来自恒星形成区的首个超精细分辨远红外 OH 光谱
太阳与恒星天体物理
2015-05-28 v1 星系天体物理
摘要
OH 是 H2O 化学和恒星形成区冷却收支中的重要分子。Herschel 关键项目“Herschel 恒星形成区中的水”（WISH）的目标是研究原恒星演化期间的 H2O 及相关物种。我们在本文中的目标是评估恒星形成区 OH 发射的起源，并约束发射气体的性质。利用 Herschel 上的远红外外差接收仪（HIFI），对大质量恒星形成区 W3 IRS 5 方向 1837.8 GHz（163.1 微米）处的 OH 2Pi1/2 J = 3/2-1/2 三重线进行的高分辨率观测，揭示了恒星形成区首个超精细速度分辨的 OH 远红外光谱。OH 发射的线轮廓显示出两个成分：一个窄成分（半高全宽约 4-5 km/s），具有部分分辨的超精细结构，位于一个宽成分（半高全宽约 30 km/s）之上。窄发射与 W3 IRS 5 球状包层模型的辐射转移计算结果吻合良好，该模型具有约 8e-9 的恒定 OH 丰度。与 H2O 的比较得出，在 T > 100 K 时 OH/H2O 丰度比约为 1e-3，在 T < 100 K 时约为 1，这与当前包含冻结和光脱附的致密云化学图像一致。宽成分被归因于外流发射。通过与水线建模结果的比较，导出了外流中 OH/H2O > 0.028 的丰度比。该比例可以通过快速 J 型激波或较慢的紫外辐照 C 型激波来解释。
引用
@article{arxiv.1105.5026,
title = {First hyperfine resolved far-infrared OH spectrum from a star-forming region},
author = {S. F. Wampfler and S. Bruderer and L. E. Kristensen and L. Chavarría and E. A. Bergin and A. O. Benz and E. F. van Dishoeck and G. J. Herczeg and F. F. S. van der Tak and J. R. Goicoechea and S. D. Doty and F. Herpin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1105.5026},
year = {2015}
}
备注
accepted for publication as a letter in Astronomy and Astrophysics