Barnard 5 中的氘分馏与 CO 耗竭

氘分馏为星前核和原恒星核的物理与化学演化提供了关键诊断，在冷且致密的气体中它与 CO 耗竭密切相关。我们首次给出了英仙座分子云 Barnard 5 (B5) 区域中氘丰度比和 CO 耗竭的空间分辨图，覆盖了一个无星核和一个承载 0/I 类源 IRAS 03445+3242 的原恒星核。利用 IRAM 30 m 望远镜对 N$_2$H$^+$(1--0)、N$_2$D$^+$(1--0)、H$^{13}$CO$^+$(1--0) 和 DCO$^+$(2--1) 的观测，并辅以 C$^{18}$O(2--1) 数据，我们推导了柱密度、氘丰度比和 CO 耗竭图。我们发现，在上述含氮和含碳物种中，氘丰度比均从原恒星核向无星核增加，在无星核中达到 $R_D^{\rm N_2H^+}=0.43\pm0.10$ 和 $R_D^{\rm HCO^+}=0.09\pm0.02$，而在原恒星核中则分别为 $0.15\pm0.03$ 和 $0.05\pm0.01$。在同这一过渡中，CO 耗竭因子也从 $4.1\pm0.1$ 上升至 $5.0\pm0.1$。尽管内嵌的 YSO 降低了致密内部气体的氘化程度，但在我们的分辨率下，由 HCO$^+$ 追踪的较稀疏包层仅受到轻微影响。我们的分析证实，CO 冻结和原恒星的存在共同调节着恒星形成区的氘化学。