c2d Spitzer 低质量年轻恒星周围冰的光谱巡天 II：CO2
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
本文展示了利用 Spitzer-IRS 对附近恒星形成云中 50 颗嵌入型低质量恒星的 CO2 15.2 微米弯曲模式进行的光谱观测结果，这些数据主要取自“从核到盘（Cores to Disks, c2d）”遗产计划。低质量原恒星包层中固态 CO2 相对于水的平均丰度为 0.32 +/- 0.02，显著高于在宁静分子云和大质量恒星形成区中发现的数值。研究发现，要对所有观测到的 CO2 弯曲模式轮廓进行分解，至少需要五个独特的分量。大约 2/3 的 CO2 冰存在于富水环境中，而其余大部分（约 1/3）存在于富 CO 环境中。利用对 c2d 样本大部分子集进行的固态 CO 地面观测，进一步约束了 CO2:CO 分量，并提出了一种模型：低密度云在气相 CO 冻结期间及之后形成 CO2:H2O 分量，而高密度云则形成 CO2:CO 冰。研究认为，随后朝向低质量原恒星的 CO2 和 CO 轮廓演化，特别是由于纯结晶 CO2 导致的 CO2 弯曲模式分裂的出现，首先是由落入包层内部区域的热处理（约 20-30 K）导致 CO 蒸发，从而使 CO2:CO 分量发生分馏引起的。通过从富 H2O 幔层中分离形成纯 CO2 可能有助于在更高水平的热处理（>50 K）下产生谱带分裂，但这更难与低光度天体周围原恒星包层的物理结构相协调。
引用
@article{arxiv.0711.4616,
title = {The c2d Spitzer spectroscopic survey of ices around low-mass young stellar objects II: CO2},
author = {Klaus M. Pontoppidan and A. C. A. Boogert and Helen J. Fraser and Ewine F. van Dishoeck and Geoffrey A. Blake and Fred Lahuis and Karin I. Oberg and Neal J. Evans and Colette Salyk},
journal= {arXiv preprint arXiv:0711.4616},
year = {2009}
}
备注
Accepted for ApJ