分子云中的气相元素丰度(GEMS) I. 典型暗云TMC 1
星系天体物理
2019-05-01 v2
摘要
GEMS是一项IRAM 30m大型计划，旨在确定一组典型恒星形成区的元素耗尽与电离分数。本文给出典型暗云TMC 1的首批结果。我们利用IRAM 30m望远镜(3mm与2mm)以及40m Yebes望远镜(1.3cm与7mm)开展了广泛的毫米波观测，以确定CO、HCO+、HCN、CS、SO、HCS+与N2H+在三条切面上的丰度分数，这些切面在知名位置TMC 1-CP、TMC 1-NH3与TMC 1-C处穿过致密纤维状结构，覆盖可视消光范围从Av~3至~20mag。可区分出具有不同化学行为的两相：i) 透射包层，其分子氢密度为(1-5)x10 cm；ii) 致密相，位于Av>10mag处，分子氢密度>10 cm。观测与建模表明，在C+/C/CO过渡区，C与O的气相丰度逐渐降低，其中C/H~8x10、C/O~0.8-1，直至Av~10 mag处致密相开始。这与该区域晶粒温度低于CO蒸发温度一致。对于硫，应在透射相之前发生强耗尽，我们估计S/H~(0.4 - 2.2) x10，该丰度约为太阳值的1/7至1/40。在厚冰幔形成过程中必然存在第二次强耗尽，才能达到在致密冷核中测得的S/H值(S/H~8x10)。基于我们的化学建模，我们约束了透射云中 的值为 ~(0.5 - 1.8) x10 s。
引用
@article{arxiv.1809.04978,
title = {Gas phase Elemental abundances in Molecular cloudS (GEMS) I. The prototypical dark cloud TMC 1},
author = {A. Fuente and D. Navarro and P. Caselli and M. Gerin and C. Kramer and E. Roueff and T. Alonso-Albi and R. Bachiller and S. Cazaux and B. Commercon and R. Friesen and S. García-Burillo and B. M. Giuliano and J. R. Goicoechea and P. Gratier and A. Hacar and I. Jiménez-Serra and J. Kirk and V. Lattanzi and J. C. Loison and P. J. Malinen and N. Marcelino and R. Martín-Doménech and G. Muñoz-Caro and J. Pineda and M. Tafalla and B. Tercero and D. Ward-Thompson and S. Treviño-Morales and P. Riviére-Marichalar and O. Roncero and T. Vidal and Maikel Y. Ballester},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.04978},
year = {2019}
}
备注
26 pages, 20 figures, A&A in press