利用H13CO+成像原恒星包层中的水雪线
太阳与恒星天体物理
2018-05-30 v1 星系天体物理
摘要
雪线是行星形成的关键成分。因此，为主要雪线的位置提供观测约束，对于将行星成分与其形成机制完全联系起来至关重要。不幸的是，最重要的水雪线由于靠近中心恒星，在原行星盘中很难直接观测。基于化学考虑，预测HCO+是水雪线的良好化学示踪剂，因为当水冻结时，它在致密云中特别丰富。本工作绘制了低质量原恒星NGC1333-IRAS2A包层中光学薄同位素异构体H13CO+（J=3-2）的分布（使用NOEMA以~0.9"分辨率观测），在那里雪线距离恒星比在盘中更远。H13CO+发射峰值位于连续谱峰值东北约2"处，而先前观测到的H2^18O显示源上的紧凑发射。定量建模表明，为了重现观测到的发射剖面，内部~360 AU处的H13CO+丰度需要至少降低六倍。化学建模确实预测在水雪线外侧HCO+陡峭增加；雪线处气态H2O减少50%不足以使HCO+丰富。这将水雪线置于225 AU处，比基于NGC1333-IRAS2A一维包层温度结构预期的位置更远。相比之下，DCO+观测显示CO雪线位于预期位置，使得爆发场景不太可能。H13CO+和H2^18O发射的空间反相关为H13CO+可作为水雪线示踪剂提供了概念验证。
引用
@article{arxiv.1801.02636,
title = {Imaging the water snowline in a protostellar envelope with H$^{13}$CO$^+$},
author = {Merel L. R. van 't Hoff and Magnus V. Persson and Daniel Harsono and Vianney Taquet and Jes K. Jørgensen and Ruud Visser and Edwin A. Bergin and Ewine F. van Dishoeck},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.02636},
year = {2018}
}
备注
10 pages, 8 figures, 3 tables. Accepted for publication in A&A