银河系星际硫同位素:径向 $^{32}$S$/$$^{34}$S 梯度?

我们利用 Arizona Radio Observatory 12 米望远镜和 IRAM\,30 米,对大样本大质量恒星形成区进行了 $^{12}$C$^{32}$S、$^{12}$C$^{34}$S、$^{13}$C$^{32}$S 和 $^{12}$C$^{33}$S J=2$-$1 谱线的观测。利用新测量的碳 $^{12}$C/$^{13}$C 比值,由我们样本中积分的 $^{13}$C$^{32}$S/$^{12}$C$^{34}$S 线强度比确定了 $^{32}$S$/$$^{34}$S 同位素比值。我们的分析显示了从银河系内部延伸到银心距离 12\,kpc 的 $^{32}$S$/$$^{34}$S 梯度。对我们数据的未加权最小二乘拟合得到 $^{32}$S$/$$^{34}$S = (1.56 $\pm$ 0.17)$\rm D_{\rm GC}$ + (6.75 $\pm$ 1.22),相关系数为 0.77。误差代表 1$\sigma$ 标准偏差。通过(a)排除银河系中心区域、(b)排除所有 C$^{34}$S 光学厚度 $>$ 0.25 的源、(c)合并我们的数据与先前研究的旧数据以及(d)使用不同的碳同位素比值集来检验该结果,得出的结论是观测到的 $^{32}$S$/$$^{34}$S 梯度并非人为假象,而是无论样本和碳同位素数据如何选择都持续存在。随着银心半径增大而 $^{32}$S$/$$^{34}$S 值上升的梯度意味着太阳系比值应大于本地星际介质的比值。利用新碳同位素比值,我们确实获得了约低于太阳系 10$\%$ 的本地 $^{32}$S$/$$^{34}$S 同位素比值,正如随时间 $^{32}$S$/$$^{34}$S 比值降低和恒星加工量增加所预期的那样。然而,采用基于较少数据量的较旧碳同位素比值,则未观察到这种降低。未发现有 $^{34}$S$/$$^{33}$S 比值沿银心距离的系统变化。