气相与固相氘代化学：大质量恒星形成区中的 HDCO 与 D$_2$CO

氘代分子的形成在低温高密度下受到青睐。因此，氘分数D$_{frac}$预计在冷密前恒星核中增强，并在原恒星诞生后降低。先前的研究表明，诸如N2H+（在气相形成）和CH3OH（在颗粒表面形成）等物种的氘代形式可用作演化指示物，并约束其主导形成过程和时标。甲醛（H2CO）及其氘代形式既可在气相也可在颗粒表面产生。然而，这两种化学途径的相对重要性尚不清楚。比较H2CO的氘分数与N2H+、NH3和CH3OH的氘分数有助于理解其形成过程和时标。利用APEX上的新SEPIA Band 5接收机，我们观测了朝向三个处于不同演化阶段的大质量恒星形成区的HDCO和D2CO的J=3-2转动谱线，频率分别为193 GHz和175 GHz：两个大质量无星核（HMSC），两个大质量原恒星天体（HMPO），以及一个超致密HII区（UCHII）。通过使用先前获得的H2CO J=3-2数据，估算了HDCO/H2CO和D2CO/HDCO的氘分数。我们的观测显示，单氘代H2CO在所有源中均被探测到，且H2CO的氘分数从HMSC到HMPO阶段增加，然后在最晚演化阶段（UCHII）急剧下降。H2CO的双氘代形式仅在较早演化阶段被探测到，D2CO/H2CO显示出与HDCO/H2CO定性一致的模式（在现有不确定性内）。我们的初步结果表明，H2CO可能显示与CH3OH在大质量年轻恒星天体中相似的D$_{frac}$模式。这一发现表明固态反应主导其形成。