利用哈勃空间望远镜探测原行星盘中 CN 与 HCN 形成的紫外敏感路径

紫外辐射场是年轻恒星周围盘表面层气相化学的关键调节因素。为理解光催化紫外辐射场与红外及亚毫米波长观测到的气体发射之间的关系，我们分析了 Lupus 云复合体中 5 个目标以及 Taurus-Auriga 中 14 个系统的新制和档案 HST、Spitzer、ALMA、IRAM 和 SMA 数据。HST 光谱用于测量到达盘表面的 LyA 和 FUV 连续谱通量，它们负责相关分子物种（如 HCN、N2）的解离。我们还测量了半禁戒 C II] 2325 与紫外荧光 H2 发射，以约束内盘中 C+ 与振动激发 H2 的丰度。我们发现 14 微米 HCN 发射与 FUV 连续谱及 C II] 2325 通量之间存在显著正相关，这与需要 N2 光解离和碳电离以触发主要 CN/HCN 形成路径的模型预测一致。我们还报道了亚毫米 CN 发射与 C II] 和 FUV 连续谱通量之间的显著负相关，意味着在 FUV 辐照更强的盘中 CN 也更易被解离。未检测到 CN 或 HCN 与 LyA 或紫外 H2 发射之间的明确关系。这归因于不同分子物种的空间分层，它们跨越内盘与外盘的多个垂直层与半径。我们期望 JWST 未来的观测将在此基础上开展，通过比 Spitzer 所能实现的更灵敏的红外巡天来推进此项工作。