大质量前恒星核中氘代分子的合成观测

年轻大质量恒星通常嵌在致密的大质量分子团块中，且以高度遮挡和距离遥远而著称。在其形成过程中，氘代被认为是非常早期形成阶段的潜在良好示踪剂。在这项工作中，我们通过使用包含氘代化学的大质量坍缩分子核的磁流体动力学模拟，进行干涉仪和单碟合成观测，检验了正-H$_2$D$^+$ $J_{\rm {K_a, K_c}} = 1_{10}$-$1_{11}$基态跃迁的可观测性。我们研究了不同的演化时间和源距离（从1到7 kpc），以估计将合成观测推断的柱密度与模型中的柱密度进行比较时的信息损失。我们模拟了类APEX束的单碟观测，以及使用CASA并假设ALMA天线最紧凑构型的干涉观测。我们发现，对于中心集中的密度分布，在高分辨率ALMA观测（$\leqslant$1"）情况下柱密度被低估约51%，而在APEX观测（17"）情况下被低估高达90%。干涉仪能获取更接近真实的值，然而其有限的空间采样由于缺少短基线而导致来自大尺度结构的贡献丢失。我们得出结论：遥远大质量致密核中o-H$_2$D$^+$的发射很微弱，在1和7 kpc距离下分别需要约1到约7小时的观测，才能在最佳情况下实现14$\sigma$探测。此外，由此类观测推导的柱密度在单碟情况下必然受束稀释影响，在干涉仪情况下受空间滤波影响。