中文

FAUST XVII:流体撞击盘面时 IRS 63 星系中超脱氢化现象

地球与行星天体物理 2024-08-14 v1 星系天体物理 太阳与恒星天体物理

摘要

近期观测表明,行星形成于 10510^5 年内的原恒星盘中便已启动,这些盘与环境通过吸积流和分子喷流等强烈相互作用。为考察此类现象对盘面物理与化学性质的影响,关键在于理解行星从其孕星环境中继承的化学组成。以阿尔马大计划(FAUST)为背景,本文报告了针对年轻行星形成盘 IRS~63 的 H2_2CO、HDCO 和 D2_2CO 的观测结果,观测尺度覆盖约 1500 au 至 60 au。H2_2CO 探测了盘内气体以及一个约 1500 au 大规模流体(streamer)撞击南东(SE)盘面的情况。我们首次在行星形成盘中检测到去质子化的甲醛 HDCO 和 D2_2CO,并在为其孕星的流体中发现 HDCO。这使我们能够估算 H2_2CO 在盘内的脱氢化比值:[HDCO]/[H2_2CO]0.10.3\sim0.1-0.3 且 [D2_2CO]/[H2_2CO]0.1\sim0.1。有趣的是,虽然 HDCO 遵循 H2_2CO 在盘内及流体中的分布,但 D2_2CO 的分布高度不对称,其发射峰(及 [D]/[H] 比值)位于撞击流体的 SE 盘面。此外,在蓝移和红移喷流的两个位置检测到 D2_2CO。这表明:(i)盘内 HDCO 形成主要受气相反应主导,类似于 H2_2CO;(ii)D2_2CO 主要在星际相位或盘内的颗粒皮层中形成,现正通过流体和喷流所产生的冲击释放至气相。这些发现彰显了流体在行星盘质量积累及其化学组成方面的关键作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.04813,
  title  = {FAUST XVII: Super deuteration in the planet forming system IRS 63 where the streamer strikes the disk},
  author = {L. Podio and C. Ceccarelli and C. Codella and G. Sabatini and D. Segura-Cox and N. Balucani and A. Rimola and P. Ugliengo and C. J. Chandler and N. Sakai and B. Svoboda and J. Pineda and M. De Simone and E. Bianchi and P. Caselli and A. Isella and Y. Aikawa and M. Bouvier and E. Caux and L. Chahine and S. B. Charnley and N. Cuello and F. Dulieu and L. Evans and D. Fedele and S. Feng and F. Fontani and T. Hama and T. Hanawa and E. Herbst and T. Hirota and I. Jiménez-Serra and D. Johnstone and B. Lefloch and R. Le Gal and L. Loinard and H. Baobab Liu and A. López-Sepulcre and L. T. Maud and M. J. Maureira and F. Menard and A. Miotello and G. Moellenbrock and H. Nomura and Y. Oba and S. Ohashi and Y. Okoda and Y. Oya and T. Sakai and Y. Shirley and L. Testi and C. Vastel and S. Viti and N. Watanabe and Y. Watanabe and Y. Zhang and Z. E. Zhang and S. Yamamoto},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.04813},
  year   = {2024}
}

备注

12 pages, 10 figures, accepted for publication on A&A