c2d Spitzer 谱线巡天：低质量年轻恒星天体周围的冰 III：CH4
天体物理学
2015-05-13 v1
摘要
CH4 被认为是一系列丰富有机化学的起点。固体 CH4 的丰度先前主要在高质量恒星形成区域中被测定。Spitzer/IRS 为探测低质量恒星形成区域中的固体 CH4 提供了独特的机会。我们展示了来自斯皮策空间望远镜的红外光谱，以确定大量低质量年轻恒星天体中固体 CH4 的丰度。在 c2d（cores to disks）遗产巡天的 52 个冰源中，有 25 个在 7.7 μm 处具有吸收特征，被归因于固体 CH4 的弯曲振动模式。固体 CH4/H2O 的丰度为 2–8%，但有三个源的丰度高达 11–13%。这些 latter 源由于总冰柱密度较小而具有相对较大的不确定度。对于 H2O 柱密度高于 2×10¹⁸ cm⁻² 的源（25 个中的 20 个），CH4 丰度几乎恒定在 4.7±1.6%。与固体 H2O、CH3OH、CO2 和 CO 的柱密度及相对于 H2O 的丰度的相关图显示，固体 CH4 与 CO2 和 H2O 的关系比与固体 CO 和 CH3OH 更密切。推断的固体 CH4 丰度与 CH4 通过晶格表面碳的顺序氢化形成的模型一致。最后，低质量年轻恒星天体中相等或更高的丰度以及相关研究也支持这一形成途径，但不支持两个竞争理论：由 CH3OH 形成和在气相中形成随后冻结。
引用
@article{arxiv.0801.1223,
title = {The c2d Spitzer spectroscopy survey of ices around low-mass young stellar objects, III: CH4},
author = {Karin I. Oberg and A. C. Adwin Boogert and Klaus M. Pontoppidan and Geoffrey A. Blake and Neal J. Evans and Fred Lahuis and Ewine F. van Dishoeck},
journal= {arXiv preprint arXiv:0801.1223},
year = {2015}
}
备注
27 pages, 7 figures, accepted by ApJ