Non-Detection of HC$_{11}$N toward TMC-1: Constraining the Chemistry of Large Carbon-Chain Molecules
Ryan A. Loomis, Christopher N. Shingledecker, Glen Langston, Brett A. McGuire, Niklaus M. Dollhopf, Andrew M. Burkhardt, Joanna Corby, Shawn T. Booth, P. Brando… 展开作者
Ryan A. Loomis, Christopher N. Shingledecker, Glen Langston, Brett A. McGuire, Niklaus M. Dollhopf, Andrew M. Burkhardt, Joanna Corby, Shawn T. Booth, P. Brandon Carroll, Barry Turner, Anthony J. Remijan
备注:
10 pages, 7 figures, 3 tables, accepted for publication in MNRAS
Bell et al. (1997) reported the first detection of the cyanopolyyne HC$_{11}$N toward the cold dark cloud TMC-1; no subsequent detections have been reported toward any source. Additional observations of cyanopolyynes and other carbon-chain molecules toward TMC-1 have shown a log-linear trend between molecule size and column density, and in an effort to further explore the underlying chemical processes driving this trend, we have analyzed GBT observations of HC$_9$N and HC$_{11}$N toward TMC-1. Although we find an HC$_9$N column density consistent with previous values, HC$_{11}$N is not detected and we derive an upper limit column density significantly below that reported in Bell et al. Using a state-of-the-art chemical model, we have investigated possible explanations of non-linearity in the column density trend. Despite updating the chemical model to better account for ion-dipole interactions, we are not able to explain the non-detection of HC$_{11}$N, and we interpret this as evidence of previously unknown carbon-chain chemistry. We propose that cyclization reactions may be responsible for the depleted HC$_{11}$N abundance, and that products of these cyclization reactions should be investigated as candidate interstellar molecules.
Discovery of linear propadienone: Study of the chemistry of linear and cyclic H$_2$C$_3$O and H$_2$C$_3$S in TMC-1
Institut des Sciences Moléculaires ISM, CNRS UMR 5255, Univ. Bordeaux(波尔多大学分子科学研究所);Instituto de Física Fundamental, CSIC(西班牙国家科学研究委员会基础物理研究所);Observatorio de Yebes, IGN(耶贝斯天文台)
CH3-Terminated Carbon Chains in the GOTHAM Survey of TMC-1: Evidence of Interstellar CH3C7N
我们报告了一个系统的研究,所有已知的甲基碳链对TMC-1使用的第二次数据发布的GOTHAM调查,以及寻找更大的物种。使用马尔可夫链蒙特卡罗模拟和谱线叠加的30多个旋转跃迁,我们报告统计上显着的发射甲基氰基三乙炔(CH $_3$ C $_7$ N)在4.6 $σ$的置信水平,并使用它来推导出一个列密度为${\sim}$ 10 $^{11}$ cm $^{-2}$。我们还搜索了相关物质甲基四乙炔(CH $_3$ C $_8$ H),并对该分子的柱密度设置了上限。通过对所有其他先前检测到的具有发射谱线的甲基封端碳链进行上述统计分析,我们评估了TMC-1中甲基多炔(CH 3 C $_{2n}$ H)和甲基氰基多炔(CH 3 C $_{2n-1}$ N)的丰度、激发条件和形成化学,并将其与化学模型的预测进行比较。根据我们观察到的趋势,在列密度和相对人口的A和E核自旋异构体,我们发现,甲基多炔和甲基氰基多炔家族表现出明显的差异彼此,指向独立的星际形成途径,这是证实通过气体颗粒化学模拟鹦鹉螺。
Exploring the Limits of Spectral Line Stacking in Spectral Line Data and Application Toward the Detection of Bulk $^{13}$C Enrichment of Aromatics in TMC-1
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);NSF–Simons AI Institute for Cosmic Origins(美国国家科学基金会-西蒙斯宇宙起源人工智能研究所);University of British Columbia(不列颠哥伦比亚大学)
University of Tokyo(东京大学);Centro de Astrobiología (CAB), CSIC-INTA(天体生物学中心(CAB),西班牙国家航空航天技术研究所与西班牙国家科学研究委员会联合);Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik(马克斯·普朗克地外物理研究所)
