 热日冕中测得的 iCOMs 相对于 CH3OH 的丰度比，以及我们样本中的氘代程度，与更早阶段估计值以及彗星中发现的值相当。
引用
@article{arxiv.2111.07573,
title = {Chemical survey of Class I protostars with the IRAM-30m},
author = {S. Mercimek and C. Codella and L. Podio and E. Bianchi and L. Chahine and M. Bouvier and A. Lopez-Sepulcre and R. Neri and C. Ceccarelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.07573},
year = {2022}
}
备注
43 pages, 19 figures, accepted by A&A