恒星形成区中的复杂化学:扩展的气 - 尘升温化学模型
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
长期以来,气相过程被认为是恒星形成区中复杂有机分子形成的关键机制。然而,最近的实验和理论证据对此类过程的效率提出了质疑。尘表面化学常被作为一种解决方案被提及,但迄今为止,尚无定量模型能同时考虑到恒星形成区的高度化学复杂性及其演化的物理条件。在此,我们引入了一种新的气 - 尘化学网络,其中涉及自由基的反应可形成多种复杂物种。我们考虑的自由基(H, OH, CO, HCO, CH3, CH3O, CH2OH, NH 和 NH2)主要由宇宙射线诱导的光致解离产生,这些光致解离作用于在较冷早期演化阶段形成的颗粒冰。热核的逐渐升温对于复杂分子的形成至关重要,它使得结合更强的自由基能够在尘表面上移动。此类化学过程能够重现 Sgr B2(N) 中观测到的高度复杂性,并能解释各种先前探测到的复杂有机分子(包括结构异构体)的观测丰度和温度。该模型预测了许多其他复杂物种,其中几种可能在热核中被探测到。文中还讨论了大质量和低质量恒星形成在化学上的差异;预计演化时标越长,化学复杂性越高。
引用
@article{arxiv.0803.1214,
title = {Complex Chemistry in Star-Forming Regions: An Expanded Gas-Grain Warm-up Chemical Model},
author = {Robin T. Garrod and Susanna L. Widicus Weaver and Eric Herbst},
journal= {arXiv preprint arXiv:0803.1214},
year = {2009}
}
备注
Accepted for publication in ApJ (57 pages, 9 figures)