低质量原星云中热气体的识别

与太阳和星际尘埃相比，地球和原始陨石掺杂的碳含量较低，这表明碳富集尘粒在年轻太阳系的内侧几何天文单位内被破坏。选择性破坏碳质尘粒的可行机制是热力亚热力学位于≳300 K处的炭烟线(soot line)。为了探讨此类热条件在低质量原星云中是否常见，我们观测了CH₃CN在1、2和3 mm波段的跃迁，使用北部扩展毫米阵列(NOEMA)对7颗低质量和1颗中等质量原星(L_bol~2-300 L_odot)进行观测，因为CH₃CN是优异的温度探针。我们发现所有源都超过300 K的气体，表明热气体可能很普遍。此外，所有观测到的CH₃OH的激发温度总是低于(~135-250 K)，这表明CH₃CN和CH₃OH在空间分布上存在差异。对1和3 mm处的柱密度进行比较显示，CH₃CN在3 mm处的增幅强于CH₃OH。由于长波长处的尘埃透射率较低，这表明CH₃CN在热气体中相对于CH₃OH具有更高的丰度。如果这种CH₃CN丰度增加是由碳尘消解的结果产生的，这些结果表明地球初始形成条件可能并不稀有。