年轻恒星对象包围带中的X射线化学
天体物理学
2009-11-11 v1
摘要
我们对暴露于中心X射线源的年轻恒星对象(YSO)包围带进行化学模型计算。模型应用于强大的AFGL 2591星形成区，考虑不同的X射线通量。总X射线电离率主要来自H2因快速电子而产生的次要电离。讨论了碳、硫和氮的化学。发现He+和H3+被增强并引发一种特殊的化学。发现若干分子X射线示踪物，并与远紫外(FUV)场的示踪物进行比较。与紫外辐射场类似，X射线也增强了简单氢化物、离子和自由基。与紫外光子不同，X射线能够穿透包围带的深层，对即使在源距离较大的地方也能影响化学。虽然FUV增强的物种覆盖200-300 AU的区域，但X射线增强的区域超过1000 AU。对于AFGL 2591的最佳拟合模型预测X射线 luminosities LX > 1e+31 ergs/s，且具有硬X射线光谱TX > 3e+07 K。此外，我们发现LX/Lbol ~ 1e-6。对于X射线 luminosities LX < 1e+33 ergs/s的情形，包围带质量的化学主要由宇宙射线诱导的反应主导，而非X射线诱导的电离。计算得到的HCO+和HCS+的谱线强度表明，高J谱线受X射线影响更大，而低J谱线受影响较小，这些差异即使在大口径单极天线下也可被检测到。未来的仪器如Herschel-HIFI或SOFIA能够观测到X射线增强的氢化物，而ALMA的灵敏度和空间分辨率非常适合测量X射线影响区域的大小和几何形状。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0506306,
title = {X-ray chemistry in envelopes around young stellar objects},
author = {P. Staeuber and S. D. Doty and E. F. van Dishoeck and A. O. Benz},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0506306},
year = {2009}
}
备注
25 pages, 16 figures. Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics