贫尘辐照喷流中的分子形成 I. 稳态盘风

近期ALMA观测表明，分子原恒星喷流的最高速度部分是从吸积盘的尘升华区（<0.3 au）抛出的。然而，在内原恒星盘风中，在强FUV辐射场存在且缺乏尘埃的情况下，分子的形成与存活仍未被探索。我们旨在确定简单分子是否能在快速且准直的无尘盘风中被合成并得以保存，还是说需要一小部分尘埃才能解释观测到的分子丰度。本工作基于为模拟辐照环境而设计的Paris-Durham激波代码。从无尘化学的基本特性出发，通过单点模型进行研究。随后利用参数化流动几何构建层流1D盘风模型。该模型包含与时间相关的化学以及由气相光过程引起的辐射场衰减。我们表明，一小部分H2（< 1e-2）主要通过H-路径形成，能在TK ~ 800 K以上有效启动CO与SiO等分子的合成。原子物种（如C、Si、S）通过连续自屏蔽实现辐射场衰减。该过程确保了通过中性-中性反应高效形成CO、OH、SiO、H2O，并使这些分子得以存活。预测具有高质量损失率（$\dot{M}_w >$ 2e-6 Msun/yr）的0级无尘风若足够温暖（TK > 800 K）则富含分子。盘风的分子含量对尘埃的存在非常敏感，存活尘埃的质量分数小至1e-5也会显著提高H2O与SiO的丰度。高速喷流的化学是探测其尘埃含量并揭示其抛出点的有力工具。需要内激波模型来充分利用当前（亚）毫米观测并为未来JWST观测做准备。