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与超新星遗迹 W28 相互作用的分子气体的亚毫米波观测

星系天体物理 2022-12-21 v1

摘要

背景:超新星(SNe)向其周围的星际介质以及在某些情况下向分子云(MCs)注入大量能量和化学富集物质。超新星遗迹(SNR)与分子云的相互作用在云的物理和化学性质演化中起着关键作用。尽管很重要,但目前仅有少数研究探讨受 SNR 影响的分子云中的分子丰富度。(亚)毫米波 SNR-MC 观测可用于建立其分子丰富度普查,进而可推动旨在解释云化学演化的各种化学和物理模型。目的:我们对毗邻 SNR W28 的 F 区域进行了多分子/多跃迁观测。我们利用探测到的谱线约束该区域的物理条件。方法:我们使用 APEX 望远镜在 213374GHz213\rm{-}374\, \textrm{GHz} 频率范围内观测分子谱线。我们使用非局部热动平衡 RADEX 模型来解释观测数据。结果:我们探测到来自多种分子物种的发射,即 CH3_{3}OH、H2_{2}CO、SO、SiO、CN、CCH、NO、CS、HCO+^+、HCN、HNC、N2_2H+^+、CO,以及其中部分分子的同位素体。我们报道了首次在 SNR 方向探测到热激发(非脉泽)CH3_{3}OH 发射。通过对多条 H2_{2}CO 和 CH3_{3}OH 谱线进行非局部热动平衡 RADEX 建模,我们约束动力学温度在 60 至 100\,K 之间,气体密度在 9×1059\times 10^{5}5×106cm35\times 10^{6}\,\rm cm^{-3} 之间。我们得到 H2_{2}CO 的正-仲比 \sim2,表明甲醛极有可能形成于尘埃颗粒表面。结论:我们的结果表明,像 H2_{2}CO 和 CH3_{3}OH 这样复杂的分子可在 SNR-MC 相互作用中被探测到。这可能推动化学建模以探索其形成途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.06100,
  title  = {Submillimeter observations of molecular gas interacting with the supernova remnant W28},
  author = {Parichay Mazumdar and Le Ngoc Tram and Friedrich Wyrowski and Karl M. Menten and Xindi Tang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.06100},
  year   = {2022}
}

备注

19 pages, 13 figures, 6 tables, accepted to A&A