大质量恒星形成过程中的氘化与演化：表面化学的作用
太阳与恒星天体物理
2015-06-23 v1
摘要
越来越多的观测和理论证据表明，氘化丰度（含 D 物种与其氢化对应物的柱密度之比，Dfrac）是低质量和高质量恒星形成过程中的演化指示器。然而，从观测角度尚未量化表面化学在这些研究中的作用。为了比较仅在气相中形成的物种与部分或完全在颗粒表面形成的物种的氘化丰度随时间的演化，我们利用 IRAM-30m 望远镜观测了 CH3OH、13CH3OH、CH2DOH、CH3OD 在 3 和 1.3~mm 波段的转动跃迁，以及 NH2D 在 3~mm 波段的转动跃迁；并利用 GBT 观测了 NH3 的反转跃迁 (1,1) 和 (2,2)，观测目标为 Fontani 等人 (2011, 2014) 已在 N2H+、N2D+、HNC、DNC 中观测过的大部分核。除两个核外，在所有核中均探测到了 NH2D，无论其演化阶段如何。Dfrac(NH3) 平均值高于 0.1，且从最早期到最晚期阶段没有显著变化，尽管在原恒星阶段发现了最高的平均值（~0.3）。仅在原恒星核或外部加热的无星核中清晰探测到了少量的 CH2DOH 和 CH3OD 谱线。这项工作明确证实了预期的一种不同演化趋势：仅在气相中形成的物种（N2D+ 和 N2H+）与部分（NH2D 和 NH3）或完全（CH2DOH 和 CH3OH）在颗粒包层上形成的物种之间的差异。该研究还强化了以下观点：Dfrac(N2H+) 是大质量无星核的最佳示踪物，而高值的 Dfrac(CH3OH) 似乎是早期原恒星阶段的良好示踪物，此时颗粒包层的蒸发/溅射最为有效。
引用
@article{arxiv.1410.7232,
title = {Deuteration and evolution in the massive star formation process: the role of surface chemistry},
author = {F. Fontani and G. Busquet and Aina Palau and P. Caselli and A. and Sanchez-Monge and J. C. Tan and M. Audard},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.7232},
year = {2015}
}
备注
14 pages, 7 figures, 2 Appendices