面向 IK Tau 的毫米波 IRAM-30m 谱线巡天

我们利用 IRAM-30m 望远镜在 79 至 356 GHz 之间进行了毫米波谱线巡天,以研究富氧 AGB 星 IK Tau 分子包层的物理和化学性质。我们利用布居图技术分析了探测到的分子谱线,以推导转动温度和柱密度。此外,我们对探测到的 SO$_2$ 谱线进行了辐射转移分析。我们首次在该源中探测到 HCO$^+$、NS、NO 和 H$_2$CO 基振动态的转动谱线,以及先前已识别分子的若干同位素体。我们还探测到了 SiS 和 SiO 同位素体振动激发态的若干转动谱线,以及 H$_2$O($\nu_{\mathrm{2}}$=2) 的转动谱线。我们还增加了先前已识别分子的探测转动谱线数量,从而能够对分子丰度和激发温度进行详细研究。对于富氧星周包层而言,IK Tau 展现了丰富的化学特征。我们重点探测到了 NS 和 H$_2$CO,其分数丰度分别为 f(NS)$\sim$10$^{-8}$ 和 f(H$_2$CO)$\sim$[10$^{-7}$--10$^{-8}$]。大多数分子的转动温度在 15 至 40 K 之间。NaCl 和 SiS 同位素体的转动温度高于平均值(约 65 K)。对于 SO$_2$,还探测到了一个 $T_{\mathrm{rot}}$$\sim$290 K 的暖成分。该 SO$_2$ 暖成分可能源于包层内部区域(约 8$R_{*}$),其中 SO$_2$ 的分数丰度为 f(SO$_2$)$\sim$10$^{-6}$。在未来的研究中,探讨富氧 AGB 星内星风中该母分子及其他母分子的主要形成通道时,应考虑此结果,因为目前的化学模型尚不能很好地重现这些过程。