星际分子中 NHD 与 ND$_2$ 的首次探测
星系天体物理
2020-09-30 v1
摘要
星际介质（ISM）中的氘分馏过程在氮氢化物家族中已被证明极为高效。迄今，观测仅限于氨（NHD、NHD、ND）与亚氨基自由基（ND）的同位素体。我们旨在利用 \emph{Herschel 空间天文台} 提供的高频窗口搜寻氨基自由基 NH 的氘代形式，并将观测与我们综合的气-尘化学模型预测进行比较。利用近期在高频下获得的 NHD 与 ND 新分子光谱数据，在 0 类源 IRAS 16293-2422 的光谱巡天中搜寻了这两种同位素体，该源此前已探测到 NH、NH 及其氘代变体。我们使用了在关键计划“恒星形成区的化学 Herschel 巡天”（CHESS）框架下由 HIFI（远红外外差仪器）开展的观测。我们报告了星际 NHD 与 ND 的首次探测。两种物种均作为原恒星连续谱吸收被观测到。从其超精细结构分析确定了准确的激发温度与柱密度值。后者与母体物种 NH 的柱密度结合，推导出氨基中的氘分馏。在低质量原恒星 IRAS 16293-2422 中测得的氨基 D/H 比与相关物种亚氨基的相当，且远高于氨的观测值。对这些物种的额外观测将更深入揭示 ISM 中氨的形成与氘代机制。我们最后指出了当前在亚毫米波长进一步探测这些物种的可能性。
引用
@article{arxiv.2007.07504,
title = {First detection of NHD and ND$_2$ in the interstellar medium},
author = {M. Melosso and L. Bizzocchi and O. Sipilä and B. M. Giuliano and L. Dore and F. Tamassia and M. -A. Martin-Drumel and O. Pirali and E. Redaelli and P. Caselli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.07504},
year = {2020}
}
备注
11 pages, 5 figures, 7 tables. Accepted for publication in A&A