Photochemistry of interstellar ice forming Complex Organic Molecules
Centro de Astrobiología, CSIC-INTA(天体生物学中心,西班牙国家航空航天技术研究所/西班牙高等科学研究理事会)
本文综述了星际冰的光化学和热处理过程,探讨了其如何形成复杂有机分子,并讨论了这些分子在地球生命起源中的潜在作用。
2025-12-09 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Different Evolutionary Stages in the Massive Star Forming Region W3 Main Complex
我们用亚毫米波阵和IRAM 30 m望远镜观测了W3大质量恒星形成复合体中的三个大质量恒星形成区。这些区域,即W3 SMS1(W3 IRS5),SMS2(W3 IRS4)和SMS3,处于不同的演化阶段,并位于同一个大尺度环境中,这使我们能够从演化意义上研究旋转和流出以及化学性质。虽然我们发现多个毫米连续源对所有区域,这三个子区域表现出不同的动力学和化学性质,这表明它们处于不同的演化阶段。即使在每个子区域内,也发现了不同年龄的大质量核,例如在SMS2中,从最演化的UCHII区域到潜在的无星核的子源存在于30 000 AU内。在SMS1和SMS2中发现流出和旋转结构。分子云和HII区域之间相互作用的证据可以在13CO通道图中找到,这可能表明触发恒星的形成。
2012-05-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
CHEMOUT: CHEMical complexity in star-forming regions of the OUTer Galaxy. I. Organic molecules and tracers of star-formation activity
外星系是一个金属丰度低于太阳系的环境。正因为如此,位于银河系内部和外部的恒星形成区域的分子的形成和生存预计是不同的。为了了解整个银河系的化学变化,至关重要的是观察银河系外的恒星形成区域,以限制适用于低金属环境的模型。在本文中,我们提出了一个新的观测项目:化学复杂性的恒星形成区的外星系(CHEMOUT)。目标是通过IRAM 30米望远镜获得的观测结果,揭示与外星系恒星形成区有关的35个致密分子云的化学成分。本文报道了在3~mm波长处对简单有机物HCO ~+、H_(13)CO ~+、HCN、c-C_3 H_2、HCO、C_4 H、HCS ~+、复杂烃CH_3CCH、SiO、CCS、SO的检测。从C-C3 H2,我们估计新的运动学的日心和银河系的距离更新的旋转曲线的基础上。分子示踪剂的检测似乎并不具有明确的依赖于银河系的距离。我们还分析了HCO+谱线。我们发现在~71%的目标中有高速翼,它们的出现并不依赖于银心距离。我们的研究结果,证实了统计分析,表明存在的有机分子和示踪剂的原恒星活动是无处不在的低金属丰度环境中的外星系。基于这一点,并在额外的证据表明,小,类地行星是无处不在的银河系,我们支持以前的主张,银河系可宜居带的定义应该重新讨论的星际介质形成有机分子的无处不在的能力。
2022-03-01 astro-ph.GA
Molecule-dependent Abundance Behavior of Oxygen-bearing Complex Organics in High-Mass Star-Forming Regions: A Uniform 50-source Survey
Chongqing University(重庆大学);Shenzhen Technology University(深圳职业技术大学);Guangxi University(广西大学);Xi’an Jiaotong-Liverpool University(西交利物浦大学);Tsinghua University(清华大学);National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(中国科学院国家天文台);Observatoire de Paris, PSL Research University, CNRS, Sorbonne Universités(巴黎天文台、PSL研究大学、法国国家科学研究中心、索邦大学)
该研究对50个高质量恒星形成区域的四种含氧复杂有机分子进行统一调查,用均匀转动图方法分析,得出柱密度。发现分子丰度比相关性及行为存在差异,与此前观测比较并通过模型定性分析,为常见含氧化合物提供丰度比约束,表明其行为具分子依赖性。
2026-07-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
L1157-B1, a factory of complex organic molecules in a Solar-type star forming region
作为IRAM大型计划“IRAM天体化学调查”(ASAI)的一部分,我们报告了在类太阳原恒星激波区L1157-B1中系统搜索含氧复杂有机分子(COMs)的情况。明确检测到了几种COM,其中一些是首次检测到,如烯酮H $_2$ CCO、二甲醚(CH $_3$ OCH $_3$)和乙醇醛(HCOCH $_2$ OH),其他则得到了明确确认,如甲酸(HCOOH)和乙醇(C $_2$ H $_5$ OH)。由于观测的高灵敏度和1、2和3毫米波段的全覆盖,我们从每个检测到的物种中检测到了许多(10- 125)条谱线。基于一个简单的旋转图分析,我们推导出的激发条件和检测到的COM的列密度。结合我们的新结果与以前获得的对其他原恒星物体,我们发现了乙醇,甲醇和乙醇醛之间的良好的相关性。我们讨论了这些结果对乙醇和乙醇醛的可能形成途径的影响。
2017-04-15 astro-ph.GA
Chemical modelling of complex organic molecules with peptide-like bonds in star-forming regions
肽键(N-C=O)在代谢过程中起着关键作用,因为它们将氨基酸连接成肽链或蛋白质。最近,在星际介质(ISM)的多种环境中检测到了几种含有肽样键的分子,这就需要充分了解它们的化学性质及其在形成更大的前生物分子中的作用。我们提出了一个全面的研究化学的三个分子含有肽类键:HNCO,NH $_2$ CHO和CH $_3$ NCO。我们还将其他CHNO异构体(HCNO、HOCN)和C $_2$ H $_3$ NO异构体(CH $_3$ OCN、CH $_3$ CNO)纳入研究。我们已经使用了\uclchem气体颗粒化学代码,并包括在我们的化学网络的所有可能的形成/破坏途径,这些肽样分子最近无论是通过理论计算或在实验室实验研究。我们的预测相比,对原恒星IRAS 16293 $-$ 2422和L1544前恒星核心获得的意见。我们的研究结果表明,涉及CHNO和C $_2$ H $_3$ NO异构体的一些关键反应需要修改,以匹配的观察。与最近的实验室研究结果一致,氢化不太可能在晶粒表面上产生NH $_2$ CHO,而自由基-自由基表面反应和气相反应的组合是更好的选择。此外,当考虑气相反应$\rm NH_2 + H_2CO \rightarrow NH_2CHO + H$的活化能略高(25 $\,$ K)时,NH $_2$ CHO获得了更好的结果。最后,我们的模型表明,在恒星形成区观察到的NH $_2$…
2017-11-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
