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追踪星云和前星云核心中硫的耗竭现象

星系天体物理 2026-05-14 v1

摘要

硫是宇宙中最丰富的元素之一,但从稠密核心中观测到的硫化合物推断的硫预算显著低于预期。星云和前星云代表恒星形成的最早阶段,为研究导致硫耗竭的物理和化学过程提供了实验室。我们旨在通过测量硫化合物的丰度并将其与核心演化和环境效应相结合来限制硫化学。我们观察了Taurus分子云中的九个核心,目标包括13种硫化合物,包括CS、CCS、C3_3S、OCS、SO、SO2_2、H2_2CS以及同位素同分物。将分子丰度和六个丰度比与三个演化标记物进行比较:H2_2列密度、N2_2D+^+/N2_2H+^+以及CO耗竭因子。我们还将观察结果与不同初始硫丰度的0维化学模型进行了比较。我们发现不同核心之间的丰度存在差异。L1517B表现为低丰度和高耗竭因子,而L1495B在L1495纤维中显示出氧化物种类的增强水平。反映碳-和氧-化合物比例的比值(CCS/34^{34}SO和C34^{34}S/34^{34}SO)随着H2_2列密度和N2_2D+^+/N2_2H+^+比值的增加而减小。其他物种和比值与标记物显示弱或没有相关性。模型在OCS、H2_2CS和HDCS方面表现良好,但无法同时再现所有物种,尤其是在碳-和氧-化合物之间。变异性和缺乏一致相关性表明,单个演化参数无法描述硫化学,局部环境条件对观察到的丰度具有强烈影响。要再现整个硫化合物样本,需要改进化学网络和考虑核心物理结构的模型。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.13635,
  title  = {Tracing the sulfur depletion in starless and pre-stellar cores},
  author = {L. Schöller and S. Spezzano and O. Sipilä and E. I. Makarenko and P. Caselli and H. A. Bunn and S. S. Jensen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.13635},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted for publication in A&A