利用ALMA重新探索分子复杂性（ReMoCA）：星际探测到尿素
星系天体物理
2019-07-31 v2
摘要
尿素，NH2C(O)NH2，是一种在有机化学和生物学中极为重要的分子。过去曾报道过两次在星际介质中搜寻尿素的尝试，但均非结论性的。我们希望利用ALMA提供的更高灵敏度和角分辨率，在嵌入大质量恒星形成区Sgr B2(N)的热核中搜寻尿素。我们使用ALMA在第4观测周期对Sgr B2(N)进行的新的谱线巡天ReMoCA。在局部热力学平衡近似下分析光谱。我们构建了一个包含迄今已识别所有分子的完整合成光谱。我们利用尿素在振动基态和第一振动激发态的新光谱预测，在ReMoCA数据集中搜寻这种复杂有机分子。我们采用气-粒化学动力学模型MAGICKAL来解释天文观测结果。我们报告在热核Sgr B2(N1)中一个称为N1S的位置（略微偏离连续谱峰值，从而避免了尘埃遮挡）可靠地探测到尿素。我们推导出尿素的柱密度为2.7x10^16 cm-2，比甲酰胺低两个数量级，比异氰酸甲酯、乙酰胺和N-甲基甲酰胺低一个数量级。后一种分子在N1S处被可靠识别，有60条清晰探测到的谱线，证实了先前关于其暂定星际探测的说法。我们报告了NH2CH18O和15NH2CHO的首次星际探测。我们还报告了在次级热核Sgr B2(N2)中未探测到尿素，其相对于其他四种物种的丰度比主热核至少低一个数量级。我们的化学模型大致重现了甲酰胺、异氰酸甲酯、乙酰胺和N-甲基甲酰胺的相对丰度，但至少高估了尿素一个数量级。
引用
@article{arxiv.1906.04614,
title = {Re-exploring Molecular Complexity with ALMA (ReMoCA): Interstellar detection of urea},
author = {A. Belloche and R. T. Garrod and H. S. P. Müller and K. M. Menten and I. Medvedev and J. Thomas and Z. Kisiel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.04614},
year = {2019}
}
备注
Accepted for publication in A&A. The abstract has been shortened to comply with the size limit set by arXiv. A few minor corrections were applied to version 2