朝向太阳型年轻恒星体的$^{12}$CO/$^{13}$CO比值的异质性

本研究报道了在朝向七个约太阳质量YSOs和邻近恒星形成区（蛇夫座、南冕座、猎户座、船帆座）以及孤立核L43中的三个致密前景云的气相中观测到的一氧化碳[$^{12}$C$^{16}$O]/[$^{13}$C$^{16}$O]丰度比的异常异质性。利用甚大望远镜上CRIRES光谱仪观测的CO的4.7 $\mu$m基频和2.3 $\mu$m泛频转振动带在极高分辨率($\lambda$/$\Delta$$\lambda\approx 95,000$)下的红外吸收光谱，推导出了稳健的同位素比值。我们发现[$^{12}$C$^{16}$O]/[$^{13}$C$^{16}$O]值范围约为85至165，显著高于本地星际介质（约65至69）。这些观测是太阳型YSO环境中碳储库同位素异质性的证据，并提示需要精细的银河系化学演化模型来解释太阳系与本地ISM之间$^{12}$C/$^{13}$C的差异。氧同位素比值与通过CO自屏蔽朝向盘VV CrA N和HL Tau的同位素体特异性光解离一致，进一步证实了预测盘表面CO自屏蔽的模型。然而，我们发现CO自屏蔽不太可能是本研究中观测到的高[$^{12}$C$^{16}$O]/[$^{13}$C$^{16}$O]比的普遍解释。将固态CO与气相[$^{12}$C$^{16}$O]/[$^{13}$C$^{16}$O]比较表明，CO冰与气储库之间的相互作用需要进一步研究，以作为观测到的异常高[$^{12}$C$^{16}$O]/[$^{13}$C$^{16}$O]的至少部分解释。