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原恒星周围复杂有机分子间的相关性:物理结构的影响

星系天体物理 2024-07-24 v1

摘要

复杂有机分子的柱密度比在原恒星系统中通常是恒定的,并伴有低水平的弥散。然而,甲酰胺(NH2_2CHO)与甲醇(CH3_3OH)的柱密度比的弥散是最高的之一。这种较大的弥散有时被解释为NH2_2CHO气相形成的证据。在这项工作中,我们提出了另一种解释,即这种弥散是由与这些分子种类结合能差异相关的雪线位置差异以及包层和盘系统的精细结构产生的。我们还将CH3_3CN作为对照分子纳入研究,它具有与CH3_3OH相似的结合能。我们使用辐射转移模型来计算这些分子种类在有盘和无盘原恒星系统中的发射。这些分子种类的丰度在我们的模型中进行了参数化。然后,我们拟合计算出的发射线以确定柱密度,如同在实际观测中所做的那样。我们发现,需要将气相NNH2CHO/NCH3OHN_{NH_2CHO}/N_{CH_3OH}乘以约10的校正因子,才能得到这两种分子在冰中的真实丰度比。我们发现,具有不同物理参数的模型在NNH2CHO/NCH3OHN_{NH_2CHO}/N_{CH_3OH}中产生的弥散与观测结果相当。在与观测一致的模型中,NNH2CHO/NCH3OHN_{NH_2CHO}/N_{CH_3OH}的弥散大于NCH3CN/NCH3OHN_{CH_3CN}/N_{CH_3OH}的弥散。我们表明,如果我们在对约40个原恒星系统的ALMA观测中校正这两种分子升华温度的差异,NNH2CHO/NCH3OHN_{NH_2CHO}/N_{CH_3OH}的弥散将会降低。NNH2CHO/NCH3OHN_{NH_2CHO}/N_{CH_3OH}的弥散可以部分地由它们结合能的差异来解释。我们得出结论,不需要NH2_2CHO的气相化学途径来解释与其他比值相比NNH2CHO/NCH3OHN_{NH_2CHO}/N_{CH_3OH}更大的弥散。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.10045,
  title  = {Correlations among complex organic molecules around protostars: Effects of physical structure},
  author = {P. Nazari and B. Tabone and G. P. Rosotti and E. F. van Dishoeck},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.10045},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted for publication in A&A