Decrease of the organic deuteration during the evolution of Sun-like protostars: the case of SVS13-A
我们目前的结果，甲醛和甲醇氘测量对I类低质量原恒星SVS 13-A，在IRAM 30米ASAI（天体化学调查在IRAM）项目的框架。在276 K下，我们探测到了甲醛、甲醇及其氘代产物（HDCO、D2CO、CHD 2 OH、CH 3 OD）的发射谱线。甲醛分析表明，Tkin = 15 ~ 30 K，n（H2）>= 10^6 cm^-3，大小约为1200天文单位，这表明它起源于原恒星包层。对于甲醇，我们发现了两种成分：（i）来自热科里诺（半径约为35天文单位）的高温（Tkin = 80 K）且密度很大（> 10^8 cm^-3}）的气体;（ii）温度较低（Tkin <= 70 K）且范围更广（半径约为350天文单位）的区域。HDCO的氘分馏为9 × 10^-2，D2CO为4 × 10^-3，CH 2DOH为2 - 7 × 10^-3，比0级源的测量值低两个数量级。我们还推导出流出物中的甲醛氘代：4 × 10^-3，与L1157-B1原恒星激波中的结果一致。最后，我们估计[CH 2DOH]/[CH 3 OD]约为2。I类源SVS 13-A相对于0类源的氘化减少可以用气相过程来解释。另一种可能是，较低的氘可能是原恒星演化过程中氘含量较低的外壳逐渐坍塌的结果。目前的测量填补了有机物氘化测量背景下星前核和原行星盘之间的空白。
2017-01-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Organic chemistry in the first phases of Solar-type protostars
像我们这样的行星系统是经过一个漫长的过程形成的，在这个过程中，物质从弥漫的云层凝聚成恒星、行星、小行星、彗星和残余尘埃，在不到几百万年的时间里经历了物理和化学状态的巨大变化。几项研究表明，太阳型行星系统形成初期的化学成分是追踪系统本身历史的有力诊断工具。在迄今为止在ISM中检测到的大约270种分子中，所谓的星际复杂有机分子（iCOMs）特别令人感兴趣，因为它们具有进化诊断能力，并且可能是生物分子的潜在前体，而生物分子是地球生命的基础。本章重点讨论太阳系行星系统早期阶段有机分子的演化，以星前、0/I类和原行星盘阶段为代表，并将它们与目前在太阳系彗星中观察到的情况进行比较。我们的双重目标是回顾太阳型恒星形成过程中的有机化学基础，此外，还可能对我们自己的行星系统的早期历史提供限制。
2022-12-20 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Constraining the abundances of complex organics in the inner regions of solar-type protostars
相对于甲醇，最丰富的COM，检测到对低质量的原恒星的复杂有机分子（COM）的高丰度，往往是低估的天体化学模型。这种差异可能来自单碟望远镜的大光束，包括研究的原恒星的几个组成部分，通常用于检测COM。为了解决这一问题，我们用Plateau de Bure干涉仪以2 arcsec的角分辨率对两颗低质量原恒星NGC 1333-IRAS 2A和-IRAS 4A进行了甲醇和几种COM的多线观测，导致对含O物质乙醇醛和乙醇以及含N物质乙基氰的第一次多线检测，IRAS 16293以外的原恒星。大量检测到的转换从COM（超过40甲醇转换，例如），使我们能够准确地推导出其发射源的大小和COM柱密度。相对于甲醇衍生到IRAS 2A和IRAS 4A的COM丰度略低，但不是实质性的，低于来自以前的单皿观察。COMs丰度比不随原恒星光度的变化而显著变化，超过5个数量级，这意味着低质量的热corino是相当化学丰富的高质量的热核心。天体化学模型仍然低估了关键COMs的丰度，如甲酸甲酯或二甲基醚，这表明我们对它们的形成的理解仍然不完整。
2015-02-23 astro-ph.SR
PEACHES IV: Tracing the Formation & Evolution of C$_2$H in Perseus Low-Mass Protostars
本研究利用PEACHES巡天和ALMA ACA数据，对英仙座35个Class 0/I低质量原恒星的C$_2$H发射进行系统分析，发现其示踪外流腔壁的贫氧光化学活跃气体，且柱密度为10^14-10^15 cm^-2，并指出C$_2$H发射由延展转为紧凑的过程在嵌入阶段后迅速发生。
2025-08-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Tracing Embedded Stellar Populations in Clusters and Galaxies using Molecular Emission: Methanol as a Signature of the Low-Mass End of the IMF
大多数低质量的原恒星形成于星团中，特别是高质量的星团;然而，低质量的恒星如何形成于高质量的星团中以及质量分布是什么，在我们自己的银河系和其他地方仍然是悬而未决的问题。为了从观测上了解形成嵌入式低质量原恒星的人口，我们建议使用分子外流作为示踪剂。因为外流的辐射与质量成比例，低质量的原恒星和它们的高质量表亲之间的有效对比度大大降低。特别地，低质量团簇在338.4GHz（J = 7_0 - 6_0A+）处的甲醇发射谱图说明了这种跃迁是对低质量团簇粒子数的一种很好的探测.在这里，我们提出了一个模型的形成集群甲醇排放分配到每个嵌入式低质量原恒星。由此产生的甲醇排放的模型图像进行比较，最近ALMA观测到一个高质量的集群和相似性是惊人的：玩具模型再现的观察，以优于两个因素，并表明，约50%的总流量起源于低质量的流出。未来对该模型的微调最终将使其成为解释我们银河系内遥远区域嵌入的低质量人口的工具，并最终成为高红移星暴星系，不仅是甲醇排放，还包括水和高J CO。
2015-06-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
Importance of source structure on complex organics emission. I. Observations of CH$_3$OH from low-mass to high-mass protostars
复杂的有机分子（COMs）经常被观察到朝向嵌入的0类和I类原恒星。然而，并不是所有的0类和I类原恒星都表现出COMs发射。在这项工作中，甲醇（CH $_3$ OH）排放的变化进行了研究，以测试如果没有CH $_3$ OH排放可以链接到源属性。结合新的和档案观测与ALMA和文献来源，184个低质量和高质量的原恒星的样本进行了研究。热（T > 100 K）气态CH $_3$ OH质量，$M_{\rm CH_3OH}$，确定每个源主要使用光学薄同位素。平均而言，I类原恒星系统的温暖$M_{\rm CH_3OH}$（$<10^{-10}$ M $_\odot$）似乎比年轻的0类源（$\sim10^{-7}$ M $_\odot$）少。在我们的样品中的高质量源显示较高的温暖$M_{\rm CH_3OH}$高达$10^{-7}-10^{-3}$ M $_\odot$。考虑到源的总质量对$M_{\rm CH_3OH}$的影响，标准化的CH $_3$ OH质量被定义为$M_{\rm CH_3OH}/M_{\rm dust,0}$，其中$M_{\rm dust,0}$是固定半径内的冷+暖尘埃质量。排除上限，一个简单的幂律拟合归一化的温暖CH $_3$ OH质量的结果在$M_{\rm CH_3OH}/M_{\rm dust,0}\propto L_{\rm bol}^{0.70\pm0.05}$。这与…
2022-02-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Complex organic molecules in low-mass protostars on solar system scales -- I. Oxygen-bearing species
复杂的有机分子（COMs）被认为是在恒星形成的最早阶段形成于冰冷的尘埃颗粒上。这些COM从最年轻的0/I类原恒星阶段向更进化的II类阶段的演变仍然没有完全了解。由于行星形成似乎很早就开始了，成熟的盘对于特征COM发射线来说太冷了，因此在0/I级阶段研究太阳系尺度上的COM清单是相关的。ALMA波段3（3毫米）和波段6（1毫米）的观测获得了七个0级原恒星的英仙座和巨蛇座恒星形成区。通过用“LTE”模型模拟原恒星内部区域，确定了几个含氧COM的激发温度和柱密度。B1-c、B1-bS和Serpens S68 N显示COM发射，即七个源中的三个。没有明确的相关性似乎存在之间的发生COM和源光度。对于三个富含COM的来源，以及IRAS 16293- 2422 B和HH 212，几种COM相对于CH 3OH的丰度非常相似。对于其他COM的丰度差异高达一个数量级，表明当地的源条件的情况下确定。B1-c包含COM发射的冷（$T_{ex}\approx60$ K）、更扩展的分量，其柱密度通常为暖/热（$T_{ex}\sim 200$ K）、中心分量的几个%。基于CH 2DOH/CH 3OH比率推导出1- 3%的D/H比率，表明甲醇形成期间的温度为$\sim$ 15 K。这个比例与其他低质量原恒星一致。未来的中红外设施，如JWST/MIRI，将是直接观测彗星冰的必要条件。将其与更大的富含COM的源样本…
2020-05-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Complex Organic Molecules in Protostars with ALMA Spectral Surveys (COMPASS) III. CH$_3$OH isotopic fractionation in the low-mass protostar BHR71-IRS1
Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, Université de Toulouse（天体物理学与行星学研究 institute，图卢兹大学）；Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（尼尔斯·玻尔研究所，哥本哈根大学）；Physikalisch-Meteorologisches Observatorium Davos und Weltstrahlungszentrum (PMOD/WRC)（达沃斯物理气象观测站和世界辐射中心（PMOD/WRC））；Universität Bern（伯尔尼大学）；Seoul National University（首尔国立大学）；National Radio Astronomy Observatory（美国国家射电天文台）；Institute of Astronomy, Department of Physics, National Tsinghua University（国立清华大学物理系天文研究所）；Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG（格勒诺布尔阿尔卑斯大学，法国国家科学研究中心，IPAG）；Max-Planck-Institut für Radioastronomie（马克斯·普朗克射电天文研究所）；RIKEN（理化学研究所）
本研究利用ALMA COMPASS巡天数据，在低质量原恒星BHR71-IRS1中探测多种甲醇同位素体，测量其柱密度与氘分馏，发现氘化程度随甲基中氘原子数增加而升高，为理解恒星形成区甲醇形成与演化提供关键观测约束。
2026-10-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Importance of source structure on complex organics emission II. Can disks explain lack of methanol emission from some low-mass protostars?
