M 型 AGB 星周包层中的硫分子

硫化合物 SO 和 SO$_2$ 在渐近巨星分支（AGB）星的星周包层中尚未被广泛研究。通过展示并模拟低质量损失率 M 型 AGB 星 R Dor 中大量的 SO 和 SO$_2$ 谱线，并模拟另外四颗 M 型 AGB 星中这些分子的可获谱线，我们旨在确定它们的星周丰度与分布。我们采用基于加速 lambda 迭代方法的详细辐射转移分析，来模拟星周 SO 和 SO$_2$ 谱线辐射，并使用了比以往可用的更为广泛的 SO 和 SO$_2$ 分子数据文件。利用 17 条 SO 谱线和 98 条 SO2 谱线约束我们对 R Dor 的模型，我们发现 SO 丰度为 6.7x10$^{-6}$，SO$_2$ 丰度为 5x10$^{-6}$，且两种物质在靠近恒星处均有高丰度。我们还模拟了 $^{34}$SO，发现其丰度为 3.1x10$^{-7}$，从而得到 $^{32}$SO/$^{34}$SO 比值为 21.6。对于低质量损失率天体 W Hya，我们得出了类似的星周 SO 和 SO$_2$ 丰度及其分布结果。对于这些恒星，星周 SO 和 SO$_2$ 丰度远高于化学模型的预测，且这两种物质可能解释了所有可用的硫。对于高质量损失率恒星，我们发现壳层状的 SO 分布，其峰值丰度随质量损失率增大而减小，峰值丰度半径则随之增大。SO 峰值丰度的位置与 H$_2$O 的光解离半径吻合极好。我们发现证据表明 SO 极可能是通过 H$_2$O 的光解离以及随后 S 与 OH 之间的反应形成的。含 S 的母分子似乎不是 H$_2$S。SO$_2$ 模型表明该物质的起源靠近恒星，这也与当前的化学模型不一致。