Orion KL 中硫化学演化的模拟

我们研究了 Orion KL 沿云的气相和固相中的硫化学演化。我们调查了主导硫化学的过程，并确定了物理和化学参数（如恒星最终质量和初始元素丰度）如何影响热核以及周围外流和激波气体（高原区）的演化。我们使用依赖于时间的气-粒模型 UCL_CHEM 并考虑两个不同阶段的计算，独立模拟了这两个成分的化学演化。阶段 I 始于云的坍缩以及原子和分子在尘粒表面的消耗。阶段 II 始于中心原恒星形成及尘粒蒸发发生之时。我们展示了气体密度、气体消耗效率、初始硫丰度、激波气体温度以及尘粒上导致冰幔中不同硫储库的不同化学路径如何在不同演化阶段影响含硫分子。我们还将预测的柱密度与从 SO、SO2、CS、OCS、H2S 和 H2CS 物种的观测中推断出的柱密度进行了比较。能够再现最多含硫物种观测结果的模型是那些初始硫丰度为太阳硫丰度的 0.1 倍，且在激波气体区域密度至少为 n_H=5x10^6 cm^-3 的模型。我们得出结论，大部分硫原子在阶段 I 被电离，这与 UV 星际辐射穿透导致硫电离的非均匀团块状区域相一致。我们还得出结论，冰幔上的主要硫储库是 H2S。此外，我们推断目前激波气体中正在发生化学转变，其中 SO 和 SO2 的气相形成反应从由 O2 主导转变为由 OH 主导。