一些原恒星系统显示出很少或没有复杂有机物的毫米线发射。这可以解释为这些分子的丰度低，或者它们可以存在于系统中，但在气体中看不到。我们的目标是研究甲醇的后一种假设。我们将试图回答这个问题：是否存在一个磁盘和光学厚尘埃减少甲醇排放，即使甲醇是丰富的冰和气体？利用辐射转移程序RADMC-3D计算了一个单粒子模式和一个粒子加圆盘模式的甲醇辐射谱线，并与观测结果进行了比较。甲醇排放量的唯一的模型总是强于由至少一个因素2，只要磁盘半径大于30 au（为L=8 L $_{\odot}$）从磁盘加磁盘模型。在大多数情况下，这是由于较低的温度，因此，较少量的温暖的甲醇内的雪表面的冰加磁盘模型。强度下降超过一个数量级的模型，包括高毫米不透明的尘埃颗粒和磁盘半径至少50 au（L=8 L $_{\odot}$）由于连续减。线强度从仅甲醇排放量较低的原恒星模型过度生产的观测，即使有大的尘埃光学深度的影响。圆盘模型可以解释大部分的观测结果。然而，只有当尘埃光学厚度效应，特别是连续谱过减在光盘上变得有效时，它们才能再现高光度和低甲醇排放源的观测。因此，应该同时考虑尘埃盘和尘埃光学厚度的影响来解释观测结果。总之：没有甲醇排放并不意味着在气体或冰中没有甲醇分子。
2022-03-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Sulfur-Bearing Species Tracing the Disk/Envelope System in the Class I Protostellar Source Elias 29
我们用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波阵（ALMA）观测了一类原恒星源Elias 29。我们已经检测到CS，SO，$^{34}$ SO，SO $_2$，和SiO线的排放量在一个紧凑的组件集中在附近的原恒星和一个脊组件从原恒星分离4 \arcsec \（$\sim 500$ au）。发现前一组分富含SO和SO $_2$，但缺乏CS。SO/CS丰度比在原恒星处高达$3^{+13}_{-2} \times 10^2$，甚至高于L1157 B1流出激波区的丰度比。然而，有机分子（HCOOCH $_3$、CH $_3$ OCH $_3$、CCH和c-C $_3$ H $_2$）在Elias 29中缺乏。我们属性的有机分子和丰富的SO和SO $_2$的源或相对较高的尘埃温度（\protect \raisebox{-0.7ex}{$\:\stackrel{\textstyle >}{\sim}\:$} 20 K）在埃利亚斯29的母云的演化性质的不足。SO和SO $_2$的辐射跟踪围绕原恒星的旋转。为了简单起见，假设一个高度倾斜的配置（$i \geq 65$ \degr ; 0 \degr \为正面配置）和开普勒运动，原恒星质量估计为（0.8 -- 1.0）\Msun。$^{34}$ SO和SO $_2$的发射光谱是不对称的，蓝移的分量比红移的分量弱。虽然这可能是由于不对称的分子分布，其他的可能性也进行…
2019-06-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical Differentiation around Five Massive Protostars Revealed by ALMA -Carbon-Chain Species, Oxygen-/Nitrogen-Bearing Complex Organic Molecules-
本文利用ALMA观测五颗大质量原恒星，发现HC5N与含氮复杂有机分子共存于高温热核区，并通过化学模拟证明存在一种不同于暖碳链化学的新型热碳链化学。
2023-04-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
The census of complex organic molecules in the solar type protostar IRAS16293-2422
复杂有机分子（COMs）被认为是至关重要的分子，因为它们与有机化学有关，是地球生命的基础。更实际地说，它们是原则上难以在恶劣的星际环境中合成的分子，因此是对天体化学模型的关键测试。目前的模型假设几种COM是在微温的颗粒表面（$\gtrsim$ 30-40 K）合成的，并在尘埃温度$\gtrsim$ 100 K时以气相释放。然而，最近在$\lesssim$ 20 K气体中检测到的COM表明，我们仍然需要重要的部分来完成COM形成的难题。我们在这里提出了一个完整的普查的氧和氮轴承COM，以前在不同的ISM地区，对太阳型原恒星IRAS 16293 -2422检测。普查是从毫米-亚毫米无偏光谱调查TIMASSS获得的。在搜索的29种化合物中，检测到6种化合物：乙腈、乙烯酮、乙醛、甲酰胺、二甲醚和甲酸甲酯。最后五个COM的多频分析提供了明确的证据，它们存在于IRAS 16293 -2422的冷（$\lesssim$ 30 K）包络中，丰度为0.03-2 $\times 10^{-10}$。我们的数据不允许支持的假设，即COMs丰度增加，随着尘埃温度的增加，在寒冷的信封，如预期的，如果COMs主要形成在不冷不热的粮食表面。最后，当考虑其他ISM来源，我们发现一个强大的相关性超过五个数量级，甲酸甲酯和二甲醚和甲酸甲酯和甲酰胺丰度之间，这可能指向这两对物种之间的联系，在冷和暖气体。
2014-06-27 astro-ph.SR
HST/WFC3 Imaging of Protostellar Jets in Carina: [Fe II] Emission Tracing Massive Jets from Intermediate Mass Protostars
我们提出了窄带WFC 3-UVIS和红外图像的四个外部照射的原恒星喷流在船底座星云：HH 666，HH 901，HH 902，和HH 1066。这些巨大的喷流是不寻常的，因为它们沐浴在来自附近几十颗O型恒星的紫外线辐射中，但尽管有强烈的入射电离辐射，喷流的一部分仍然保持中性。近红外[Fe II]图像显示了致密的中性气体，这在以前的H-α发射研究中没有看到。我们表明，近红外[Fe II]发射气体必须自屏蔽莱曼连续光子，无论其激发机制（冲击，FUV辐射，或两者兼而有之）。高密度的生存所需的Fe+之间的强大的莱曼连续从Tr 14，提高估计的质量损失率的数量级。较高的喷流质量损失率需要较高的吸积率到他们的驱动原恒星，这意味着这些喷流是由中等质量（IM; ~2-8 Msun）恒星驱动的。事实上，其中两个外流的红外驱动源具有需要IM原恒星的光度。所有这四个HH喷流都是高度准直的，张开角只有几度，类似于在低质量原恒星中观察到的。我们建议，这些射流反映基本上相同的流出现象，在广角分子流出与IM和高质量的原恒星，但准直原子射流核心照射，并呈现在船底座的恶劣的辐射环境中观察。在更安静的环境中，这个原子核心保持不可见，并且流出腔中由冲击激发的分子追踪的流出给人的印象是这些流出具有更宽的张开角。因此，船底座的外部辐射喷流构成了IM原恒星准直喷流的新观点，并提供了强有力的额外证据，表明至少~8 Msun的恒…
2013-05-29 astro-ph.SR
Interferometric observations of warm deuterated methanol in the inner regions of low-mass protostars
甲醇是天体化学中的关键物种，因为它是ISM中最丰富的有机分子，并且被认为是许多复杂有机物种的母体分子。估算年轻原恒星周围甲醇的氘代是至关重要的，因为它高度依赖于它的形成机制和形成时的物理条件。我们分析了来自IRAM-PdBI和ALMA亚毫米干涉仪的各种现有观测数据集的氘代甲醇同位素的数十种转变，以估计太阳系尺度上三颗低质量原恒星周围的甲醇氘代。布居图分析使我们能够得出在温暖的原恒星内部区域，[CH $_2$ DOH]/[CH $_3$ OH]丰度比为3- 6%，[CH $_3$ OD]/[CH $_3$ OH]比为0.4- 1.6%。这些值比以前对这些来源的单碟观测所得的值低10倍，但比在大规模热核中测量的甲醇氘高10-100倍。从赫歇尔和普朗克观测得到的尘埃温度图表明，大质量的热核位于比低质量源更温暖的分子云中，温度差为$\sim$ 10 K。与气体颗粒天体化学模型GRAINOBLE的预测比较表明，这样的温差足以解释在低质量到高质量源中观察到的不同氘代，这表明原恒星起源处分子云的物理条件主要决定了目前观察到的甲醇氘代。在这项工作中测得的甲醇氘比海尔-波普彗星中估计的甲醇氘上限高出5倍，这意味着在太阳系形成期间，太阳星云中可能发生了重要的有机物质再处理。
