Oph IRS 48 过渡盘中的暖甲醛
地球与行星天体物理
2015-06-18 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
原行星盘中的简单分子如 H2CO 和 CH3OH 是产生更复杂有机分子的起点。迄今为止，由于分子在寒冷外盘主体中冻结到尘埃颗粒上，盘中观测到的化学复杂性受到限制。过渡盘具有较大的内部空洞，通过紫外加热外盘以及直接暴露在壁处的中平面，其探测潜力更高，因此可以更直接地研究复杂分子。我们利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵列 (ALMA) Band 9 (~680 GHz) 谱线数据观测过渡盘 Oph IRS 48（此前已显示其具有大型尘埃陷阱），以搜寻正在形成星子区域中的复杂分子。我们报告了在 674 GHz 处检测到 H2CO 9(1,8)-8(1,7) 谱线，该谱线在空间上分辨为以恒星为中心偏南、半径约 60 AU 的半环状结构。结合源的物理盘模型与非 LTE 激发计算，推导出的 H2CO 丰度约为 10^{-8}。同一盘中 CH3OH 谱线的上限给出的丰度比 H2CO/CH3OH > 0.3，这表明冰形成和气相路径均在 H2CO 的产生中发挥作用。还推导了盘中 H13CO+、CN 及其他几种分子的丰度上限，发现其与完整化学模型一致。H2CO 谱线的检测证明了行星形成盘中复杂有机分子形成的开始。未来的 ALMA 观测应能将这些其他分子的丰度探测极限降低 1-2 个数量级，并检验（过渡）盘中有机分子的化学模型。
引用
@article{arxiv.1402.0392,
title = {Warm formaldehyde in the Oph IRS 48 transitional disk},
author = {Nienke van der Marel and Ewine F. van Dishoeck and Simon Bruderer and Tim A. van Kempen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.0392},
year = {2015}
}
备注
Updated references and minor changes to text, approved by language editor