The Evolutionary Path of Star-Forming Clumps in Hi-GAL
本文利用机器学习四步流程分析Hi-GAL巡天数据,研究恒星形成团块的演化路径,发现远红外/亚毫米波与近红外/中红外辐射示踪不同演化阶段,揭示了恒星形成过程的复杂非同步性。
2025-06-10 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
Organic chemistry of low-mass star-forming cores I: 7 mm spectroscopy of Chamaeleon MMS1
观测的发射线从有机分子在32 - 50 GHz的频率在Chamaeleon MMS 1附近。这个化学成分丰富的致密云核拥有一个非常年轻,非常低光度的原恒星物体,是候选的第一个流体静力学核心。列密度推导和排放图的物种,包括多炔,氰基多炔,硫化碳链和甲醇。多炔的发射峰距离原恒星约5000 AU,而甲醇的发射峰距离原恒星约15,000 AU。在望远镜光束上求平均值,计算出氢分子数密度为10^6 cm^-3,气体动力学温度在5 ~ 7 K范围内。长碳链的丰度非常大,表明碳化学不平衡; C6 H和HC 7 N柱密度为5.9(+2.9 -1.3)\times 10^11 cm^-2和3.3(+8.0 -1.5)\times 10^12 cm^-2,这与已知的大多数富含碳链的原恒星和星前核心中的值相似,并且对于恒星形成气体来说异常大。得到了碳链阴离子C4 H-和C6 H-的柱密度上限,阴离子与中性离子的比值[C4 H-]/[C4 H] < 0.02%,[C6 H-]/[C6 H] <10%,与以前在星际云和低质量原恒星中的观测结果一致。检测到氘代HC 3 N和c-C3 H2。[DC 3 N]/[HC 3 N]的比值约为4%,与通常在冷星际气体中发现的值一致。
2011-09-19 astro-ph.GA
CHEMOUT: CHEMical complexity in star-forming regions of the OUTer Galaxy. IV. ALMA observations of organic species at Galactocentric radius ~23 kpc
本文通过ALMA高分辨率观测银心距23.4 kpc的恒星形成区WB89-671,发现有机分子丰度与本地相当且碳丰度梯度更平坦,揭示了外银河系化学复杂性。
2024-09-30 astro-ph.GA
Chemical modelling of glycolaldehyde and ethylene glycol in star-forming regions
乙醇醛(HOCH $_2$ CHO)和乙二醇((CH $_2$ OH)$_2$)是在几个恒星形成区的热核心和热科里醇中检测到的两种复杂的有机分子。乙二醇/乙醇醛的丰度比似乎显示出与源光度的增加。在文献中,已经提出了这两个物种的几种表面化学形成机制。使用UCLCHEM化学代码,我们探索了不同的场景,并将一系列不同光度的来源的预测与观测结果进行了比较。没有一种情况能完美地再现这一趋势。一个更好的协议,但是,发现通过重组的两个HCO自由基,然后连续氢化形成。HCO和CH $_2$ OH之间的反应除了氢化途径之外还有助于乙醇醛的形成。改进的预测时,减少H $_2$密度的核心区域内的T $\geq$ 100 K作为光度的函数的趋势,包括在模型中。还需要研究复杂有机分子在气相中的破坏反应,因为一旦物种在恒星形成区域的温暖内部区域解吸,它们就会影响丰度比。
2017-12-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Exploring organic chemistry in planet-forming zones
在过去的几年里,人们开始用斯皮策和高分辨率的地面数据来探索行星盘形成区中CO以外的分子的化学性质。然而,这些研究只集中在一些简单的分子上。本研究的目的是把观测约束的存在下,更复杂的有机和含硫分子预测是丰富的化学模型的磁盘和模拟高分辨率的光谱,鉴于未来的任务。在10-30微米的近边对盘IRS 46和GVTau的高S/N Spitzer光谱被用于搜索各种分子的中红外吸收带。这些磁盘是很好的实验室,因为吸收研究不会受到低线/连续比,困扰发射数据。简单的LTE板模型用于推断柱密度(或上限)和激发温度。HCN,C2 H2和CO2的条带被清楚地检测到对这两个源。HCN和C2 H2吸收发生在Tex为400-700 K的暖气体中,而CO2吸收发生在约250 K的较冷气体中(如Lahuis 2006)。未检测到其他吸收特征。这些分子的限制,并与磁盘模型进行比较。推断的比率wrt。C2 H2和HCN与高温气体中的化学模型大致一致。紫外线照射磁盘表面的模型一般同意比纯X射线模型。对NH3/HCN的限制意味着含冰的NH3的蒸发仅是次要的贡献者。推断出的比率也与彗星中发现的比率相比较,这表明部分彗星物质可能来自温暖的内部气体。高分辨率模拟表明,JWST,ELTs,SOFIA和SPICA上的未来仪器可以探测到一个数量级的低比率,并对模型施加重要的新约束,特别是如果推到高S/N比。
2012-12-14 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Complex Organic Molecules in Star-Forming Regions of the Magellanic Clouds
大麦哲伦云和小麦哲伦云(LMC和SMC)是银河系中富含气体的矮伴,是详细研究复杂有机分子(COMs)在贫金属条件下形成和生存的最近实验室。到目前为止,在这些星系中只探测到甲醇、甲酸甲酯和二甲醚--这三种物质都朝向大麦哲伦星系N113恒星形成区的两个热核,这是唯一表现出复杂热核化学的河外来源。我们描述了一个小的和不同的样本的LMC和SMC源与COM或热核化学,并比较理论模型预测的意见。解释麦哲伦星云中热分子核的物理条件和金属丰度的理论模型已经能够广泛地解释现有的观测结果,但未能再现超过一个数量级的二甲醚丰度。我们讨论了未来的研究前景,在复杂的化学领域中的低金属环境。在麦哲伦星云中发现COMs对天体生物学有重要意义。麦哲伦星云的金属丰度与宇宙早期的星系相似,因此大麦哲伦星云和小麦哲伦星云中的COM的存在表明,在早期宇宙的低金属丰度系统中,可能存在类似的导致生命出现的生命前化学,就像在地球上发生的那样。
2019-09-15 astro-ph.GA
Physical and chemical complexity in high-mass star-forming regions with ALMA. I. Overview and evolutionary trends of physical properties
本研究利用ALMA 3毫米观测11个高质量恒星形成区,分析核尺度物理性质演化,发现温度幂律指数随演化阶段增加,而密度幂律指数在团块尺度上变平。
2023-04-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Kinematics of a young low-mass star forming core: Understanding the evolutionary state of the First Core Candidate L1451-mm
