原行星盘中气相甲醇的首次探测

本文报告了在原行星盘 (TW Hya) 中首次探测到气相甲醇。甲醇不仅是迄今为止在星盘中探测到的最大分子之一，也是第一个具有明确冰化学起源的星盘有机分子。如 ALMA 所观测，叠加的甲醇发射在光谱上可分辨，并在六个速度通道中被探测到 ($>3 \sigma$)，峰值信噪比达到 $5.5\sigma$，且具有 TW Hya 预期的运动学模式。使用适当的星盘模型，$3\times 10^{-12} - 4 \times 10^{-11}$ 的相对丰度（相对于 H$_2$）能够重现叠加的谱线轮廓和通道图，其最优丰度取决于假定的垂直位置（中平面还是分子层）。峰值发射相对于源位置存在偏移，表明甲醇发射具有环状形态：这里的分析表明其峰值位于 $\approx 30$~AU 处，柱密度达到 $\approx 3-6\times10^{12}$~cm$^{-2}$。在 TW Hya 的情形中，存在于内部 50~AU 的较大（最大至毫米级）尘埃颗粒可能因此承载了星盘冰储库的主体。在原行星盘中成功探测到冷气相甲醇意味着可以在星盘中探索冰化学的产物，为研究行星系统形成期间的复杂有机化学打开了一扇窗口。