2019-09-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
On the origin of C$_4$H and CH$_3$OH in protostellar envelopes
在原恒星包层和其他恒星形成区域中不同类型的有机分子的形成路径是当前人们强烈感兴趣的主题。在这里，我们提出的观测C $_4$ H和CH $_3$ OH，跟踪两个不同的星际有机分子，对16个原恒星的蛇夫座和南冕分子云。结合文献中的观测结果，我们从40颗嵌入式原恒星的单碟观测中获得了C $_4$ H和CH $_3$ OH的数据。我们发现在这个大样品中C $_4$ H和CH $_3$ OH柱密度之间没有相关性。基于这种相关性的缺乏，C $_4$ H和CH $_3$ OH之间的线轮廓的差异，以及以前对类似源的干涉观测，我们提出这两个分子的发射在空间上是分离的，CH $_3$ OH示踪气体已经被瞬时加热到高温。（$\sim$ 70-100 K）温度，和C $_4$ H跟踪较冷的大规模信封，CH $_4$分子已从冰释放。这些结果提供了深入了解热corino和温暖的碳链化学嵌入原恒星之间的差异。
2016-11-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Perseus ALMA Chemical Survey (PEACHES). III. Sulfur-bearing species tracing accretion and ejection processes in young protostars
该研究基于PEACHES巡天对50个原恒星的含硫分子观测，发现SO/34SO比值可示踪内部高密度包层，SO2丰度受外部紫外辐射影响，且不同演化阶段SO2发射机制各异，揭示了硫化物在吸积与喷流过程中的示踪作用。
2023-09-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
The ALMA-PILS survey: Inventory of complex organic molecules towards IRAS 16293-2422 A
复杂的有机分子（COM）被检测到在许多来源的温暖的内部地区的信封周围深深嵌入原恒星。这些COM究竟是如何形成的仍然是一个悬而未决的问题。本研究的目的是限制复杂的有机分子的形成，通过比较它们的丰度对0类原恒星双星IRAS 16293-2422（IRAS 16293）。我们利用了IRAS 16293的ALMA原恒星干涉测量线调查的观测结果。通过将提取的光谱与合成光谱拟合到IRAS 16293 A和IRAS 16293 B，得到物种鉴定和旋转温度和柱密度估计。本文中的大部分工作涉及IRAS 16293 A的分析，与其他二元组分的结果进行比较，这些结果已经发表。我们检测到15种不同的COM，以及16个同位素对最明亮的伴星IRAS 16293 A。报告还初步探测到另外11种同位素。我们还检索并报告了针对IRAS 16293 B的CH 3 OCH 2 OH和t-C2 H5 OCH 3的首次检测以及CH 2DCHO和CH 3CDO的后续检测。还鉴定了CHD 2 OH的24条线。双星系统的两颗原恒星之间的比较显示，某些物种的丰度存在显着差异，这与它们的空间分布部分相关。的空间分布是一致的升华温度的物种，那些具有较高的预期升华温度位于最紧凑的区域的热corino朝向IRAS 16293 A。在IRAS 16293 B中未解决这种空间差异，需要在更高的角分辨率下进行观测。与此同时，已识别的CHD 2 …
2020-01-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
The complex chemistry of outflow cavity walls exposed: the case of low-mass protostars
复杂的有机分子是年轻的低质量原恒星无处不在的伴侣。最近的观测表明，它们的发射不仅来自传统的热科里诺，而且来自偏移位置。在这项工作中，2D物理化学模拟的一个腔体系统进行。计算了不同波长下的辐射转移，并利用气体-颗粒化学网络模拟了颗粒的物理化学结构。该系统的形态描绘了三个不同的区域：腔壁层与时间相关和物种变异增强;一个环面丰富的复杂的有机冰，但不反映在气相丰度;和剩余的外壳丰富的简单的固体和气体分子。强照射区域，如腔壁层，在固相中受到频繁的光解离。随后的重组的光产物导致频繁的反应解吸，导致气相增强的几个数量级。这一机制仍有待于通过实验室实验进行量化。直接光解吸被发现是相对低效的。如果自由基不是直接在冰冷的地幔中产生，复杂有机物的形成就会受到阻碍。为了提高效率，需要足够数量的FUV光子穿透外壳;并且需要升高的冷尘埃温度以使颗粒表面自由基流动。因此，高恒星光度和足够宽的空腔有利于化学复杂性。此外，在此范例中，复杂的有机物被证明具有独特的寿命，并分为早期（甲醛，乙烯酮，甲醇，甲酸，甲酸甲酯，乙酸，乙醇醛）和晚期（乙醛，二甲醚，乙醇）物种。
2015-05-21 astro-ph.SR
Complex organic molecules in low-mass protostars on Solar System scales -- II. Nitrogen-bearing species
行星的化学成分由恒星形成早期阶段的物理和化学过程决定。目的是用ALMA在毫米波长下研究两个0类原恒星（B1-c和S68 N）的含氮复杂有机分子。接下来，将检测到的含N物质的结果与相同和其他来源的含O物质的结果进行比较。以$\sim$ 0.5”分辨率研究波段6（$\sim$ 1 mm）和波段5（$\sim$ 2 mm）的ALMA观测，并以$\sim$ 2.5”波束中的波段3（$\sim$ 3 mm）数据进行补充。NH 2CHO、C2 H5 CN、HNCO、HN 13 CO、DNCO、CH 3CN、CH 2DCN和CHD 2CN被鉴定为所调查的来源。这两种来源相对于CH 3OH和HNCO的丰度相似，柱密度通常比含O物质低一个数量级。最大的变化，一个数量级，被认为是NH 2CHO丰度比相对于HNCO和CH 3OH和不相关的原恒星光度。此外，在不确定性内，含N物质与含O物质具有相似的激发温度（$\sim$ 100 $\sim$ 300 K）。大多数HNCO丰度的相似性，包括CH 2DCN和CHD 2CN，暗示了一个共同的化学历史，特别是在恒星形成之前寒冷地区的高D/H比。然而，丰度的一些变化可能反映了化学对当地条件的敏感性，如温度（例如NH 2CHO），而其他变化可能是由于分子的发射区域差异与其在冰中的不同结合能有关。这里讨论的两个来源增加了对太阳系尺度进行如此详细化学分析的少数来源。未来…
2021-04-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Multiple monopolar outflows driven by massive protostars in IRAS 18162-2048
在本文中，我们提出了毫米波天文学研究组合阵列（CARMA）3.5毫米观测和亚毫米阵列（SMA）870微米观测到的高质量恒星形成区域IRAS 1816-2048，HH 80/81/80 N系统的核心。来自HCN、HCO+和SiO的分子发射追踪两个分子流出（所谓的东北流出和西北流出）。这些外流的源头在靠近MM 2位置的区域，MM 2是一个毫米级的源，已知有几颗原恒星。我们首次估计这些分子外流的物理特征，这是类似于1000-5000 Lo原恒星，这表明MM 2窝藏高质量的原恒星。高角分辨率CO观测显示东南方向有额外的外流。我们首次确定了它的驱动源MM 2（E），并看到了岁差的证据。所有三个流出都有单极外观，但我们将西北和东南叶连接起来，解释它们的不对称形状是可能偏转的结果。
2013-10-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
JWST Observations of Young protoStars (JOYS+): Detection of icy complex organic molecules and ions. I. CH$_4$, SO$_2$, HCOO$^-$, OCN$^-$, H$_2$CO, HCOOH, CH$_3$CH$_2$OH, CH$_3$CHO, CH$_3$OCHO, CH$_3$COOH
