恒星形成区中的中性与电离氢化物——Herschel/HIFI 观测
太阳与恒星天体物理
2015-06-17 v1 星系天体物理
摘要
氢化物的宇宙丰度关键取决于高能紫外、X 射线及粒子辐照。在此，我们研究恒星形成区中的氢化物，该区域年轻恒星天体的辐照可能非常强，且密度和温度远高于星际值。利用赫歇尔空间天文台搭载的 HIFI 光谱仪，我们在恒星形成区观测了 OH、CH、NH、SH 及其离子 OH+、CH+、NH+、SH+、H2O+ 和 H3O+ 的谱线。分子柱密度由观测到的基态谱线、模型或转动图推导得出。我们报告了两个典型的大质量区域 AFGL 2591 和 W3 IRS5 的结果，并将其与假设高能辐照的化学计算进行了比较。我们将假设无电离原恒星辐射的模型与 (i) 假设强原恒星 X 射线辐射的模型以及 (ii) 包含远紫外 (FUV, 6 -- 13.6 eV) 辐射的二维 (2D) 模型进行比较，后者辐照分离外流气体和吸积包层物质的外流壁。我们确认，在具有增大辐照表面的二维模型中，FUV 的影响非常明显。CH+ 分子对 FUV 辐照非常敏感，其丰度增强了超过 5 个数量级。CH+ 谱线的 HIFI 观测结果与 Bruderer 等人计算的丰度、非 LTE 激发和谱线辐射转移的二维 FUV 模型一致。{Ref 20} 结论认为，CH+ 是恒星形成区中良好的 FUV 示踪物。潜在 X 射线辐照的影响未被排除，但无法通过现有数据证实。
引用
@article{arxiv.1308.5556,
title = {Neutral and Ionized Hydrides in Star-forming Regions -- Observations with Herschel/HIFI},
author = {Arnold O. Benz and Simon Bruderer and Ewine F. van Dishoeck and Pascal Staeuber and Susanne F. Wampfler},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.5556},
year = {2015}
}
备注
8 pages, 4 figures, Journal of Physical Chemistry in press