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在前星云核心中深层搜索磷化氢

星系天体物理 2024-06-11 v1

摘要

从而科学的观察角度出发,了解磷在星际和行星形成区域中的化学形态,以及磷如何被输送到行星,是研究地球上生命起源的关键问题。磷化氢(PH3)被认为是理解磷化学的关键物种,但迄今为止从未在星际和行星形成区域检测到磷化氢。我们使用 ALMA 的ACA独立模式,对低质量前星云核心 L1544 中的正态磷化氢 10001_0-0_0 态跃迁(266.944 GHz)进行了敏感的观测。该谱线在 0.07 km s1^{-1} 的通道宽度下,最低 3σ\sigma 水平未被检测到。非检测结果给出了以 H2 为基准的 L1544 中心部位气相 PH3 浓度上限为 5×10125\times10^{-12}。基于气-冰 astro化学模型,我们发现气相 PH3 浓度与给定物理条件下挥发性(气相和挥发性大于水的冰)磷元素浓度之间的比例关系。L1544 这种具有特征且受约束的物理特性,使我们能够将其挥发性磷元素浓度上限限制为 5×1095\times10^{-9},这比介质中总磷浓度低了约 60 倍。因此,大部分磷应以不可挥发形态存在。L1544 的挥发性磷元素浓度小于彗星 67P/C-G 的彗云中浓度,这表明从 presolar 核心到原球体盘之间的转换可能通过例如吸积/喷流冲击的喷射实现。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.05978,
  title  = {Deep Search for Phosphine in a Prestellar Core},
  author = {Kenji Furuya and Takashi Shimonishi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.05978},
  year   = {2024}
}

备注

10 pages, 4 figures, 1 Table, accepted for publication in ApJL