本研究利用JWST/MIRI对IRAS 2A和IRAS 23385原恒星的5–10 μm冰吸收特征进行光谱拟合，稳健探测到多种复杂有机分子及离子，并支持其冰质颗粒起源及向彗星的化学继承。
2023-12-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
The ALMA-PILS survey: First detections of ethylene oxide, acetone and propanal toward the low-mass protostar IRAS 16293-2422
天体化学中的一个悬而未决的问题是复杂的有机分子和生命前分子是如何形成的。目标。我们的目标是开始编制一个库存的含氧复杂的有机分子对太阳型0类原恒星二进制IRAS 16293 -2422从一个公正的光谱调查与ALMA（PILS）的过程。在此，我们重点关注环氧乙烷（c-C $_2$ H $_4$ O）、丙酮（CH $_3$ COCH $_3$）和丙醛（C $_2$ H $_5$ CHO）的新检测结果。方法.与ALMA，我们调查的光谱范围从329至363 GHz的0.5 $"$（60 AU直径）的分辨率。使用一个简单的模型，在LTE中的分子发射，激发温度和柱密度的每个物种的约束。结果我们成功地检测到丙醛（44线），环氧乙烷（20线）和丙酮（186线）对一个组成部分的原恒星双星，IRAS 16293 B。高分辨率的地图表明，所有调查的物种的排放起源于紧凑的中心区域接近原恒星。这与推导出的$\sim$ 125 K的共同激发温度一起，与这些分子在同一气体中的共存一致。结论.这些观测标志着首次探测到丙酮，丙醛和环氧乙烷朝向低质量原恒星。两组同分异构体（CH $_3$ COCH $_3$ /C $_2$ H $_5$ CHO $\sim$ 8和CH $_3$ CHO/c-C $_2$ H $_4$ O $\sim$ 12）的相对丰度比与以前对高质量原恒星的观测结果相当。从这些结果中观察到的丰度比以及…
2016-11-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Spectral Line Survey toward Young Massive Protostar NGC 2264 CMM3 in the 4 mm, 3 mm, and 0.8 mm Bands
利用野边山45 m望远镜和阿塔卡玛亚毫米望远镜实验（ASTE）10 m望远镜，在4 mm、3 mm和0.8 mm波段对大质量原恒星候选者NGC 2264 CMM 3进行了谱线巡天观测。在4 mm和3 mm波段总共检测到265条发射线，在0.8mm波段检测到74条发射线。结果，鉴定出36种分子物种和30种同位素体。除了基本的分子种类，许多碳链分子的发射线，如HC 5 N，C4 H，CCS和C3 S的检测在4毫米和3毫米波段。氘代分子物种也检测到相对较强的强度。另一方面，发现复杂有机分子如HCOOCH 3和CH 3 OCH 3的发射线较弱。对于检测到多重跃迁的分子，除了CH_3OH之外，旋转温度被导出为7-33 K。CH 3OH的发射谱线具有较高的上能级能量（Eu > 150 K），表明存在一个热核。与猎户座KL的化学组成相比，发现NGC 2264 CMM 3中碳链分子和氘化分子丰富，而含硫物种和复杂有机分子缺乏。这些特征表明NGC 2264 CMM 3的化学年轻，尽管它位于星系团形成核心NGC 2264 C的中心。
2015-07-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
Formation and recondensation of complex organic molecules during protostellar luminosity outbursts
在恒星的形成过程中，周围物质向中心物体的吸积被认为经历了强烈的光度爆发，随后是长时间的相对静止，即使在恒星形成的早期阶段，原恒星仍然嵌入在一个大的包层中。我们研究了气相的形成和复杂的有机分子（COMs）二甲醚和甲酸甲酯，诱导突然冰蒸发过程中发生的亮度爆发不同幅度的原恒星信封。为此，我们更新了一个气相化学网络，形成复杂的有机分子，其中氨起着关键作用。这里提出的模型计算表明，离子-分子反应可以单独占观察到的存在下，二甲醚和甲酸甲酯在一个大部分的原恒星的核心，而不诉诸颗粒表面化学，虽然它们依赖于不确定的冰丰度和气相反应分支比。尽管约百年的短爆发时间尺度，预测的丰度比所考虑的物种相对于甲醇高于10%的爆发期间，由于其结合能相对于水和甲醇，延迟其再冷凝冷却过程中的低。虽然大多数嵌入式原恒星的当前光度太低，无法在当前亚毫米干涉仪可以观察到的热核区域中产生这些复杂的物质，但以前的光度爆发事件将导致原恒星包络的扩展区域中形成COM，其大小增加高达一个数量级。
2016-02-17 astro-ph.GA astro-ph.SR
JOYS+: link between ice and gas of complex organic molecules. Comparing JWST and ALMA data of two low-mass protostars
基于JOYS+项目，利用JWST/MIRI-MRS数据测定两颗低质量原恒星中含氧复杂有机分子在冰相和气相中的柱密度，通过比较两阶段比值揭示了其从冰到气的演化机制。
2024-07-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Complex Organic Molecules in Protostars with ALMA Spectral Surveys (COMPASS) II. Approach to data reduction and products for line-rich broadband (sub)millimeter spectra
本文介绍 COMPASS 项目的数据归约流程与产品，使用 CASA 和 IMAGER 处理 11 个原恒星区域的 ALMA 观测，生成光谱立方体、提取光谱和连续谱图像，以支持化学研究。
2026-10-07 astro-ph.GA astro-ph.IM astro-ph.SR
Salt, Hot Water, and Silicon Compounds Tracing Massive Twin Disks
本文报道了利用阿塔卡马大型毫米/亚毫米波天线阵（ALMA）对O型原双星系统IRAS 16547-4247进行0.05”分辨率观测的结果。我们提出的动力学和化学结构的环双星盘，拱盘，外流和喷流，说明了多波长连续谱和各种分子线。特别是，我们检测氯化钠，硅化合物，和振动激发的水线作为探针的个人原恒星盘在100 AU的规模。这些是典型的热核心分子的补充跟踪的circumbinary结构上的1000-au的规模。H_2O线示踪内盘的上能级Eu/k> 3000 K，表明盘的温度较高。另一方面，尽管检测到的过渡NaCl，SiO和SiS不一定具有高的上态能量，它们只在原恒星附近增强。我们解释说，这些分子是尘埃破坏的产物，这只发生在内部磁盘。这是继猎户座源一号盘之后第二次在原恒星系统中发现碱金属卤化物，也是少数与高能过渡水和硅化合物有关的大质量原恒星盘之一。这些新的结果表明，这些“热盘”线可能在大质量原恒星周围的最内层盘中很常见，并且在未来的大质量恒星形成研究中具有巨大的潜力。我们还初步发现，孪生盘是反向旋转的，这可能会给大质量原双星系统IRAS 16547-4247的起源提供线索。
2020-08-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
The ALMA-PILS survey: Isotopic composition of oxygen-containing complex organic molecules toward IRAS 16293-2422B
本文对原恒星IRAS 16293- 2422 B的各种含氧复杂有机分子的氘代和~（13）C同位素进行了太阳系尺度的系统观测。我们使用的数据从阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）的329和363 GHz之间的无偏分子线调查。观测探测60 AU的尺度，其中大多数有机分子已经从尘埃颗粒升华并以气相存在。复杂的有机分子可以分为两组，一组是较简单的物质，D/H比约为2%，另一组是较复杂的物质，D/H比为4- 8%。这种划分可能反映了在通过原恒星包层的物质升温/下沉之前或期间，冰中每种物质的形成时间。没有显着的差异被认为是在个别物种的不同官能团的氘化，可能是由于短的时间尺度通过最温暖的地区，不同物种之间的交换反应可能发生的下降。这些物种的激发温度在125 K和300 K之间存在差异。这可能反映了单个物种的结合能/升华温度，与先前发现的高质量来源非常一致。对于二甲醚，发现12 C/13 C比率与典型ISM值相比低多达2倍，与先前对于乙醇醛推断的值类似。这些结果表明，在嵌入式原恒星演化的不同阶段，冰表面化学对于形成这些复杂的有机分子的重要性，并展示了使用精确的同位素测量来了解单个物种的历史。
