中文

前恒星核中的氮分馏示踪同位素选择性光解离

星系天体物理 2022-08-10 v1

摘要

同位素体丰度比对理解天体物理对象的演化乃至像我们自己的行星系统的起源具有重要意义。氮作为前生物物质的基本成分,理解其化学与承袭对认识生命构建块的形成至关重要。我们在此给出利用 IRAM 30m 望远镜对 HCN、HNC 和 CN 的 13^{13}C 与 15^{15}N 同位素体基态转动跃迁的单碟观测。我们分析了它们的柱密度并计算出 HCN 的 14^{14}N/15^{15}N 比图。针对 L1544 不同偏移位置计算了 CN 与 HNC 的 15^{15}N 分馏。HCN 的 15^{15}N 分馏图显示,在 L1544 南缘 14^{14}N/15^{15}N 比明显下降,而此处碳链分子出现峰值,强烈暗示同位素选择性光解离对前恒星核内氮的分馏有强烈影响。在核内四个位置测得的 CN 的 14^{14}N/15^{15}N 比同样显示向核东南方向下降,而 HNC 呈现相反行为。前恒星核 L1544 的不均匀照明显著证明,HCN 与 CN 的 15^{15}N 分馏在更暴露于星际辐射场的区域增强。正如在原行星盘中已发现的那样,N2_2 的同位素选择性光解离因此是理解 15^{15}N 分馏的关键过程。故而,前恒星物质中的 15^{15}N 分馏预计会随前恒星核所嵌入环境的不同而变化。12^{12}CN/13^{13}CN 比在核内也有变化,但其变化不影响我们关于环境对氮分馏影响的结论。

关键词

引用

@article{arxiv.2207.06121,
  title  = {Nitrogen fractionation towards a pre-stellar core traces isotope-selective photodissociation},
  author = {Silvia Spezzano and Paola Caselli and Olli Sipilä and Luca Bizzocchi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2207.06121},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted for publication in A&A Letters