绘制 L1544 中氘代甲醇图：I. 氘分数及与建模的比较

A. Chacon-Tanarro; P. Caselli; L. Bizzocchi; J. E. Pineda; O. Sipila; A. Vasyunin; S. Spezzano; A. Punanova; B. M. Giuliano; V. Lattanzi

doi:10.1051/0004-6361/201832703

绘制 L1544 中氘代甲醇图：I. 氘分数及与建模的比较

星系天体物理 2019-02-13 v1 太阳与恒星天体物理

作者: A. Chacon-Tanarro , P. Caselli , L. Bizzocchi , J. E. Pineda , O. Sipila , A. Vasyunin , S. Spezzano , A. Punanova , B. M. Giuliano , V. Lattanzi

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摘要

研究前恒星核中的氘代对理解恒星形成过程的物理与化学初始条件十分重要。特别是，对仅形成于尘埃颗粒表面的甲醇与氘代甲醇朝向前恒星核的观测，可提供低温表面过程的有用见解。本文我们分析朝向一个著名前恒星核的 CO、甲醇、甲醛及其氘代同位异构体的图。该研究使我们得以检验当前气-尘化学模型。在 IRAM 30 m 望远镜上对原型前恒星核 L1544 进行了 CH $_3$ OH、CH $_2$ DOH、H $_2$ CO、H $_2\,^{13}$ CO、HDCO、D $_2$ CO 与 C $^{17}$ O 的单碟观测。我们分析其柱密度、分布，并将这些观测与气-粒化学模型比较。甲醇的最大氘分数推导为 [CH $_2$ DOH]/[CH $_3$ OH] $\sim$ 0.08 $\pm$ 0.02，而在尘埃峰处甲醛的测得氘分数为 [HDCO]/[H $_2$ CO] $\sim$ 0.03 $\pm$ 0.02、[D $_2$ CO]/[H $_2$ CO] $\sim$ 0.04 $\pm$ 0.03 以及 [D $_2$ CO]/[HDCO] $\sim$ 1.2 $\pm$ 0.3。观测与模型预测显著不同，多数情形下差异在 10 倍至 100 倍之间。不过显然，为在尘埃颗粒表面高效生成甲醇，必须开启 H 原子的量子隧穿扩散。似乎当前采用的甲醇反应解吸效率被高估和/或抽取反应起重要作用。需要更多实验室工作来阐明甲醇——太空中复杂有机分子重要前体——的化学。

关键词

氘代甲醇前恒星核 L1544 氘分数气-尘化学模型红外观测

引用

@article{arxiv.1808.09871,
  title  = {Mapping deuterated methanol toward L1544: I. Deuterium fraction and comparison with modeling},
  author = {A. Chacon-Tanarro and P. Caselli and L. Bizzocchi and J. E. Pineda and O. Sipila and A. Vasyunin and S. Spezzano and A. Punanova and B. M. Giuliano and V. Lattanzi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1808.09871},
  year   = {2019}
}

备注

Accepted for publication in A&A

绘制 L1544 中氘代甲醇图：I. 氘分数及与建模的比较

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