2018-08-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
High-resolution mid-IR spectroscopy of SVS 13-A with EXES/SOFIA: The surprisingly high CH$_3$OH/H$_2$O ratio in the planet-forming zone of a solar mass protostar
Space Science Institute（空间科学研究所）；ESO（欧洲南方天文台）；INAF, Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台）；Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG（格勒诺布尔阿尔卑斯大学、法国国家科学研究中心、行星与地球物理研究所）；Space Science and Astrobiology Division, NASA Ames Research Center（美国宇航局艾姆斯研究中心空间科学与天体生物学部门）；Bay Area Environmental Research Institute（湾区环境研究所）；Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology（加州理工学院喷气推进实验室）；Universitat Autònoma de Barcelona（巴塞罗那自治大学）；University of Turin（都灵大学）
研究通过高分辨率中红外光谱观测SVS 13-A原恒星，发现行星形成区中CH3OH/H2O比值显著高于典型星际冰层比值，揭示了冰层亚limous和冰-气转化过程。
2026-03-20 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The census of interstellar complex organic molecules in the Class I hot corino of SVS13-A
我们提出了第一次人口普查的星际复杂有机分子（iCOMs）在低质量的I类原恒星SVS 13-A，通过分析数据从IRAM-30米大型项目ASAI（天体化学调查在IRAM）。它们包括在1 mm、2 mm和3 mm IRAM波段的高灵敏度无偏光谱调查。我们检测到五个iCOM：乙醛（CH $_3$ CHO）、甲酸甲酯（HCOOCH $_3$）、二甲醚（CH $_3$ OCH $_3$）、乙醇（CH $_3$ CH $_2$ OH）和甲酰胺（NH $_2$ CHO）。此外，我们还搜索了其他iCOMs和乙烯酮（H $_2$ CCO）、甲酸（HCOOH）和甲氧基（CH $_3$ O），仅检测到乙烯酮。根据物种的不同，检测到的谱线从5到37条，覆盖了15到254 K之间的大的上能级能量范围。这使我们能够进行旋转图分析，并得出35和110 K之间的旋转温度，和柱密度之间的$3\times 10^{15}$和$1\times 10^{17}$ cm $^{-2}$ 0。“3先前通过乙醇醛的干涉观察确定的尺寸。这些新的观察清楚地表明，在朝向SVS 13-A的热科里诺中存在丰富的化学物质。测量的iCOMs丰度与之前发表在文献中的其他0类和I类热科里诺斯以及彗星进行了比较。我们发现的证据表明，（i）SVS 13-A是化学丰富的年轻的0类原恒星，和（ii）iCOMs的相对丰度没有实质性的演变过程中的原恒星阶段。
2018-10-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
The SOMA Atomic Outflow Survey. I. An Atomic OI and Highly Ionized OIII Outflow from Massive Protostar G11.94-00.62
University of Virginia（弗吉尼亚大学）；RIKEN Pioneering Research Institute（理化学研究所先导研究本部）；Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）；Zhejiang Lab（浙江实验室）；Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC（安达卢西亚天体物理研究所，西班牙国家科学研究委员会）；Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）；IRAM - Institut de Radioastronomie Millimétrique（毫米波射电天文研究所）
研究通过SOMA原子喷流调查探测了高質量原星G11.94-00.62的原子OI和高度电离OIII喷流，结合ALMA和SOFIA观测，揭示了喷流的质量和动量通量及原星质量估计。
2026-03-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
The VLA Nascent Disk And Multiplicity Survey of Perseus Protostars (VANDAM). IV. Free-Free Emission from Protostars: Links to Infrared Properties, Outflow Tracers, and Protostellar Disk Masses
原恒星在厘米无线电波长的辐射被证明可以追踪原恒星驱动的喷流和外流所产生的电离冲击所产生的自由-自由辐射。因此，在射频下测量原恒星的特性可以为了解其外流和喷流的性质提供有价值的见解。我们提出了一个C波段（4.1厘米和6.4厘米）调查的所有已知的原恒星（0类和I类）在英仙座的VLA新生盘和多重性（VANDAM）调查的一部分。我们检查已知的无线电通量密度和原恒星参数之间的相关性，如热光度和外流力，为我们的样本。我们还研究了射电流量密度与赫歇尔远红外线光度之间的关系。我们发现，自由-自由发射最有可能来自J型冲击，然而，大的分散表明，这两种类型的发射探测不同的时间和空间尺度。使用C-波段通量，我们删除了估计的自由-自由污染相应的Ka波段（9毫米）的通量密度，主要探测尘埃排放嵌入磁盘。我们发现，紧凑型（$<$ ~1”）的灰尘排放是较低的第一类源（中位灰尘质量96 M $_{\oplus}$）相对于0级（248 M $_{\oplus}$），但几倍高于第二类（5-15 M $_{\oplus}$）。如果这种致密的尘埃排放主要是追踪嵌入的盘，就像许多来源一样，这一结果提供了证据，表明随着原恒星的演化，盘的质量逐渐减少，有足够的质量形成巨行星核心。
2018-06-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
CORINOS I: JWST/MIRI Spectroscopy and Imaging of a Class 0 protostar IRAS 15398-3359
年轻的0类原恒星中复杂有机分子的起源一直是天体化学和恒星形成研究中的重要问题之一。虽然COMs被认为是通过气体颗粒化学在冰尘颗粒上形成的，但对其形成途径的观测限制仅限于气相检测。灵敏的中红外光谱与JWST使前所未有的调查COM形成通过测量他们的冰吸收功能。我们提出了一个概述的JWST/MIRI MRS光谱和成像的年轻0级原恒星，IRAS 15398-3359，并确定了几个主要的固态吸收功能在4.9-28 $μ$ m波长范围。这些可归因于常见的冰物种，例如H $_2$ O、CH $_3$ OH、NH $_3$和CH $_4$，并且可能具有来自更复杂的有机物种的贡献，例如C $_2$ H $_5$ OH和CH $_3$ CHO。MRS光谱在6-8 $μ$ m处显示出许多较弱的发射线，这是由于温暖的CO气体和水蒸气，可能来自一个以前看不见的年轻嵌入盘。最后，我们检测到发射线从[Fe II]，[Ne II]，[S I]，和H $_2$，跟踪双极射流和流出腔。MIRI成像偶然覆盖了IRAS 15398-3359的西南（蓝移）流出叶，显示了四个类似于亚毫米波长分子发射追踪的流出结构。这一概述分析强调了JWST/MIRI观测的巨大潜力，并展望了未来几年的科学发现。
