原恒星光度爆发期间复杂有机分子的形成与再凝结

在恒星形成过程中，周围物质向中心天体的吸积被认为会经历强烈的光度爆发，随后是长期的相对宁静，即使在恒星形成早期原恒星仍嵌在大的包层中时也是如此。我们研究了由原恒星包层中不同振幅的光度爆发期间发生的突然冰蒸发过程所诱导的复杂有机分子(COMs)二甲醚和甲酸甲酯的气相形成与再凝结。为此，我们更新了一个形成复杂有机分子的气相化学网络，其中氨起关键作用。这里给出的模型计算表明，仅离子-分子反应即可解释在很大一部分原恒星核中观测到的二甲醚和甲酸甲酯的存在，而无需借助晶粒表面化学，尽管它们依赖于不确定的冰丰度和气相反应分支比。尽管爆发时间尺度短约一百年，但由于相对于水和甲醇的低结合能延迟了它们在冷却过程中的再凝结，预测在爆发期间所考虑物种相对于甲醇的丰度比高于 10%。尽管大多数嵌埋原恒星当前的光度太低，无法在可用当前亚毫米干涉仪观测的热核区域中产生这些复杂物种，但先前的光度爆发事件将在原恒星包层的扩展区域中诱导 COMs 的形成，其尺寸增大达一个数量级。