大质量恒星形成核中含硫分子的演化
星系天体物理
2023-10-17 v1
摘要
为理解星际介质中硫（S）的化学，需要用不同物理条件下含 S 分子的观测来检验模型。我们分析了使用 IRAM 30m 望远镜对 15 个著名核的观测，这些核被分类为大质量恒星形成过程的三个主要演化阶段：大质量无星核、大质量原恒星天体以及超致密 HII 区。我们探测到了 SO、SO+、NS、C34S、13CS、SO2、CCS、H2S、HCS+、OCS、H2CS 和 CCCS 的转动谱线。我们还首次分析了 NO 分子的谱线以补充该分析。基于局部热力学平衡方法，我们推导了各物种的柱密度和激发温度。基于谱线宽度和激发温度的统计分析，我们发现：NS、C34S、13CS、CCS 和 HCS+ 示踪寒冷、宁静且可能延展的物质；OCS 和 SO2 示踪较热、湍流更强且可能更致密更紧致的物质；SO 以及或许 SO+ 根据目标不同示踪宁静和湍流物质。SO、SO2 和 H2S 的丰度与被视为演化指标的动能温度呈最强的正相关。此外，所有分子丰度之和显示气态 S 从较不演化阶段到较演化阶段有所增强。这些趋势可能是由于随着演化原恒星活动增加而从尘埃颗粒溅射出的 S 量不断增加所致。各演化组的平均丰度尤其在有氧分子中增加，或许是由于随着演化气相中水的光解导致原子氧丰度增加。我们的观测工作为旨在模拟大质量恒星形成核演化过程中硫化学的理论研究提供了试验台。
引用
@article{arxiv.2310.10356,
title = {The evolution of sulphur-bearing molecules in high-mass star-forming cores},
author = {F. Fontani and E. Roueff and L. Colzi and P. Caselli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.10356},
year = {2023}
}
备注
16 pages. 3 appendices. Accepted for publication in A&A