采用三维辐射流体动力学模拟研究第一静力学核阶段的化学过程
太阳与恒星天体物理
2015-06-05 v2 星系天体物理
摘要
我们在三维空间中研究了从分子云核到第一静力学核的分子演化。我们执行辐射流体动力学模拟以追踪流体微团，并利用气相和晶粒表面化学反应网络研究其中的分子演化。我们推导了包含第一核的核内分子丰度和柱密度的空间分布。我们发现，在冷时期（10 K），许多物种的气相和冰相总丰度保持不变，直到温度达到约 500 K。暖包层和第一核外层（T < 500 K）中的气相丰度主要由冰幔物种的升华决定。高于 500 K 时，丰富的分子（如 H2CO）开始被破坏，而简单分子（如 CO、H2O 和 N2）重新形成。另一方面，某些分子在高温下有效形成；碳链（如 C2H2 和氰基聚炔）在温度 >700 K 时形成。我们还发现，大型有机分子（如 CH3OH 和 HCOOCH3）与第一核（r < 10 AU）相关联。尽管这些分子在第一核阶段的丰度与恒星形成阶段（热科里诺）相当或更低，反映了中心天体较低的光度，但我们模型中的柱密度与朝向典型热科里诺 IRAS 16293-2422 的观测值相当。我们提出，这些大型有机分子可以作为第一核的良好示踪物。
引用
@article{arxiv.1207.6693,
title = {Chemistry in the First Hydrostatic Core Stage By Adopting Three-Dimensional Radiation Hydrodynamic Simulations},
author = {Kenji Furuya and Yuri Aikawa and Kengo Tomida and Tomoaki Matsumoto and Kazuya Saigo and Kohji Tomisaka and Franck Hersant and Valentine Wakelam},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.6693},
year = {2015}
}
备注
50 pages, 13 figures, accepted to ApJ