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对一批普朗克冷云核样本的 DCO$^+$ 和 DCN 1-0 巡天

星系天体物理 2025-05-07 v1

摘要

氘代分子可用于研究分子云的物理条件和天体化学演化。需要大样本的氘代分子巡天来理解从弥漫分子气体到冷核的氘代分子增强过程。使用亚利桑那射电天文台 12 米望远镜,对早期冷核星表(ECC)中的 559 个普朗克冷云核进行了单点巡天,重点关注 DCO+^+ 和 DCN 的 JJ=1-0 跃迁。该巡天包括对 309 个核同时进行 DCO+^+ 和 DCN 1-0 观测,随后对其中 71 个探测到 DCO+^+ 1-0 的核同时进行 H13^{13}CO+^+ 和 H13^{13}CN 1-0 观测,旨在确定氘代分数(DfracD_{\rm frac})。此外,还对 250 个核同时进行了 DCO+^+、DCN、H13^{13}CO+^+ 和 H13^{13}CN 1-0 观测。在 309 个源中,DCO+^+ 和 DCN 1-0 分别在 79 个和 11 个源中被探测到,探测率分别为 25.6% 和 3.6%。在观测了全部四种分子的 250 个源中,DCO+^+、DCN、H13^{13}CO+^+ 和 H13^{13}CN 1-0 分别在 58、9、57 和 13 个源中被探测到,探测率分别为 23.2%、3.6%、22.8% 和 5.2%。112 个源的 DfracD_{\rm frac}(HCO+^+) 值范围从 0.89% 到 7.4%,中值为 3.1%;而 11 个源的 DfracD_{\rm frac}(HCN) 值范围从 1.5% 到 5.5%,中值为 2.3%。DCO+^+ 和 H13^{13}CO+^+ 1-0 探测的线宽大多在 1 km s1^{-1} 以内。HCO+^+ 和 HCN 的 DfracD_{\rm frac} 值相似,表明 DCO+^+ 1-0 的探测率高于 DCN 1-0 是由于 DCO+^+ 1-0 的临界密度较低。我们认为 DCO+^+ 和 DCN 的增强可能始于分子云的早期弥漫阶段,而非冷核形成阶段。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.03505,
  title  = {DCO$^+$ and DCN 1-0 survey toward a sample of Planck cold clumps},
  author = {Fu Mo and Junzhi Wang and Shu Liu and Yan Duan and Huanxue Feng and Yuqiang Li and Zhe Lu and Rui Luo and Chao Ou and Yani Xu and Zhuoying Yan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.03505},
  year   = {2025}
}

备注

37 pages, 12 figures, published in A&A