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致密分子云中的氧耗竭:低 O2 丰度的线索?

太阳与恒星天体物理 2012-11-16 v1

摘要

背景:暗云化学模型通常预测会产生大量的 O2,往往高于观测极限。目标:受 Jenkins 和 Whittet 关于氧耗竭研究的启发,我们从理论角度研究了这种差异的原因。方法:我们使用气-粒代码 Nautilus 和最新的气相网络来研究分子氧丰度对氧元素丰度的敏感性。我们使用了 KIDA(天体化学动力学数据库)专家推荐的 10 K 下 O + OH 反应的速率系数。结果:气相化学网络中反应速率系数和分支比的更新,特别是 N + CN 和 H3+ + O 的反应,改变了模型对氧元素丰度的敏感性。此外,使用我们的气-粒模型计算出的气相丰度对元素 C/O 比的敏感性低于使用纯气相模型计算出的丰度。颗粒表面化学起到了缓冲作用,吸收了大部分多余的碳。最后,为了在任何时候都能重现暗云中观测到的低分子氧丰度,我们需要氧元素丰度小于 1.6E-4。结论:致密云中分子氧的化学过程对模型参数非常敏感,而这些参数未必得到了很好的约束。O2 丰度可能对氮化学敏感,这表明了星际化学的复杂性。

关键词

引用

@article{arxiv.1104.1530,
  title  = {Oxygen depletion in dense molecular clouds: a clue to a low O2 abundance?},
  author = {U. Hincelin and V. Wakelam and F. Hersant and S. Guilloteau and J. C. Loison and P. Honvault and J. Troe},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1104.1530},
  year   = {2012}
}

备注

6 pages, 3 figures, accepted for publication in Astronomy & Astrophysics