双氘化水的ALMA观测:星前环境水的遗传


左图是预测的恒星前核阶段的冰结构,右图是观察到的水氘向嵌入的低质量原恒星的分馏。冰幔外层具有较高的水D/H比,可能是冷包层的非热解吸或冷气相形成。同时,整个地幔在热的科里诺中升华,降低了HDO/H2O比值。原理结构由Furuya et al.(2016)提出。该数据采用van Dishoeck等人(2021)的数据。

建立太阳系中水的D/H比值的起源,对于我们理解恒星和行星形成过程中水的化学痕迹至关重要。

最近的模型表明,D2O/HDO和HDO/H2O比值的比较是追踪水的化学演化的一种强有力的方法,特别是确定D/H比值是继承自分子云还是局部建立的。我们试图确定D2O柱密度,并推导出温暖地区的D2O/HDO比值,指向低质量0类源B335和L483。将结果与天体化学模型和以前的观测结果进行比较,以确定它们对水的化学演化的影响。

我们在<0.5" (< 100 au)分辨率下对B335和L483在316.8 GHz处的D2O跃变进行了ALMA观测,探测了内部温暖的包络气体。采用合成谱模拟和直接高斯拟合方法,在单一激发温度和相似空间范围条件下,确定了D2O、HDO和H182O的柱密度。D2O被检测到在内部温暖的包膜中。L483的D2O/HDO比值为(1.0±0.2)×10−2,B335为(1.4±0.1)×10−2。高D2O/HDO比值是水从恒星前阶段到内部暖包层的化学继承性的强烈指示。

这意味着恒星前阶段的局部云团条件,如温度和时间尺度,决定了后期阶段的水化学性质,并可能为年轻系统提供化学分化的来源。此外,观察到的D2O/H2O比支持了观察到的水向孤立和聚集的原恒星的氘分馏的二分,即更高的D/H比向孤立源

S. S. Jensen, J. K. Jørgensen, L. E. Kristensen, A. Coutens, E. F. van Dishoeck, K. Furuya, D. Harsono, M. V. Persson

评论:接受发表在A&A
科目:星系天体物理学(astro-ph.GA);地球和行星天体物理学(天文博士);太阳和恒星天体物理学
引用如下:arXiv:2104.13411 [astro-ph。(或arXiv:2104.13411v1 [astro-ph.;GA] for this version)
提交历史
发件人:西格德·西格森·詹森
[v1] Tue, 4月22日18:18:42 UTC (104kb)
https://arxiv.org/abs/2104.13411
天体化学、天体生物学

请继续关注天体生物学推特