我们使用3毫米多线和连续CARMA观测对第一个流体静力学核心(FHSC)候选人L1451-mm的包络运动学特征在1000 AU尺度,并调查其演化状态。我们在N2 H+(1-0),NH 2D(1(1,1)-1(0,1))和HCN(1-0)分子谱线中检测到了陷入和旋转的证据。我们比较了一个简单的运动学模型的NH 2D线的位置速度图,发现它是一致的信封,这是既落和旋转,同时保存角动量约0.06 Msun的中心质量周围。包层的N2 H+(1-0)LTE质量以及推断的下沉速度导致质量下沉率约为6 e-6 Msun/年,这意味着这个FHSC候选者的年龄为1 - 0,000年。假设中心天体的吸积与下落速率相同,我们得到最小源大小为1.5-5 AU,与第一个核心的预期大小一致。在> 2000 AU的尺度上,我们没有看到外流运动的任何证据或外流-包络相互作用的迹象。这与先前的观测结果一致,发现了一个非常紧凑的外流(<500 AU)。我们的结论是,L1451-mm确实处于非常早期的演化阶段,要么是第一个核心,要么是一个非常年轻的0级原恒星。我们的研究结果提供了强有力的证据,L1451-mm是真正的第一个核心的最佳候选人。
2016-12-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Molecules with ALMA at Planet-forming Scales (MAPS). IX. Distribution and Properties of the Large Organic Molecules HC$_3$N, CH$_3$CN, and $c$-C$_3$H$_2$
在整个星际空间都可以检测到更大的生物相关分子的前体,但是在行星形成期间确定这些分子的存在和性质需要以高角分辨率和灵敏度观测原行星盘。在这里,我们提出了0.3”的观测HC $_3$ N,CH $_3$ CN和$c$ -C $_3$ H $_2$在五个原行星盘观察的一部分,分子与ALMA在行星形成尺度(MAPS)大计划。我们稳健地检测了四个圆盘(GM Aur、AS 209、HD 163296和MWC 480)中的所有分子,并在IM Lup中初步检测到$c$ -C $_3$ H、$_2$和CH $_3$ CN.我们观察到一系列的形态-中心峰,单环或双环-分子或磁盘之间的形态没有明确的相关性。排放物一般是致密的,其规模可与毫米级尘埃连续体相媲美。我们进行磁盘集成和径向分辨旋转图分析,以获得列密度和旋转温度。后者揭示了5-10倍以上的列密度在内部50-100 au的磁盘相比,磁盘集成分析。我们表明,CH $_3$ CN起源于较低的相对高度在磁盘相比,HC $_3$ N,在某些情况下,直接跟踪磁盘中平面。最后,我们发现很好的协议之间的比例小到大腈在外磁盘和彗星。我们的研究结果表明,这里研究的原行星盘是大型有机分子的重要储存库,并且这种行星和彗星建造材料在化学上与我们自己的太阳系相似。本文是《天体物理学杂志增刊系列》MAPS特刊的一部分。
2021-09-15 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
CHEMOUT: CHEMical complexity in star-forming regions of the OUTer Galaxy. II. Methanol formation at low metallicity
外星系是一个金属量低于太阳的环境,因此,位于内星系和外星系的恒星形成区域的分子的形成和生存预计是不同的。为了了解整个银河系的化学变化,至关重要的是观察银河系外的恒星形成区域,以限制适用于低金属环境的模型。“外星系恒星形成区的化学复杂性”项目旨在解决这一问题,用IRAM 30米望远镜在各种3毫米和2毫米波段观测银河系中心距离高达23千秒差距的35个大质量恒星形成核心样本。在这项工作中,我们分析观察甲醇(CH 3OH),一个最简单的复杂的有机分子的关键有机化学在恒星形成的地区,和两个化学相关的物种,HCO和甲醛(H2 CO),对15的35个目标的CHEMOUT样品。事实上,只考虑了先前在HCO和H2 CO(甲醇的两种前体)中检测到的靶标。我们在所有15个目标中检测到CH 3OH。使用局部热力学平衡的方法,我们得到CH 3OH的激发温度在7 - 16 K和线宽小于4公里/秒的范围内,从一个冷的和静态的信封排放一致。CH 3OH分数丰度w.r.t. H2范围在~0.6 x 10^{-9}和~7.4 x 10^{-9}之间。这些值与在内部和本地星系的恒星形成区域中发现的值相当。我们的研究结果对银河系最外层恒星形成区的有机化学和可能的前生物化学具有重要意义,并有助于确定银河系宜居带的边界。
2022-05-18 astro-ph.GA
The complex organic molecular content in the L1498 starless core
对无星和星前核心的观测表明,复杂的有机分子在这些物体中普遍存在,但尚不清楚它们的形成涉及什么化学过程。最近,它已被证明,复杂的有机物优先产生在一个中等密度的外壳内的L1544前恒星的核心在径向距离约4000 AU相对于核心中心。然而,复杂有机物的空间分布仅被推断为朝向该核心,并且仍然不知道这些物种是否在其他核心中表现出类似的行为。我们报告的高灵敏度的观测进行了两个位置在L1498前恒星的核心,尘埃峰和一个位置位于距离中心的CH $_3$ OH峰的距离约11000 AU。类似于L1544,我们的观察表明,小O-轴承分子和N-轴承物种的增强因子~4-14的外壳L1498。然而,与L1544不同,在我们的灵敏度限度内未检测到大的含O有机物,如CH 3CHO、CH 3 OCH 3或CH 3 OCHO。对于含氮有机物,这些物种在L1498星前核心的外壳中比在L1544中更丰富。我们提出,在L1498和L1544中观察到的含O和含N物种之间的差异是由于这些核心的不同物理结构,这反过来又是它们进化阶段的结果,L1498比L1544年轻。
2021-05-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
Chemical Evolution in High-Mass Star-Forming Regions: Results from the MALT90 Survey
高质量恒星形成区的化学变化为分类其演化阶段和最终年龄提供了一种潜在的方法。在这项研究中,我们寻找与高质量恒星形成相关的致密分子团的分子丰度和演化阶段之间的相关性。我们使用毫米天文学遗产团队90 GHz(MALT 90)调查的第1年的分子线图。这次巡天测绘了从ATLASGAL巡天中选出的数百个独立的恒星形成团块,涵盖了从星前到原恒星到H II区域的完整演化过程。每个集群的演化阶段进行分类使用斯皮策GLIMPSE/MIPSGAL中红外巡天。在可能的情况下,我们确定的尘埃温度和H2柱密度从赫歇尔Hi-GAL连续数据为每个团块。从MALT 90数据中,我们测量了N_2H ~+、HCO ~+、HCN和HNC(1-0)谱线的积分强度,并导出了N_2H ~+和HCO ~+的柱密度和丰度。赫歇尔尘埃温度增加作为一个功能的IR为基础的斯皮策进化分类方案,最年轻的团块是最冷的,这给人的信心,这种分类方法提供了一个可靠的方式来分配进化阶段的团块。N2 H+和HCO+丰度均随演化阶段而增加,而N2 H+(1-0)与HCO+(1-0)的积分强度比没有明显的趋势。HCN(1-0)与HNC(1-0)的积分强度比显示出随着团块演变而增加的边缘证据。
2013-09-13 astro-ph.GA
Spatial and Chemical Complexity in the W75N Star-Forming Region
本研究分析W75N(B)恒星形成区的NOEMA干涉观测数据,首次探测MM2/MM3的复杂有机分子,创建多区域分子参数图,揭示MM1a/b的化学差异及MM3的多年轻恒星体迹象,提供分子分布定量信息。
2025-02-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
