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利用实验室测量光谱学确定V883 Orionis周围盘中的甲醇氘化

太阳与恒星天体物理 2025-06-10 v1 星系天体物理

摘要

通过单氘代甲醇研究的氘分馏,常被用作示踪星际源物理条件和化学演化的诊断工具。本研究利用CH2_2DOH和CH3_3OD的近期实验室光谱数据以及ALMA观测,研究了V883 Ori周围盘中的甲醇氘化。CH2_2DOH和CH3_3OD的推导柱密度分别为 (5.14±\pm0.08) ×\times 1016^{16} cm2^{-2} 和 (4.22±\pm0.06) ×\times 1016^{16} cm2^{-2}。分析表明了光谱数据对确定分子柱密度、激发温度以及最重要的是推断D/H比值的影响。经统计修正后,CH2_2DOH的D/H比值计算为 (7.3±\pm1.5) ×\times 103^{-3},而CH3_3OD的D/H比值为 (1.79±\pm0.36) ×\times 102^{-2}。然而,V883 Ori中意外偏低的CH2_2DOH/CH3_3OD比值(1.22±\pm0.02)引发了关于CH3_3OD形成过程中所涉及的合成和化学过程的进一步疑问。总体而言,本研究强调了精确光谱数据对同位素分馏研究的重要性,并为恒星形成区中的甲醇氘化化学提供了新的见解。未来研究将结合更新的光谱数据和化学模型,进一步约束这些过程在不同质量和演化阶段的表现。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.07794,
  title  = {Determining the methanol deuteration in the disk around V883 Orionis with laboratory measured spectroscopy},
  author = {Shaoshan Zeng and Jae-Hong Jeong and Takahiro Oyama and Jeong-Eun Lee and Yao-Lun Yang and Nami Sakai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.07794},
  year   = {2025}
}

备注

15 pages, 4 figures, 4 tables, Accepted for publication in ApJ