坍缩前星云核心中的分子演化 II:晶体表面反应的作用
天体物理学
2009-11-07 v1
摘要
研究坍缩前星云核心中的分子演化。为建模动力学,我们采用拉森-彭斯顿 (L-P) 解及类似但坍缩速率较慢的解。对于化学过程,我们利用新的标准模型 (NSM),并加入去离子化分馏和通过修改速率方法处理的晶体表面反应。使用表面反应将使本工作与先前模型的区别显现。我们发现这些反应有效地产生 H2O、H2CO、CH3OH、N2 和 NH3 冰。此外,表面化学还以多种方式影响气相丰度。当前的反应网络结合 L-P 解使我们能够较好地再现 L1544 中观察到的大多数分子柱密度及其径向分布。对于包括强延迟坍缩速率的模型,一致性会恶化。就分数丰度而言,推导出的径向分布稍显困难。除了我们的标准化学模型外,我们还运行了一个包含 UMIST 气相化学网络的模型。气相 S 键合分子如 CS 和 CCS 的丰度受到气相化学网络不确定性的显著影响。在所有模型中,N2H+ 的柱密度随核心在坍缩过程中从 3×10^4 cm^-3 到 3×10^7 cm^-3 的中心密度单调增加。因此,该离子的丰度可作为演化阶段的探针。 assorted cores 中的分子 D/H 比值在 L-P 框架下,以常规分馏反应速率系数最佳地得到再现。如果采用新测量和计算的速率系数,D/H 比值,特别是 N2D+/N2H+,会显著低于观测值。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0305054,
title = {Molecular Evolution in Collapsing Prestellar Cores II: The Effect of Grain-surface Reactions},
author = {Yuri Aikawa and Nagayoshi Ohashi and Eric Herbst},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0305054},
year = {2009}
}
备注
23 pages, 10 figures, accepted to ApJ