NEATH IV: an early onset of complex organic chemistry in molecular clouds
本研究模拟分子云及核从弥漫介质中的形成过程,发现复杂有机分子的形成早于核作为独立天体的出现,表明早期动力学演化对核与盘化学模型至关重要。
2025-01-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The TOPGöt high-mass star-forming sample. I. Methyl cyanide emission as tracer of early phases of star formation
TOPGöt项目研究了86个处于不同演化阶段的高质量恒星形成区的样本,从无星核心到超紧凑的HII区。调查的目的是分析统计上显著样本中的不同分子种类,以研究高质量恒星形成区域的化学演化,并确定不同阶段的化学示踪剂。在不同的光谱窗口,在1,2,和3毫米的IRAM 30米望远镜的源已被观察到。在这第一篇论文中,我们提出的样本和分析的光谱能量分布(SED)的TOPGöt源,以获得物理参数。我们使用MADCUBA软件来分析甲烷氰化物(CH $_3$ CN)的发射,这是一种众所周知的大质量恒星形成的示踪剂。在$\rm{CH_3CN(5_{K}-4_{K})}$的频率范围内,已检测到73个源(样品的85%)的$\rm{CH_3CN(5_{K}-4_{K})}$ K跃迁发射,其中12个未检测到,1个源未观察到。CH $_3$ CN的发射已被检测到对所有的演化阶段,与平均丰度显示出一个明显的数量级的增加,从高质量的无星核心到后来的演化阶段。我们发现了一个保守的丰度上限为高质量的无星核心的$X_{\rm CH_3CN}<4.0\times10^{-11}$,和一个范围内的丰富的$4.0\times10^{-11}<X_{\rm CH_3CN}<7.0\times10^{-11}$的那些来源,可能是高质量的无星核心或非常早期的高质量的原恒星物体。事实上,在这个丰度范围内,我们已经确定了五个以前没有被归类…
2021-07-21 astro-ph.GA astro-ph.SR
Carbon Isotope Fractionation of Complex Organic Molecules in Star-Forming Cores
本研究利用气-粒化学网络模型探究了从前恒星核到原恒星核阶段复杂有机分子的碳同位素分馏,发现引入颗粒表面直接的C原子加成反应能缓解COMs的$^{13}$C贫化,从而更好地再现ALMA观测结果。
2024-06-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
A Mapping Survey of Dense Clumps Associated with Embedded Clusters : Evolutionary Stages of Cluster-Forming Clumps
为了了解分子云致密团块中星团的形成和演化,我们用Nobeyama 45 m望远镜对14个嵌入星团的C^18O(J=1-0)谱线进行了观测。我们选择了距离为0.3至2.1kpc的这些簇,并为所有具有22”分辨率(对应于2.1kpc处的牛仔裤长度)的簇绘制了约6' X 6'至10' X 10'区域(对应于2.1kpc处的3.8pc X 3.8pc)。我们得到了半径为0.40- 1.6 pc、质量为150- 4600太阳质量、速度宽度为1.4- 3.3 km ^-1的致密团块。发现大多数团簇近似处于维里平衡,这意味着C^18 O气体代表了团簇形成的母体致密团簇。根据团簇与团簇的空间分布关系,我们将C^18O团簇分为A、B、C三种类型。A型C^18 O团簇的发射分布在星团处为单峰,亮度对比度高于其他靶源。B型团簇有双峰或三峰,这与团簇和中等高亮度对比度结构有关。C型团块也有多个峰,尽管它们与团簇和低亮度对比度结构无关。我们认为,我们的分类代表了集群形成致密团块的演化趋势,因为分子云中的致密气体预计将转化为恒星成分,或被恒星活动分散。此外,虽然有一个分散,我们发现了一个趋势,SFE的密集团块增加,从A型到C型,这也支持我们的情况。
2009-09-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Questioning the spatial origin of complex organic molecules in young protostars with the CALYPSO survey
复杂的有机分子(COM)已经在几个0级原恒星中被发现,但它们的起源还不清楚。超越个别对象的研究,我们希望调查的起源COM在年轻的原恒星的统计基础上。我们使用CALYPSO调查进行IRAM PdBI搜索COM在高角分辨率的样本中的26个太阳型原恒星,包括22个0类和4个I类对象。在12个来源中检测到甲醇,并在一个来源中暂时检测到甲醇,该来源占样本的一半。八个来源(30%)检测到至少三个COM。我们发现一个强大的化学分化,在多个系统与五个系统有一个组件与至少三个COM检测到,但其他组件没有COM排放。内部光度被认为是最影响COM化学成分的源参数的源,而COM发射的检测和盘状结构的检测之间没有明显的相关性。一个典型的热corino起源可以解释COM排放在四个来源,吸积激波起源在两个或可能三个来源,和流出的起源在三个来源。根据含氧分子、氰化物和含CHO分子的丰度,可以将具有COM探测的CALYPSO源分为三类。这些化学基团既不与COM的起源,也不与源的演化状态,如果我们采取的信封质量与内部光度的比值作为一个演化的示踪剂。我们发现分子之间的强相关性是一个先验的化学无关(例如甲醇和甲基氰),这意味着相关性的存在并不意味着化学联系。[删节]
2020-02-03 astro-ph.GA astro-ph.SR
Carbon-Chain and Organic Molecules around Very Low-Luminosity Protostellar Objects of L1521F-IRS and IRAM 04191+1522
我们用Nobeyama 45 m望远镜观测了极低光度Ob天体L1521 F-IRS和IRAM 04191+1522周围的致密气体,它们是碳链和有机分子谱线。对于L1521 F-IRS,CH 3CCH(50-40)、C4 H(17/2-15/2)和C_3H_2(212-101)比对IRAM 04191+1522的那些强1.5 - 3.5倍,L1521 F-IRS的碳链分子丰度比IRAM 04191+1522的高2 ~ 5倍。对这些碳链分子线的绘图观察表明,在L1521 F中,这些碳链分子线的峰位置彼此不同,朝向VeLLO位置没有发射峰,而在IRAM 04191+1522中,这些碳链分子线除C3 H2线外,弱至检测限。L1521 F和IRAM 04191+1522之间观察到的化学差异表明,L1521 F-IRS的进化阶段比IRAM 04191+1522的进化阶段更年轻,这与13 CO(1-0)线中观察到的相关流出程度一致。未检测到CH_3OH(6-2-7-1 E)和CH_3CN(60-50)的有机分子谱线,表明在L1521 F-IRS和IRAM 04191+1522方向,由中心原恒星加热的分子解吸温区(~ 100 K)小于~ 100 AU,说明这些VeLLO的年龄较年轻。我们建议,周围的致密气体的化学状态可以用来跟踪的演化阶段的VeLLOs。
2010-12-06 astro-ph.GA
Astrochemistry During the Formation of Stars