2022-11-15 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing the effects of external irradiation on low-mass protostars through unbiased line surveys
（节略）背景：嵌入的低质量原恒星周围的分子气体包层显示出不同的化学性质，这可以用来追踪它们的形成历史和物理条件。一些分子种类的激发也可以用于追踪这些物理条件，使得可以限制例如加热和激发的源。目的：研究中等质量赫比格Be原恒星的影响范围，并发现环境对嵌入原恒星的化学和物理影响反馈效应。研究方法：我们跟进早期的0/I类源R CrA IRS 7 B在0.8毫米窗口的线调查与无偏线调查相同的源在1.3毫米窗口使用APEX望远镜。我们还研究了激发的关键物种H2 CO，CH 3OH，和c-C3 H2在一个完整的样本中的18个嵌入式原恒星在南冕恒星形成区域。辐射转移模型用于建立分子种类的丰度。结果：在两次调查中，我们检测到20种分子（包括同位素体在内的32种）的线发射。检测到的最复杂的物质是CH 3OH、CH 3CCH、CH 3CHO和CH 3CN。与“热科里诺”原恒星相比，几种复杂的有机物的丰度明显不足。H2 CO的温度随着到赫比格Be星R CrA的距离而降低，而c-C3 H2的温度在整个恒星形成区保持不变。结论：在靠近R CrA的天体上观察到的H2 CO高温表明，这颗恒星有一个10000 AU的影响范围，它通过辐射将分子气体的温度提高到30-50 K。IRS 7 B包层中的化学成分与许多其他嵌入的原恒星明显不同，这可能是来自R CrA的外部辐射的影响。
2015-09-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
The SOFIA Massive (SOMA) Star Formation Q-band follow-up I. Carbon-chain chemistry of intermediate-mass protostars
研究利用Yebes 40 m望远镜对11颗中等质量原恒星开展Q波段谱线巡测，发现碳链分子与COMs普遍共存，证明WCCC在不同恒星质量范围内具有共通性。
2024-11-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
First Hot Corino detected around an Isolated Intermediate-Mass Protostar: Cep\,E-mm
中等质量（IM）原恒星提供了低质量和高质量原恒星之间的桥梁。尽管它们具有相关性，但人们对其化学多样性知之甚少。我们要调查的IM原恒星的信封的分子丰富度，并与其他来源比较他们的属性。我们选择了孤立的IM 0级原恒星CepE-mm，用IRAM 30 m望远镜在72 - 350 GHz之间进行无偏分子调查，角分辨率在7-34”范围内。这些数据得到了NOEMA对85.9 - 89.6 GHz和216.8 - 220.4 GHz频段的观测结果的补充，观测的角分辨率分别为2.3“和1.4”。30 m光谱显示含O和N的COM的明亮发射。我们确定了三个组成部分的光谱特征：一个非常广泛的线组件与流出的气体，一个狭窄的线组件与冷信封，和一个广泛的线组件跟踪热科里诺。NOEMA观测显示CepE-mm是一个二元原恒星系统CepE-A和B，相隔1.7”。CepE-A主导核心连续发射，并为与HH 377相关的高速射流提供动力。我们的干涉图显示，COM来自CepE-A周围0.7”大小的区域。发现旋转温度在20-40 K之间，柱密度从含O物质的几个10^15 cm-2到含N物质的几个10^14 cm-2。分子丰度与其他低质量和中等质量原恒星的分子丰度相似。高质量的热核中甲醇的含量明显减少，含氮物质的含量增加了3个数量级。CepE-mm是一个具有强烈化学分异的二元原恒星系统。双星中最亮的部分与一个热的科里诺有关。它…
2018-07-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
The hot corino-like chemistry of four FUor-like protostars
本研究利用ALMA Band 6观测分析了四颗FUor-like Class I YSOs的复杂有机分子发射，探测到12种COMs的高温致密发射，证实其具有hot corino-like特征，有助于研究更晚演化阶段的复杂有机化学。
2025-03-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
Dissecting the different components of the modest accretion bursts of the very young protostar HOPS 373
观测到的原恒星亮度变化可能很难解释。在我们的JCMT~瞬变监测巡天中，我们发现一颗年轻的双星HOPS 373在850 $μ$ m处正经历一个适度的$30\%$亮度增加，这是由吸积率增加1.8 $-$ 3.3倍引起的。最初的爆发发生在几个月内，有一个急剧上升，然后较浅的衰减。衰变后不久又出现了第二次上升，一年后光源仍然明亮。中红外辐射、小尺度CO外流以及变脉泽辐射的位置表明，这种变化与西南分量有关。近红外和NEOWISE $W1$和$W2$发射位于沿蓝移的CO流出，空间偏移由$\sim3$到$4^{\prime\prime}$从SW组件。UKIRT拍摄的$K$带发射图像显示出在外流边缘有一个紧凑的H $_2$发射源，并有一个尾部追踪外流到源。$W1$发射，可能主要由散射光，增亮0.7 mag，与基于亚毫米光变曲线的预期一致。在$K$带和$W2$中的连续变化信号被稳定的H $_2$发射所掩盖，正如在我们的Gemini/GNIRS光谱中所看到的那样，并且可能被CO发射所掩盖。这些发射源的差异使红外搜索最年轻原恒星的变化变得复杂。
2022-02-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Observing the onset of outflow collimation in a massive protostar
目前通过吸积盘和磁流体动力驱动的气体喷射形成恒星的范例预测了准直外流的发展，而不是没有任何优先方向的膨胀。我们对大质量原恒星W75 N（B）-VLA 2进行了射电连续观测，结果表明它是一个热的、准直的电离风，并且在18年的时间里从一个紧凑的源演变成一个细长的源。这是一致的相关的扩展水蒸汽脉泽壳，从一个近圆形的形态，跟踪几乎各向同性流出，到一个椭圆形的概述准直运动的演变。我们模拟这种行为的一个情节，短暂的，原本各向同性的，电离风的形态演变，因为它在一个环形密度分层移动。
2015-07-19 astro-ph.SR
The VLA/ALMA Nascent Disk and Multiplicity (VANDAM) Survey of Orion Protostars I. Identifying and Characterizing the Protostellar Content of the OMC2-FIR4 and OMC2-FIR3 Regions
我们给出了猎户座整体形暗条中OMC 2-FIR 4和OMC 2-FIR 3的ALMA（0.87 mm）和VLA（9 mm）观测结果，这两个暗条被认为是最近的中等质量恒星形成区域。我们在$\sim$ 40~AU（0 \farcs 1）尺度上表征了这些区域内的连续源，并且相关的分子线发射的分辨率比以前在类似波长下的观测高$\sim$ 30倍。我们在OMC 2-FIR 4中确定了六个紧凑的连续源，在OMC 2-FIR 3中确定了四个，在OMC 2-FIR 4之外确定了一个额外的源。这种连续辐射在小于100~AU的尺度上跟踪内包层和/或盘辐射。HOPS-108是OMC 2-FIR 4中唯一一颗表现出复杂有机分子高激发跃迁发射的原恒星（例如，甲醇和其它谱线）与连续发射一致。HOPS-370在具有L~ $\sim$ ~360~ \lsun的OMC 2-FIR 3中也表现出来自高激发甲醇和其它谱线的发射。这两颗原恒星的甲醇排放表明温度足够高，可以从冰冷的尘埃颗粒中热蒸发甲醇;总的来说，这些原恒星具有类似于热科里诺的特征。我们没有在\twco中识别出来自HOPS-108的清晰外流，但发现了来自HOPS-370和OMC 2-FIR 4区域的外流/喷流之间相互作用的证据。大量的观测限制表明，HOPS-108可能是一颗处于主要质量吸积阶段的低质量到中等质量的原恒星，它是OMC 2-FIR 4中最明亮的原…