Thioacetaldehyde (CH3CHS) on interstellar ices: a key molecule to unravel two chemical dichotomies in the ISM
Instituto de Física Fundamental, CSIC(基础物理研究所,西班牙科学理事会);Center for Astrochemical Studies, Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik(星际化学研究中心,马克斯·普朗克地外物理研究所);Observatorio Astronómico Nacional (OAN)(国家天文台);Centro de Astrobiología, CSIC-INTA(天体生物学中心,西班牙科学理事会-国家航空航天技术研究所)
Non-detection of HC(S)SH: Estimating Upper Limits and Constraining Chemistry
Physical Research Laboratory(物理研究实验室);Institute of Astronomy Space and Earth Science(天体与地球科学研究所);Max-Planck-Institute for extraterrestrial Physics(马克斯·普朗克地外物理学研究所);Rosseland Centre for Solar Physics, University of Oslo(奥斯陆大学罗斯兰太阳物理中心);Institute of Theoretical Astrophysics, University of Oslo(奥斯陆大学理论天体物理研究所);Centro de Astrobiología (CAB), INTA-CSIC(航空与空间技术国家研究所-西班牙高等科研理事会天文生物学中心);Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics(中央研究院天文及天文物理研究所)
通过独立重新分析 ALMA 数据集,发现先前声称的 t-HC(S)SH 探测实为光谱混合所致,并给出了严格的柱密度上限(≤4×10^14 cm^-2)和丰度上限(≤1×10^-10),建立了未来搜寻含硫物种的严谨框架。
Modeling the Effect of C/O Ratio on Complex Carbon Chemistry in Cold Molecular Clouds
Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Virginia Military Institute(弗吉尼亚军事学院);University of Michigan(密歇根大学);Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian(哈佛-史密森天体物理中心);National Radio Astronomy Observatory(国家射电天文台)
An observational investigation of the identity of B11244 ($l$-C$_3$H$^+$/C$_3$H$^-$)
Pety等人(2012)报告了在对马头PDR的观察中检测到闭合壳线性分子(B11244)的8次跃迁,他们将其归因于$l$ -C $_3$ H $^+$阳离子。最近的高水平\textit{ab initio}计算对这种分配提出了质疑;阴离子C $_3$ H $^-$分子被认为是更可能的候选分子。在这里,我们在$l$ -C $_3$ H $^+$和C $_3$ H $^-$的背景下检查马头PDR、Sgr B2(N)、TMC-1和IRC+10216的观测结果。我们没有发现$K_a = 1$线的观察证据,这些线应该存在于确实是C $_3$ H $^-$的载体中。此外,我们发现在这些区域中已知的分子阴离子和B11244之间存在很强的反相关性。最后,我们讨论了形成和破坏化学的C $_3$ H $^-$的物理条件下,在该地区。基于这些结果,我们得出结论,几乎没有证据支持载体是C $_3$ H $^-$。
ALMA observations of CS in NGC 1068: chemistry and excitation
我们目前的结果从阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)的CS从附近的星系NGC 1068($\sim14$ Mpc)的观测。这个塞弗特2型棒星系拥有一个环核盘(CND,$r\sim200$ pc)和一个星暴环(SB环,$r\sim1.3$ kpc)。这些高分辨率地图($\sim0.5$ ",$\sim35$ pc)使我们能够分析星系中的特定子区域,并调查线强度比和物理条件的差异,特别是CND和SB环之间的差异。局部热力学平衡(LTE)分析的气体被用来计算CS密度在每个子区域,然后进行非LTE分析,使用辐射传输代码RADEX,以适应观测和约束气体温度,CS柱密度和氢密度。最后,化学代码UCLCHEM用于重建气体,从而深入了解其起源和化学历史。CND中氢的密度被发现是$\geq10^5$ cm $^{-2}$,虽然精确的值各不相同,在活动星系核达到$10^6$ cm $^{-2}$。SB环两臂的情况似乎彼此相似,但发现的密度($\sim10^4$ cm $^{-2}$)低于CND。CND的温度从东向西升高,总体上也高于SB环。这些建模方法表明,需要多相气体成分,以适应观测到的星系发射。跨SLED的更大数量的高分辨率转变可以允许进一步约束条件,特别是在SB环中。
Isotopomer-Specific Carbon Isotope Ratio of Complex Organic Molecules in Star-Forming Cores
National Astronomical Observatory of Japan(日本国立天文台);The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI(综合研究大学院大学);RIKEN Cluster for Pioneering Research(理化学研究所前沿研究集群);The University of Tokyo(东京大学);Queen’s University Belfast(贝尔法斯特女王大学)
First detection of C2H+ in the interstellar medium
Universität zu Köln(科隆大学);Max-Planck-Institut für Radioastronomie(马克斯·普朗克射电天文研究所);HFML-FELIX(低磁场高场自由电子激光设施);Institute for Molecules and Materials, Radboud University(拉德堡德大学分子与材料研究所)