天文相关冰基质中复杂有机分子的红外光谱。III. 甲酸甲酯及其固态 tentative 探测

背景。随着即将到来的詹姆斯·韦伯空间望远镜，恒星形成与行星形成区域的红外光谱学正迎来新时代。为支持这些观测，需要实验室光谱来识别覆盖这些区域尘埃颗粒的冰中的复杂有机分子。目的。本研究旨在提供参考光谱，以在恒星形成与行星形成区域的不同阶段确凿探测冰态甲酸甲酯。甲酸甲酯被混合于天文相关基质中，并表征了不同温度下的峰位、半高全宽和相对谱带强度，为天文学家提供分析工具。方法。甲酸甲酯在 15 K 高真空条件下沉积。具体地，甲酸甲酯以纯态沉积，并与 CO、H$_2$CO、CH$_3$OH、H$_2$O 以及 CO:H$_2$CO:CH$_3$OH 组合混合沉积。整个实验中使用 FTIR 光谱仪在 4000-500 cm$^{-1}$（2.5-20 $\mu$m）范围以 0.5 cm$^{-1}$ 的光谱分辨率获取红外光谱。结果。我们给出了纯态及天文相关冰基质中五种固态甲酸甲酯振动模式的表征。所选的五种振动模式，即 C=O 伸缩、C$-$O 伸缩、CH$_3$ 摇摆、O$-$CH$_3$ 伸缩和 OCO 变形，最适合用于 JWST 对甲酸甲酯的识别。对于这些振动模式及每种混合物，给出了温度-谱带强度热图、峰位对半高全宽以及相对谱带强度。此外，所获得的甲酸甲酯参考光谱与 HH 46 的斯皮策观测进行了比较。甲酸甲酯的 tentative 探测给出了柱密度上限 $1.7\times10^{17}$ cm$^{-2}$，对应于相对于水的上限 $\leq 2.2\%$ 以及相对于甲醇的上限 $\leq 40\%$。