2019-10-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Modelling the abundance structure of isocyanic acid (HNCO) toward the low-mass solar type protostar IRAS 16293-2422
异氰酸（HNCO）是最稳定的最简单的分子，含有有机化学所必需的四种主要元素，已在几种天体物理环境中观察到，如分子云，恒星形成区，外部星系和彗星。在这项工作中，我们对低质量的太阳型原恒星IRAS 16293 $-2$ 422观测ALMA干涉仪，IRAM，JCMT和APEX单碟射电望远镜，和HIFI仪器上的赫歇尔空间天文台的HNCO谱线轮廓模型。在恒星形成环境中，HNCO的释放并不总是处于局部热力学平衡（LTE）。一个非LTE的辐射转移的方法是必要的，以正确地解释线的轮廓，准确的碰撞率系数是必要的。在这里，我们使用了一个全新的一组HNCO和邻-H $_2$和对-H $_2$之间的碰撞淬灭率的RADEX包，从量子化学计算中得到一个新的势能面在刚性转子近似。我们发现，如果我们假设HNCO的发射来自于与热科里诺相关联的致密的热的物理成分，与原恒星包层内部相关联的温暖成分，以及与外层包层相关联的寒冷的更广泛的成分，那么我们可以很好地再现朝向IRAS 16293 $-$ 2422的谱线轮廓。从我们的模型推导出的HNCO丰度同意与鹦鹉螺化学代码计算。
2018-11-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Interstellar Complex Organic Molecules and Molecular Outflows in NGC 1333 IRAS 4B and 4B' Observed Using NOEMA
University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；The University of Western Ontario（韦仕敦大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）
利用NOEMA对NGC 1333 IRAS 4B和4B'进行干涉观测，探测到10种星际复杂有机分子，揭示IRAS 4B为双原恒星系统，驱动南北喷流和西北-东南外流，而4B'仅驱动东西外流。
2026-09-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Complex Organic Molecules in Hot Molecular Cores/Corinos: Physics and Chemistry
热分子核（HMC）是大质量恒星的摇篮，是银河系中化学成分最丰富的来源。这些核心的典型质量（几百个太阳质量）使它们成为复杂有机分子（COM）最重要的储存库，包括生命前过程的关键物种。这种丰富的化学物质被认为是尘埃颗粒地幔被深埋的早型恒星的强辐射蒸发的结果。我们的太阳可能诞生于一个高质量的恒星形成区域，因此我们的地球可能继承了其母恒星热核心区域的原始化学成分，正如最近对彗星中氧和硫化学的研究所表明的那样。在本章中，我们将讨论下一代甚大阵（ngVLA）如何帮助我们研究低质量和高质量恒星形成区的重COM发射。COMs的发射很重要，不仅因为它使我们能够了解化学如何发展到最终在地球上形成生命，而且因为COMs是研究非常接近中央原恒星的致密区域的物理性质和运动学的强大工具。
2018-06-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
The origin of organic emission in NGC 2071
背景：在过去的二十年里，嵌入式低质量恒星形成中有机发射背后的物理起源一直存在激烈的争论。已经提出了许多方案，从热科里诺到空腔壁上的PDR到冲击激励。目的：本文的目的是确定负责有机物排放线的气体的位置和相应的物理条件。小型原星团NGC 2071周围的外流是区分各种情况的理想测试平台。方法：利用Herschel-HIFI和SMA，在较宽的激发能范围内观察到CH3OH、H2CO和CH3CN的发射谱线。与辐射转移模型网格的比较提供了对物理条件的约束。与H2O线形状的比较能够追踪气相合成与溅射起源。结果：有机物的发射起源于三个点：连续源IRS 1（"B"）和IRS 3（"A"）以及流出位置（"F"）。密度大于10 $^7$ cm $^{-3}$，温度在100至200 K之间。HIFI观测到的CH3OH排放源自所有三个区域，不能与单个区域相关联。很少有有机排放物来自这些地区以外。结论：虽然这三个区域很小（<1，500 AU），但气相有机物可能来自外流活动造成的冰溅射。导出的高密度（> 10 $^7$ cm $^{-3}$）可能是有机分子免于被冲击产物破坏而存活的要求。空间扩展发射的缺乏证实了有机分子不能通过气相合成（重新）形成，与H2O相反，H2O显示出强的线翼发射。在"F"处没有CH3CN的排放是由于在该位置没有原恒星和最近的冰幔蒸发而导致的冰处理历史不同的证据。
2014-07-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
The ALMA-PILS survey: Detection of CH$_{3}$NCO toward the low-mass protostar IRAS 16293-2422 and laboratory constraints on its formation
异氰酸甲酯（CH $_{3}$ NCO）属于一组选定的星际分子，被认为是形成较大有机化合物（包括具有肽键的化合物）的相关前体。这种分子只在几颗大质量的原恒星中被发现，而且可能在彗星上被发现。已经假设了这种分子在冰粒上的形成途径，但缺乏实验证据。在这里，我们扩展的环境中发现甲基异氰酸酯的范围，并明确识别CH $_{3}$ NCO通过检测43个未混合的过渡ALMA原恒星干涉线调查（PILS）的低质量太阳型原恒星二进制IRAS 16293-2422。对于HNCO/CH $_3$ NCO $\sim$ 4- 12的二元组分，检测分子。未鉴别出异构体CH $_{3}$ CNO和CH $_{3}$ OCN，导致CH $_{3}$ NCO/CH $_{3}$ CNO的丰度比上限> 100，CH $_{3}$ NCO/CH $_3$ OCN > 10。由此产生的丰度比比较以及与那些发现相关的含氮物种对高质量的原恒星。为了限制它的形成，进行了一系列低温超高真空实验。CH-$_{4}$：HNCO混合物在20 K下的真空紫外辐照强烈表明，甲基异氰酸酯可以通过CH $_{3}$和（H）NCO的再结合以固态形式形成。结合包括该反应的气体-颗粒模型，发现固态途径是解释IRAS 16293-2422中发现的异氰酸甲酯丰度的合理方案。
2017-05-04 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Keplerian disk with a four-arm spiral birthing an episodically accreting high-mass protostar
利用热波成图方法对大质量原恒星G358.93-0.03-MM1进行观测，发现了具有四臂螺旋图样的Keplerian吸积盘，证实了盘吸积与旋臂不稳定性在周期性吸积的大质量恒星形成中的作用。
2023-04-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
High Resolution Observations of the Massive Protostar in IRAS18566+0408
