斯皮策冰遗产：从核到原恒星的冰演化
星系天体物理
2015-05-30 v1
摘要
冰调节了恒星形成过程中的大部分化学过程，并占可用氧和碳的 80%。在本文中，我们利用斯皮策 c2d 冰巡天，辅以云核和高质量原恒星中冰的数据集，来确定标准冰丰度，并呈现低质量和高质量恒星形成过程中冰演化的连贯图景。朝向低质量和高质量原恒星，冰的中位组成 H2O:CO:CO2:CH3OH:NH3:CH4:XCN 分别为 100:29:29:3:5:5:0.3 和 100:13:13:4:5:2:0.6，而在云核中为 100:31:38:4:-:-:-。在低质量样本中，CH4、NH3 以及与 H2O 混合的 CO2 组分相对于 H2O 的冰丰度通常变化 <25%，表明它们与 H2O 共形成。相比之下，一些 CO 和 CO2 冰组分、XCN 和 CH3OH 在下四分位数和上四分位数之间变化了 2-10 倍。XCN 谱带与 CO 相关，与其 OCN- 鉴定一致。通过比较朝向不同类型原恒星和背景星的冰清单，通过冰映射、云间变化分析以及冰（反）相关性，约束了不同水平冰丰度变化的起源。基于分析，第一个冰形成阶段由原子的氢化驱动，导致以 H2O 为主的冰。在更晚的恒星前时期，CO 冻结，CO 冻结水平的变化以及随后的基于 CO 的化学可以解释大部分观测到的冰丰度变化。最后一个重要的冰演化阶段是原恒星周围的热和紫外处理，导致 CO 解吸、冰分离和复杂有机分子的形成。彗星冰丰度的分布与大多数彗星冰具有原恒星起源的观点一致。
引用
@article{arxiv.1107.5825,
title = {The Spitzer ice legacy: Ice evolution from cores to protostars},
author = {Karin I. Oberg and A. C. Adwin Boogert and Klaus M. Pontoppidan and Saskia van den Broek and Ewine F. van Dishoeck and Sandrine Bottinelli and Geoffrey A. Blake and Neal J. Evans},
journal= {arXiv preprint arXiv:1107.5825},
year = {2015}
}
备注
48 pages, including 19 figures. Accepted for publication in ApJ