亚太阳金属度的原星:在大魔鬼云中检测到大型固态复杂分子
星系天体物理
2025-10-21 v1
摘要
我们呈现詹姆斯·韦伯太空站对大魔鬼云(LMC)中原星 ST6 的观测结果,采用中分辨红外仪器(4.9-27.9 m)的中分辨光谱仪。该环境具有三分之一至五分之一的太阳金属度和强 UV 辐射场,使得我们能够研究类似宇宙早期时期条件下的星形成区域的物理与化学。我们检测到五种冰态复杂有机分子(COMs):甲醇(CHOH)、乙醛(CHCHO)、乙醇(CHCHOH)、甲氧基甲酸(HCOOCH)和醋酸(CHCOOH)。这是首次在天体物理学背景下确切检测到 CHCOOH 冰,CHCHO、CHCHOH 与 HCOOCH 冰则是首次在银河外及低金属度环境中的可靠检测。我们讨论了糖醛醛(HOCHCHO,生物分子前体)的存在,但其检测尚不确定。ST6 的光谱还富含简单冰:HO、CO、CH、SO、HCO、HCOOH、OCN、HCOO、NH 与 NH。我们通过拟合 6.8-8.4 m 范围内的光谱,结合大量实验室冰光谱样本,采用 ENIIGMA 拟合工具或局部连续光谱法,获取其在冰态尘埃壳中的组成与分子丰度。我们发现 ST6 与银河系原星在简单冰与 COM 冰相对于 HO 冰的丰度存在差异,这可能反映了金属度与 UV 辐射的差异。需要更多 COMs 的实验室冰光谱,以更好地重建原星的红外光谱。
引用
@article{arxiv.2510.17138,
title = {Protostars at Subsolar Metallicity: First Detection of Large Solid-state Complex Organic Molecules in the Large Magellanic Cloud},
author = {Marta Sewiło and Will R. M. Rocha and Martijn van Gelder and Maria Gabriela Navarro and Steven B. Charnley and Miwha Jin and Joana M. Oliveira and Jacco Th. van Loon and Logan Francis and Jennifer Wiseman and Remy Indebetouw and C. -H. Rosie Chen and Roya Hamedani Golshan and Danna Qasim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.17138},
year = {2025}
}
备注
28 pages, 16 figures, 2 tables (including appendices); Published in The Astrophysical Journal Letters