恒星形成区显示出丰富多样的化学物质,包括复杂的有机分子--既存在于大尺度分布的冷气中,也存在于靠近年轻恒星的热区域,那里有原行星盘的出现。观测技术的最新进展为研究这种化学开辟了新的可能性。特别是,阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)使研究太阳系尺度的天体化学成为可能,同时也揭示了越来越多的多样性和复杂性的分子。在这篇综述中,我们讨论了最近的恒星形成环境的化学观察,特别关注复杂的有机分子,从实验室实验和化学模型,他们已经刺激的背景。关键的要点是:个别来源的物理演化在其推断的化学特征中起着至关重要的作用,并且仍然是观测和模型阐明的重要领域。对不同的恒星形成环境(高质量与低质量,银河系中心与银河系盘)测量的丰度进行比较,揭示了一个显着的相似性,这表明潜在的化学成分相对独立于它们的物理条件的变化。对恒星形成区域的分子同位素的研究提供了与我们太阳系测量结果的联系,从而可能揭示其他行星系统中预期的化学相似性和差异。
2020-06-12 astro-ph.GA astro-ph.SR
From Voids to Clusters: Mergers and Evolutionary Pathways of Star-Forming and Quenched Low-Mass Galaxies
Department of Astronomy and High Energy Physics, Kharazmi University(Kharazmi University 天文与高能物理系)
利用TNG300-1模拟,通过区分大、小、微型合并,统计分析了不同环境(星系团与空洞)中恒星形成和熄灭的低质量星系(恒星质量10^8.5-10^10.5 M_sun)的演化路径与合并历史。
2026-09-17 astro-ph.GA
Clustered star formation at early evolutionary stages. Physical and chemical analysis of the young star-forming regions ISOSS J22478+6357 and ISOSS J23053+5953
我们的目标是在非常年轻的恒星形成区域ISOSS J22478+6357和ISOSS J23053+5953的最早的演化阶段,描述碎片核心的物理和化学性质。NOEMA 1.3 mm数据与存档的中红外和远红外观测相结合,用于构建和拟合单个碎片岩心的SED。由1.3 mm连续能见度廓线推断径向密度廓线,由H_2CO旋转温度图估计径向温度廓线。分子柱密度用XCLASS线性拟合工具导出。通过应用物理化学模型MUSCLE将物理和化学性质结合起来,以约束少数富线岩心的化学时标。利用HOG方法分析了分子发射的形态和空间相关性。中红外数据显示,这两个区域都包含一群年轻的恒星物体。双极分子流出观察到的CO2 -1过渡到强大的毫米核表明原恒星活动。我们发现SO,SiO,H2 CO,和CH 3OH的位置,这是不相关的毫米核心的强分子发射。这些冲击结可能与双极流出有关,或者在ISOSS J23053+5953的情况下,与在mm芯之间产生大冲击区域的碰撞流有关。的核心的平均化学时标是较低的(20 000年)相比,更先进的核心样本(60 000年)的来源。用HOG方法,我们发现,物质的空间发射跟踪扩展发射和冲击跟踪分子内这些群体的过渡很好地相关。
2021-10-14 astro-ph.GA astro-ph.SR
Organic species in Infrared Dark Clouds
目前认为红外暗云(IRDC)代表了大质量恒星($>$ 8 M $_{\odot}$)最早的演化阶段。在过去15年中进行的亚毫米波和毫米波研究表明,IRDC具有各种各样的属性,因此可以解决各种各样的问题。在本文中,我们报告了两组IRDC的分子组成和化学过程的调查。在过去的四年里,我们使用Mopra,APEX和IRAM射电望远镜收集了CO,H $_2$ CO,HNCO,CH $_3$ CCH,CH $_3$ OH,CH $_3$ CHO,CH $_3$ OCHO,和CH $_3$ OCH $_3$。对于所有这些物种,我们估计了分子丰度。然后,我们进行了化学模拟研究,集中在源IRDC028.34+0.06,并比较了观测和模拟的丰度。这一比较表明,要再现观察到的复杂有机分子(COM)的丰度,一个0-D的气体颗粒模型与恒定的物理条件是不够的。我们取得了更大的成功与使用的热身模型,其中热身从10 K到30 K发生后的冷阶段。
2013-10-30 astro-ph.GA astro-ph.SR
Relationship between the column density distribution and evolutionary class of molecular clouds as viewed by ATLASGAL
我们提出了第一个研究的列密度分布的分子云附近的银河系的旋臂和它们的演化状态之间的关系,从它们的恒星含量测量。我们分析了195个分子云的样本位于距离低于5.5千秒差距,确定从ATLASGAL 870微米的数据。我们定义了三个进化类在这个样本:无星团块,恒星形成云与相关的年轻恒星物体,云与HII地区。我们发现这三类天体的N(H2)概率密度函数(N-PDF)是明显不同的:无星团块的N-PDF是偏西的,形状接近对数正态分布,而恒星形成云和HII区域在很宽的柱密度范围内表现出幂律形状,只有在低柱密度时才表现出对数正态分布。我们使用的N-PDF估计的进化时间尺度的三类对象的基础上一个简单的分析模型从文献中。最后,我们表明,N-PDF的积分,致密气体的质量分数,取决于ATLASGAL测量的区域的总质量:更大质量的云包含更大的相对量的致密气体在所有的进化类。
2015-07-02 astro-ph.GA astro-ph.SR
Toward Understanding the Evolutionary Role of Star-forming Lenticular Galaxies: New HI Detections and Comparison with Quiescent S0s and Red Spirals
本研究基于SDSS-IV MaNGA数据及FAST望远镜的新中性氢观测,对比分析了恒星形成透镜星系与宁静S0s及红色旋涡星系的恒星性质与气体特征,探讨了其可能的演化机制。
2024-12-19 astro-ph.GA
Investigating the hot molecular core, G10.47+0.03: A pit of nitrogen-bearing complex organic molecules
最近的观测表明,含氮的复杂有机物种大量存在于恒星形成区。因此,研究热分子核心(如G10.47+0.03)中的含氮物质对于理解恒星形成区域的分子复杂性至关重要。它们还使我们能够研究化学和物理过程,这些过程决定了恒星形成区源的结构和化学演化过程中的许多阶段。研究了热核G10.47+0.03中含氮复杂有机分子的空间分布和化学演化状态。我们使用了热分子核心G10.47+0.03的ALMA档案数据。假设LTE,分析提取的光谱。此外,稳健的方法,如MCMC和旋转图的方法被实施的分子,其中多个转换被确定为约束的温度和柱密度。最后,我们使用Nautilus气体颗粒代码来模拟热分子核心中的氮化学。我们进行了0D和1D模拟的源,并与观测结果进行了比较。我们报告了含氮物种(NH_2CN,HC_3N,HC_5N,C_2H_3CN,C_2H_5CN和H_2NCH_2CN)的各种跃迁以及它们的一些同位素体和异构体。此外,我们还报道了CH_3CCH及其同位素的鉴定。来自乙烯基氰,乙基氰,氰基乙炔和氰胺的排放是紧凑的,这可以用我们的天体化学模型来解释。我们的0D模型表明,某些含氮分子的化学性质对初始局部条件(如密度或尘埃温度)非常敏感。在我们的一维模型中,模拟的HCN,HC3N和HC5N等物质的丰度更高,朝向源的内壳证实了观测结果。
