0/I类原褐矮星中的氘化学与D/H比值

我们对16个0/I类原褐矮星(proto-BDs)和4个Flat类/II类褐矮星中的若干氘代物种进行了首次大规模观测巡天。观测使用IRAM 30m望远镜在DCO$^{+}$ (3-2)、DCN (3-2)、DNC (3-2)和N$_{2}$D$^{+}$ (3-2)谱线进行。DCO$^{+}$/H$^{13}$CO$^{+}$、DCN/H$^{13}$CN和DNC/HN$^{13}$C比值相对更高，且分别比DCO$^{+}$/HCO$^{+}$、DCN/HCN和DNC/HNC比值显示出更窄的范围。由这些分子推导的原褐矮星平均D/H比值在$\sim$0.02-3范围内。需要低温气相离子-分子氘转移和晶粒表面反应共同解释增强的氘分馏。原褐矮星非常致密且寒冷（$n_{H_{2}}$ $\geq$10$^{6}$ cm$^{-3}$，T $\leq$10 K）的内部为这些核中高效的氘分馏提供了适宜条件。除DCN/HCN比值显示出强反相关（可能由于DCN与HCN分子峰值发射区差异）外，D/H比值与CO耗尽因子之间无相关性。在跨越$\sim$0.002--40 L$_{\odot}$的宽幅热光度范围内，我们发现与原恒星相比，原褐矮星中DCO$^{+}$/HCO$^{+}$ (r = -0.7)和DCN/HCN (r = -0.6)比值更高，DNC/HNC (r = -0.4)和DNC/HN$^{13}$C (r = -0.1)比值近乎恒定，N$_{2}$D$^{+}$/N$_{2}$H$^{+}$比值(r = 0.6)更低。仅一个II类褐矮星在DCO$^{+}$ (3-2)谱线中显示发射。D/H比值与演化阶段之间未见相关性。