分子云中气相元素丰度（GEMS）VII：硫元素丰度

分子云中气相元素丰度（GEMS）是一项 IRAM 30m 大型计划，旨在确定一组典型恒星形成纤维中碳（C）、氧（O）、氮（N）和硫（S）的元素丰度。特别是，S 的元素丰度仍存在数个数量级的不确定性，其确定是该计划最具挑战性的目标之一。我们对 CO、HCO$^+$、HCN、HNC、CS、SO、H$_2$S、OCS 和 HCS$^+$ 的分丰度进行了广泛的化学建模，以确定 GEMS 数据库中 244 个位置的硫耗尽。这些位置的视觉消光从 A$_V$ $\sim$ 3 mag 到 $>$50 mag，分子氢密度从几 10$^3$~cm$^{-3}$ 到 3$\times$10$^6$~cm$^{-3}$，且 T$_k$ $\sim$ 10$-$35 K。金牛座和英仙座中的大多数位置在假设早期化学、t=0.1 Myr、$\zeta_{H_2}$$\sim$ (0.5$-$1)$\times$10$^{-16}$ s$^{-1}$ 和 [S/H]$\sim$1.5$\times$10$^{-6}$ 时拟合最佳。相反，猎户座中的大多数位置以 t=1~Myr 和 $\zeta_{H_2}$$\sim$ 10$^{-17}$ s$^{-1}$ 拟合。此外，猎户座中约 40% 的位置在假设未耗尽硫丰度 [S/H]$\sim$1.5$\times$10$^{-5}$ 时拟合最佳。我们的结果表明硫耗尽依赖于环境。虽然含硫物种的丰度与猎户座中未耗尽的硫一致，但解释金牛座和英仙座中观测到的丰度需要约 20 的耗尽因子。我们提出所研究云团包层中晶粒电荷分布的差异可能解释这些变化。与过去和正在进行恒星形成相关的激波也可能有助于提高猎户座中的 [S/H]。