2022-11-06 astro-ph.GA
Singly- and doubly-deuterated formaldehyde in massive star-forming regions
氘代分子是恒星形成核心演化阶段的良好示踪剂。在恒星形成过程中,氘分子预计会在寒冷、致密的前恒星核心中增强,并在原恒星诞生后耗尽。在本文中,我们研究了在不同的演化阶段的高质量恒星形成的核心甲醛的氘代分数,以探讨甲醛的氘代分数是否可以作为一个演化的示踪剂。使用APEX SEPIA波段5接收器,我们将HDCO和D $_2$ CO的$J$ =3 $\rightarrow$ 2旋转线的初步研究扩展到11个高质量恒星形成区域,这些区域容纳了处于不同演化阶段的物体。对ALMA波段6中的8个天体进行了高分辨率跟踪观测,以揭示H PDMATHAMO CO发射的大小,并在$\sim$ 6”(在我们的目标距离上为0.04-0.15 pc)尺度上给出氘分率HDCO/H $_2$ CO和D $_2$ CO/HDCO的估计。我们的观测结果表明,单氘和双氘的H $_2$ CO被检测到朝向高质量的原恒星物体(HMPO)和超紧的HII区(UCHII区),H $_2$ CO的氘分数也被发现减少了一个数量级,从早期的HMPO阶段的最后的演化阶段(UCHII),从$\sim$ 0.13到$\sim$ 0.01。我们还没有检测到HDCO和D $_2$ CO排放的最年轻的来源(高质量无星核心,HMSC)。我们的扩展研究支持先前的试点研究的结果:甲醛的氘代分数随着进化阶段而降低,但需要更高的灵敏度观察,以提供更严格的限制在HM…
2021-07-15 astro-ph.GA
Looking into the hearts of Bok globules: MM and submm continuum images of isolated star-forming cores
我们提出了一个全面的红外,亚毫米,毫米连续辐射研究孤立的低质量恒星形成的核心在32博克球状体的结果,目的是调查在这些地区的恒星形成的过程。亚毫米和毫米尘埃连续谱发射图连同光谱能量分布被用来模拟和推导恒星形成核心的物理性质,如光度、大小、质量、密度等。与斯皮策的地基近红外和天基中红外和远红外图像的比较被用来揭示博克球状体的恒星含量,协会的嵌入式年轻的恒星物体与submm尘核,和各个源的演化阶段。在观测到的32个球状核中,有26个观测到了亚毫米级的尘埃连续发射。对于18个小球检测(分)毫米核心,我们得到的嵌入源的演化阶段和物理参数。我们确定了9个无星核心,其中大部分可能是星前,9个0级原恒星,和12个I级YSO。具体的源特性,如测辐射热温度,核心的大小,和中心的密度进行了讨论,作为功能的演变阶段。我们发现,在这里研究的恒星形成球状体中,至少有三分之二(24个中的16个)显示出在1,000到50,000 AU之间形成多颗恒星的证据。然而,我们也发现,这些小的原恒星和恒星群中的大多数是由不同演化阶段的源组成的,这表明在孤立的球状体中缓慢而连续的恒星形成
2010-04-06 astro-ph.GA
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
Gas vs. solid phase deuterated chemistry: HDCO and D$_2$CO in massive star-forming regions
在低温和高密度下有利于氘代分子的形成。因此,氘化分数D $_{frac}$预计将在寒冷,致密的星前核心增强,并在原恒星诞生后减少。以前的研究表明,氘代形式的物种,如N2 H+(形成在气相中)和CH 3OH(形成在颗粒表面)可以用作进化指标,并限制其主导的形成过程和时间尺度。甲醛(H2 CO)及其氘代形式可以在气相和谷物表面产生。然而,这两种化学途径的相对重要性尚不清楚。比较H_2CO与N_2H ~+、NH_3和CH_3OH的氘代分数,可以帮助我们理解其形成过程和时间尺度。利用APEX上新的SEPIA波段5接收器,我们在193 GHz和175 GHz观测到HDCO和D2CO的J=3-2旋转线,这些旋转线指向三个大质量恒星形成区域,这些区域承载着处于不同演化阶段的物体:两个大质量无星核心(HMSC),两个大质量原恒星物体(HMPO)和一个超紧凑HII区域(UCHII)。利用已测得的H_2CO J=3-2的数据,估算了氘代分数HDCO/H_2CO和D_2CO/HDCO。我们的观察结果表明,单氘代H2 CO检测到所有的来源和H2 CO的氘代分数增加从HMSC的HMPO阶段,然后急剧下降,在最新的进化阶段(UCHII)。H2 CO的双氘代形式仅在早期的演化阶段被检测到,D2CO/H2 CO显示出与HDCO/H2 CO定性一致的模式,在目前的不确定性范围内。我们的初步结果表明,在大质量的年轻恒…
2017-05-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Radiation Transfer of Models of Massive Star Formation. III. The Evolutionary Sequence
我们提出了辐射传输(RT)模拟的大规模原恒星形成的大规模致密的核心在高表面密度的环境中的演化序列。原恒星的演化是用一个详细的多区模型计算的,吸积速率由一个不断发展的盘风流出腔的反馈调节。磁盘和信封的演变计算自洽。在这个框架中,演化轨道由三个环境初始条件决定:初始核质量M_c,周围恒星形成团的平均表面密度Sigma_cl,以及初始核的转动-引力能量比β_c。构造了具有不同M_c、Sigma_cl、beta_c的演化序列。我们发现在M_c= 60 Msun,Sigma_cl= 1g/cm^2,β_c=0.02的基准模型中,最终的恒星形成效率>~0.43。对于每个进化轨迹,在选定的阶段进行RT模拟,产生温度曲线、SED和图像。在给定的阶段,包层温度对σ_c_l的依赖性很强,而对M_c的依赖性很弱。SED和MIR图像敏感地依赖于不断变化的外流腔,随着原恒星的生长,外流腔逐渐变宽。<~100微米处的通量急剧增加,远红外峰值移动到较短的波长。我们发现,尽管不同的M_c、Sigma_cl、β和倾角会引起散射,但在一个给定的演化阶段,源在色-色图上出现在相似的区域,特别是当使用>~ 70微米的颜色时,由于倾角引起的散射最小,这意味着这种图可以作为大质量原恒星演化阶段的有用诊断工具。我们讨论了沿或垂直于外流轴的强度分布是如何受到环境条件和源演化的影响。
2014-04-22 astro-ph.GA astro-ph.SR
Looking for outflow and infall signatures in high mass star forming regions
在恒星形成区,许多物理参数随时间而变化。在这里,我们试图用JCMT观测数据将高质量恒星形成区的流入和流出运动变化与演化阶段相关联。(目的)从一个样本的45个高质量恒星形成区的三个阶段的演变,我们调查存在的既定的流入和流出示踪剂,以确定是否有任何趋势归因于年龄的来源。(方法)用HCO ~+/H_(13)CO ~+ J=4-3的JCMT观测值追踪大尺度的入流活动,用SiO J=8-7的JCMT观测值追踪近期的出流活动。我们比较的主机源(高质量的原恒星物体,超紧凑的HII地区和超紧凑的HII地区)的进化阶段的流入和流出检测。我们还注意到SiO的积分强度随H_(13)CO ~+的半峰全宽的变化而变化。(结果)我们发现一个令人惊讶的缺乏SiO检测的中间阶段(超紧凑的HII区),这可能是由于观测偏差。当检测到SiO时,我们发现线的积分强度随演化阶段而增加。我们还注意到,所有的源与infall签名到超紧凑HII区有相应的流出签名。