我们报告3毫米连续谱，CH3CN（5 - 4）和13 CS（2 - 1）线观测与CARMA，结合6和1.3厘米连续VLA数据，12和25微米宽带数据从斯巴鲁望远镜对大质量原恒星IRAS 18566 + 0408。VLA数据将电离射流分解为沿E-W方向排列的4个分量。射电分量A、C和D具有平坦的cm SED，指示来自电离气体的光学薄发射，并且分量B具有光谱指数α = 1.0，并且随着频率与频率的-0.5次方成比例而减小的尺寸。来自CARMA 3 mm连续谱、13 CS（2 - 1）和CH 3 CN（5 - 4）谱线的发射是紧凑的（即<6700 AU），并且峰值靠近VLA cm源（组分B）的位置。对这些谱线的分析表明，热的、致密的分子气体是HMC的典型特征。我们的斯巴鲁望远镜观测发现了一个单一的致密源，与射电分量B相一致，表明IRAS 18566 + 0408的大部分能量来自一个小于2400 AU的区域。我们还提出了UKIRT近红外档案数据IRAS 18566 + 0408，其中显示扩展的K波段发射沿喷流方向。我们检测到一个E-W的速度移动约10公里/秒的HMC在CH3CN线可能跟踪界面的电离射流与周围的核心气体。我们的数据表明，在分子外流的基础上存在一个电离射流，并支持的假设，即大规模的原恒星与O型光度形式与低质量恒星的机制相似。
2017-05-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Unveiling a cluster of protostellar disks around the massive protostar GGD27 MM1
我们用ALMA观测了1.14 mm处的恒星形成区GGD 27，其角分辨率为40 mas（56 au），灵敏度为0.002 Msun。我们发现了一个由25个连续源组成的集群，其中大部分可能是0/I类原恒星周围的跟踪盘。除了两个质量最大的物体外，盘的质量范围为0.003-0.05兆太阳。聚类分析表明，GGD 27表现出中等程度的亚聚类。这一结果与射电喷流的动力学时间尺度（10000年）相结合，表明了星团的年轻性。缺乏磁盘质量隔离签名也可能支持这一点。我们发现Rdisk >100 au的磁盘明显不足。半径的中值为34天文单位，比金牛座的中值92天文单位小，但与蛇夫座和猎户座星云团的值相当。在GGD 27中，没有证据表明距离依赖的磁盘质量分布（即。例如，由于外部光蒸发导致的盘质量耗尽），最有可能是由于星团年轻。在距离<0.02 pc. Only for distances >0.04 pc的恒星可以形成更大更重的盘，这表明远离星团中心的动力学相互作用较弱，尽管发现的小盘可能是盘截断的结果。这项工作展示了在远程和大规模（仍然深度嵌入）集群环境中表征低质量YSO磁盘的潜力。
2019-02-20 astro-ph.GA astro-ph.SR
A Galactic survey of radio jets from massive protostars
结合以前的南半球的工作，我们提出了最大的无线电调查的喷气机从大规模的原恒星到目前为止，高分辨率，（$\sim 0.04^{\prime\prime}$）VLA观测对两个子样本的大规模恒星形成地区的不同的演化状态：48个红外明亮，大规模的YSO和8个IRDC包含16个发光（${\rm L_{bol}}>10^3\,{\rm L_\odot}$）的核心。对于MYSO样本的$94\%$，我们检测到热射电（$α\geq -0.1$，即$S_ν\propto ν^α$）源与原恒星一致，其中$84\%$（13个喷流和25个候选者）是喷流状的。射电光度被发现与${\rm L_{bol}}$的规模类似的低质量的情况下，支持一个共同的机制，在所有群众的喷流生产。相关的射电波瓣跟踪冲击被认为是对PDMATHAMT的喷气式物体，并优先检测到对更高的无线电和辐射热光度的喷气式飞机，由于我们的灵敏度限制。我们发现喷流质量损失率尺度与热光度为$\dot{m}_{\rm jet} \propto {\rm L_{bol}}^{0.9\pm0.2}$，从而放弃辐射，线驱动机制作为主要的喷气发射过程。计算的动量表明，大多数喷流是机械驱动的质量，分子外流现象，因为$p_{\rm jet}>p_{\rm outflow}$。最后，从它们的物理范围，我们表明，无线电发射不能起源于小，光学厚\textsc{Hii}区域。对…
2021-03-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
An unbiased spectral line survey observation toward the low-mass star-forming region L1527
用45米野边山望远镜在3毫米波段对L1527中的一颗太阳型0/I类原恒星IRAS 04368 +2557进行了无偏谱线测量。L1527是一个温暖的碳链化学（WCCC）源，在原恒星附近温暖而致密的区域含有丰富的不饱和有机物质，如C $_n$ H（$n = 3,\ 4,\ 5,\ldots$）。观测范围为80 ~ 116 GHz。还在70 GHz波段进行了补充观测，以观察氘代物质的基本跃迁。总共鉴定了69种分子种类，其中27种是碳链种类及其异构体，包括其次要同位素体。这种谱线测量为我们提供了一个很好的WCCC源化学成分的模板。
2019-01-19 astro-ph.GA astro-ph.SR
Episodic Accretion in Protostars -- An ALMA Survey of Molecular Jets in the Orion Molecular Cloud
本研究利用 ALMA 对猎户座分子云中 42 个原恒星区域的 CO、SiO 和 1.3mm 连续谱进行观测，发现分子射流特性与驱动力及包层质量相关，确定了平均喷射周期为 20-175 年，并表明间歇性事件维持了雪线附近的冰-气平衡。
2023-06-27 astro-ph.GA astro-ph.SR
Cold gas as an ice diagnostic toward low mass protostars
在恒星形成过程中，高达90%的化学反应发生在冰面上，可能包括复杂有机物的形成。然而，只有最丰富的冰种才能通过红外光谱直接观察到。本研究的目的是发展一种基于冰在原恒星包层较冷部分的非热脱附的冰的间接观测方法。为此目的，IRAM 30米望远镜被用来观察两个分子，可以检测到的气体和冰，CH 3 OH和HNCO，对4个低质量嵌入原恒星。它们各自的气相柱密度确定使用旋转图。随后确定冰和气相丰度之间的关系。观测到的气体和冰的丰度跨越几个数量级。大多数的CH 3OH和HNCO气体沿视线推断是静态的测得的线宽和衍生的激发温度，因此不受热解吸靠近原恒星或流出冲击。测得的气冰比约为10-4，与模型预测的冷包络条件下的非热解吸一致，冰和气相丰度之间存在初步的相关性。这表明非热解吸产物可以作为冰成分的特征。然而，需要更大的样本来提供概念的结论性证明。
2009-01-08 astro-ph.SR
Arcsecond resolution images of the chemical structure of the low-mass protostar IRAS 16293-2422
它仍然是一个关键的挑战，以建立低质量原恒星的不同组成部分的分子含量，如他们的信封和磁盘，以及这如何取决于演化阶段和/或年轻恒星的环境。在亚毫米波长的观测提供了一个直接的可能性，研究低质量的原恒星的化学成分，通过转换探测温度高达几百K的气体周围这些来源。本文介绍了一个大的分子线调查深嵌入原恒星双星IRAS 16293-2422从亚毫米阵列（SMA）-包括个别线的图像下降到约1.5-3”（190-380 AU）的分辨率。超过500个单独的跃迁被确定与54个分子物种（包括同位素）探测温度高达约550 K。强烈的化学差异被发现在原恒星系统的两个组件之间的分离，特别是含硫和含氮的物种和含氧的复杂的有机物。原恒星外流对周围包层物质的作用在CO和SiO的图像中可以看到，并且似乎影响了一些其他物种，包括（氘代）水，HDO。冷气相化学的影响直接成像通过CO，N2 D+和DCO+的地图，显示增强的第一DCO+和随后的N2 D+在外层信封中，CO冻结的尘埃颗粒。
2011-09-02 astro-ph.SR
A deep search for Complex Organic Molecules toward the protoplanetary disk of V883 Ori
研究利用ALMA 7波段深度观测V883 Ori原行星盘，识别26种分子并首次发现CH3OD等，丰度比较表明原行星盘阶段可能促进COMs积累。
2025-04-08 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
