分子核中C4H和c-C3H2的演化
星系天体物理
2026-05-12 v1
摘要
线性C4H和环状c-C3H2作为小不饱和烃，是复杂有机分子的关键前体，也是星际介质的重要组成部分。我们利用IRAM 30米望远镜，对22个大质量恒星形成区样本进行了C4H 9-8谱线、c-C3H2 2-1、H13CO+ 1-0和H42的逐点成图观测。我们的目标是通过结合在冷核中获得的观测结果，进一步探索这些碳链分子的演化。我们使用H13CO+ 1-0和H42作为示踪剂，分别探测分子云核和电离氢区（HII区）的位置。特别地，我们使用了一个包含C4H和c-C3H2分子的气体、尘埃颗粒表面和冰幔相的化学模型，与观测丰度进行比较。通过对22个源中31个区域的成图观测，C4H 9-8 (J = 19/2-17/2) 和 C4H 9-8 (J = 17/2-15/2) 仅在17个区域中被探测到，而H13CO+ 1-0和c-C3H2 2-1在所有31个区域中均被成功探测到。我们发现C4H 9-8和c-C3H2 2-1的发射集中在H42发射区的边缘。C4H/H13CO+和c-C3H2/H13CO+的相对丰度比范围分别为0.17至1.77和1.42至6.69，C4H/c-C3H2比的中位数为0.13。通过结合冷核的观测结果，我们发现随着分子核的演化，C4H/H13CO+和c-C3H2/H13CO+比值呈现出强烈的下降趋势。C4H/H13CO+和c-C3H2/H13CO+比值的下降趋势表明，在分子核演化过程中，小不饱和烃可以被消耗并转化为其他有机分子。C4H和c-C3H2发射在H42区域边缘的空间集中，进一步支持了它们在星际介质中通向复杂有机分子的化学路径中作为前体的作用。
引用
@article{arxiv.2605.08790,
title = {The evolution of C4H and c-C3H2 in molecular cores},
author = {Yijia Liu and Junzhi Wang and Ningyu Tang and Yajiang Lu and Donghui Quan and Juan Li and Kai Yang and Shu Liu and Yuqiang Li and Siqi Zheng and Chao Ou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.08790},
year = {2026}
}