2011-12-05 astro-ph.GA
ALMA reveals the magnetic field evolution in the high-mass star forming complex G9.62+0.19
上下文磁场在大质量恒星形成过程中的作用尚未完全了解,与早期碎裂和坍缩有关的过程今天基本上没有探索。高质量恒星形成区G9.62+0.19是一个众所周知的来源,在不同的演化阶段呈现出几个核心。目的。我们测定了大质量恒星形成区G9.62+0.19的磁场形态和强度,以探讨其与核心演化序列的关系。方法.我们使用波段7 ALMA观测在全偏振模式,我们分析了偏振尘埃排放。我们通过Davis-Prasekhar-Fermi方法和结构函数方法估计了磁场强度。结果我们解决了几个原恒星的核心嵌入在一个明亮的和充满灰尘的行星结构。在六个区域中清楚地检测到偏振发射。此外,磁场沿着灯丝定向,并且看起来垂直于流出方向。我们提出了一个磁场的演化序列,并且演化程度较低的热核表现出比演化程度较高的热核更强的磁场。我们检测线偏振从热谱线发射,我们试探性地比较了线性偏振矢量从我们的观察与以前的线性偏振OH脉泽观测。我们还计算了一些核心的光谱指数,柱密度和质量。结论.高强度的磁场和平滑的极化辐射表明,磁场对恒星形成区G9.62+019的碎裂和坍缩过程起着重要的作用,核的演化是受磁调控的。平均而言,由尘埃、热谱线和脉泽的线性极化辐射所产生的磁场指向相同的方向,并且具有一致的强度。
2019-05-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Parsec scales of carbon chain and complex organic molecules in AFGL 2591 and IRAS 20126
本研究利用GBT与IRAM 30m观测AFGL 2591和IRAS 20126+4104,结合LTE模型与NAUTILUS模拟,揭示大质量恒星形成区中碳链及复杂有机分子的分布、物理环境与形成机制。
2023-08-18 astro-ph.GA astro-ph.SR
The evolutionary tracks of young massive star clusters
恒星大多数是由几十到几万个成员组成的群体。30年来,理论模型提供了一个基本的概念,这些星团是如何形成和发展的:它们起源于坍缩分子云的气体和尘埃。从气体到恒星的转换是不完全的,剩余的气体被排出,导致星系团膨胀,恒星变得不受束缚。在观测上,这一过程的直接确认已被证明是难以捉摸的,这是由于形成团簇的性质的多样性。在这里,我们考虑到,真正的集群质量和大小被掩盖,最初的表面密度的背景,后来仍然存在的未绑定的恒星。基于最近的观测发现,在一个给定的恒星形成区域的恒星形成效率取决于当地的气体密度,我们使用的分析方法结合\mbox{N-body simulations, to reveal}演化轨迹的年轻大质量集群覆盖的第一个10万年。就像赫兹-罗素图是恒星演化的度量一样,这些轨道为星团提供了等价的信息。像恒星一样,大质量星团的形成和发展速度比它们的低质量同行更快,这解释了为什么很少发现大质量星团的祖先。
2014-08-26 astro-ph.GA astro-ph.SR
A multiwavelength study of massive star-forming region IRAS 22506+5944
我们对大质量恒星形成区IRAS 22506+5944进行了多线研究。探测到一个新的6.7GHz甲醇脉泽。~(12)CO、~(13)CO、~(18)O和HCO+ J = 1-0跃迁观测结果表明,该恒星形成复合体主要由两个核心组成。主核心的质量超过200个太阳质量,而另一个只有大约35个太阳质量。两个核心显然处于不同的进化阶段。一个12 CO充满活力的双极流出被检测到流出质量约15太阳质量。
2009-09-29 astro-ph.GA astro-ph.SR
Physics And Chemistry Of Star Forming Region And Protoplanetary Disk
我的论文工作旨在研究在广泛的天体物理环境中各种物理和化学条件之间的相互关系。我们研究的区域范围从超热区域(即,星云、光子主导或光解离区域、漫射区域,背景恒星的光可以通过这些区域到达我们)到超冷区域(即,稠密的分子云、原行星盘等,其中星际尘埃颗粒吸收所有背景可见光和紫外光)。星际云的化学复杂性由于物理条件的演变而逐渐演变。密集的分子云是恒星形成的诞生地,在那里可以观察到各种各样的复杂有机分子。尘埃颗粒在这些复杂的有机分子的形成中起着至关重要的作用。在恒星形成区的升温阶段,在冷相形成的分子开始通过各种热蒸发和非热蒸发过程返回气相。在进一步演化的阶段,这些复杂的分子根据其凝结温度再次冻结到原行星盘的外部,形成所谓的雪线。这些分子与占主导地位的尘埃粒子的结合能在确定这个磁盘的结构信息中起着至关重要的作用。因此,分子的结合能对于理解恒星和行星形成过程的几个关键方面至关重要。在这篇论文中,我将讨论在恒星形成区域的广泛范围内获得的化学复杂性,以及这种化学复杂性是否会导致空间中的生物分子。
2022-08-11 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The role of C/O in nitrile astrochemistry in PDRs and planet-forming disks
复杂的腈,如HC 3 N和CH 3CN,在各种各样的天体物理环境中被观察到,包括在光子主导区(PDR)和行星形成盘的紫外线暴露大气中相对较高的丰度。后者已被推断为贫氧,这表明这些意见可能是由有机化学在富C环境中解释。在这项研究中,我们首先探讨,如果PDR复杂的腈观察可以解释气相PDR化学单独的元素C/O比升高。在马头PDR的情况下,我们发现,气相化学与C/O $\gtrsim$ 0.9确实可以解释所观察到的腈丰度,增加了几个数量级的预测丰度相比,标准的C/O假设。我们还发现,腈丰度是敏感的宇宙射线电离处理,并提供限制的分支比之间的CH 3 CN和CH 3 NC的产品。在一个基准盘模型中,升高的C/O比增加了CH 3CN和HC 3 N的产量超过一个数量级,使丰度预测在一个数量级内,从观测中推断出来。C/O比似乎是一个关键变量,在预测和解释复杂的有机分子丰度在光子主导的区域在一系列的尺度。
2019-10-03 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Interplay between Young Stars and Molecular Clouds in the Ophiuchus Star-forming Complex
我们提出了蛇夫座恒星形成区的年轻恒星星族和云团之间的空间和运动学相关性。恒星样本由来自文献的处于不同演化阶段的已知年轻物体组成,其中一些是用盖亚EDR 3视差和自行测量诊断的。分子气体被850 $μ$ m亚毫米波普通用户测辐射热仪阵列-2图像追踪,达到$\sim$ 2.3 mJy光束$^{-1}$,这是该地区迄今为止最深的光束,由詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜/瞬态计划堆叠,旨在探测亚毫米波爆发事件。我们的分析表明,更发达的来源,即II类和III类年轻恒星,位于更远离云比I类和平坦的光谱源,有足够的拱星物质,并与出生云密切相关。特别是第二类和第三类人口被发现表现出结构化的空间分布,表示从附近的斯科-岑OB协会,从而压缩云,触发恒星形成的冲击波前的通道,与最近的恒星诞生插曲现在发生在dennial云丝。所有演化阶段的年轻恒星都有相似的运动学。这表明,恒星的图案追踪的是现在已经分散的母体云丝的遗迹。
