银河系中心环核盘中的分子

在中央黑洞 Sgr A* 周围几秒差距内，环核盘（CND）中稠密分子云物质的化学性质可能受到许多高能现象的影响，例如来自大质量中心星团的高紫外通量、来自 Sgr A* 的 X 射线、激波以及增强的宇宙射线通量。最近，利用 IRAM 30 米和 APEX 12 米望远镜对 CND 内部和附近选定位置进行了 80-500 GHz 频率范围大部分区域的谱线巡天。这些数据集包含来自分子 HCN、HCO$^+$、HNC、CS、SO、SiO、CN、H$_2$CO、HC$_3$N、N$_2$H$^+$、H$_3$O$^+$ 等的谱线。我们进行大速度梯度分析，以获得位于 CND 西南瓣分子云中每种物种的柱密度和总氢密度 $n$。上述分子的数据表明 $10^5\,{\rm cm}^{-3} \lesssim n <10^6\,{\rm cm}^{-3}$，这表明 CND 是潮汐不稳定的。将得到的化学组成与使用 UCL_CHEM 代码计算的化学模型进行比较，该模型包括气体和颗粒反应以及激波效应。模型针对不同的激波速度、宇宙射线电离率和数密度运行。如果激波前密度为 $n=10^5\,{\rm cm}^{-3}$，则得到的化学组成最适合于极高的宇宙射线电离率 $\zeta \sim 10^{-14}\,{\rm s}^{-1}$，比普通银河分子云中的值高 3 个数量级。