2022-04-28 astro-ph.GA astro-ph.SR
Infall Motions in Massive Star-Forming Regions: Results from Years 1 & 2 of the MALT90 Survey
具有观测到的下沉运动的大质量恒星形成区是研究大质量恒星诞生的好地点。在本文中,405紧凑的来源已被提取的APEX望远镜大面积调查的星系(ATLASGAL)紧凑的来源,也已观察到毫米天文学遗产团队90 GHz(MALT 90)的调查期间1年和2年。这些观测与斯皮策GLIMPSE/MIPSGAL中红外测量数据相补充,以帮助将选出的恒星形成团块分为三个演化阶段:前恒星,原恒星和UCHII区域。结果表明,0.05克厘米$^{-2}$是一个可靠的经验下限的团块表面密度所需的恒星形成发生。光学厚的HCO $^{+}$(1-0)和HNC(1-0)线,以及光学薄的N $_{2}$ H $^{+}$(1-0)线被用来寻找朝向这些源的下落运动。通过分析光学厚HCO $^{+}$(1-0)和HNC(1-0)谱线的不对称性以及HCO $^{+}$(1-0)的成图观测,共识别出131个可靠的陨坑候选者。HCO $^{+}$(1-0)线显示出最高的明显不对称特征,这表明它可能是比其他线(如HNC(1-0))更好的下落运动示踪剂。对星前、原恒星和UCHII团簇的探测率分别为0.3452、0.3861和0.2152。对UCHII团块的相对较高的探测率表明,许多UCHII区域仍在吸积物质。总的来说,随着演化阶段的进展,陨坑候选者的峰值柱密度和质量呈现出增加的趋势。然而,质量下降率的粗略估计显示,没有明显的变化与演化…
2015-04-09 astro-ph.GA astro-ph.SR
Gas phase Elemental abundances in Molecular cloudS (GEMS) VI. A sulphur journey across star-forming regions: study of thioformaldehyde emission
在IRAM 30米大型项目GEMS的背景下,我们提出了一个研究的硫甲醛在几个无星核心位于金牛座,英仙座和猎户座的恒星形成的灯丝。我们调查的环境条件的影响,这些分子的丰度在核心,和时间演变的效果。我们用辐射转移程序RADEX模拟了H2 CS、HDCS和D2CS的观测谱线。我们还使用化学代码Nautilus来模拟这些物种的进化,这取决于无星核心的特征。我们推导出柱密度和丰度的所有核心。我们还推导出氘分馏比,Dfrac,以确定和比较每个恒星形成区的不同部分之间的演化阶段。我们的研究结果表明,金牛座的B213灯丝的北部地区比南部更进化,而英仙座的东北部地区比西南部地区的演化阶段更早。模型结果还表明,Dfrac的宇宙射线电离率下降,而密度和硫耗尽的程度增加。特别是,我们只再现的意见时,在无星核心的初始硫丰度至少比太阳元素硫丰度低一个数量级。HDCS/H2 CS和D2CS/H2 CS随时间的逐渐增加使得这些比率成为推导无星核的化学演化阶段的有力工具。然而,它们不能用于推导这些区域的温度,因为这两个比率在两个不同的温度范围(7-11 K和15-19 K)呈现类似的演变。在化学方面,(氘代)硫代甲醛主要通过气相反应(双置换和中性-中性置换反应)形成,而表面化学作为破坏机制发挥着重要作用。
2022-04-06 astro-ph.GA astro-ph.SR
Catalytic role of HI in the interstellar synthesis of complex organic molecule
本研究利用量子化学计算模拟了HI对星际气相中腺嘌呤和鸟嘌呤合成的催化作用,发现HI能显著降低反应势垒和活化温度,提高反应速率,表明其是星际有机合成的有效催化剂。
2023-05-19 astro-ph.GA
Deuteration of Organic Molecules as a Probe of Starless Core and Filament Evolution in Barnard 10
Steward Observatory, The University of Arizona(斯图尔德天文台,亚利桑那大学)
本研究以巴纳德10区域的11个低质量无恒星核为对象,观测氘代分子,发现氘代甲醛存在气相形成,不同纤维的核氘分馏有差异,提示无恒星核的氘代特征可用于研究其演化。
2026-09-02 astro-ph.GA
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
Extremely Dense Cores associated with Chandra Sources in Ophiuchus A: Forming Brown Dwarfs Unveiled?
根据ALMA、JVLA、Chandra、{ \it Herschel}和{ \it Spitzer}等资料,我们确认了Oph-A中的两颗候选原恒星是真正的原恒星或处于极早期演化阶段的原棕矮星(proto-BD)。这两个物体在红外线(IR,即,近红外到远红外)波段。核心的物理性质是非常相似的预期在第一流体静力学核心(FHSC),对象理论上预测在演化阶段之前的恒星核心形成的气体密度为$\sim$ 10 $^{11-12}$ cm $^{-3}$。这表明进化阶段接近FHSC形成阶段。这两个天体都与微弱的X射线源有关,表明它们处于恒星核心形成的早期阶段,具有磁性活动。此外,我们发现CO外流组件周围的两个来源,这可能源于年轻的外流驱动这些来源。这些物体的质量计算为$\sim 0.01-0.03$ $M_\odot$从尘埃连续排放。它们的物理性质与褐矮星形成的数值模型所预期的一致。这些事实(X射线探测,CO外流协会,和FHSC的光谱能量分布)强烈表明,这两个对象是原BD或将在原恒星的非常早期阶段,如果他们从周围获得足够的质量,将演变成更大质量的原恒星。这两个天体的年龄可能在原恒星核心(或第二核心)形成后的$\sim 10^3$年内,考虑到外流动力学时间($\lesssim$ 500年)。
2018-10-01 astro-ph.GA astro-ph.SR
Complex Organic Molecules Towards Embedded Low-Mass Protostars
复杂的有机分子(COM)已被观察到对几个低质量的年轻恒星物体(LYSO)。迄今为止,小样本和异质样本排除了典型COM丰度的结论,以及来源之间丰度变化的起源。我们目前的观测对16个深嵌入(0/I类)低质量的原恒星使用IRAM 30米望远镜。我们检测CH $_2$ CO,CH $_3$ CHO,CH $_3$ OCH $_3$,CH $_3$ OCHO,CH $_3$ CN,HNCO,HC $_3$ N分别为67%、37%、13%、13%、44%、81%和75%。使用存活分析得出的中位柱密度范围为6.0x10 $^{10}$ cm $^{-2}$(CH $_3$ CN)和2.4x10 $^{12}$ cm $^{-2}$(CH $_3$ OCH $_3$),中位丰度范围为CH $_3$ OH的0.48%(CH $_3$ CN)和16%(HNCO)。每个分子的柱密度在整个样品中变化约一个数量级。CH $_3$ OH的丰度分布较窄,尤其是含氧物种。我们比较观察到的中位丰度与低质量原恒星的化学模型,并找到公平的协议,虽然一些建模工作仍然带来更高的CH $_3$ OH的丰度。相对于CH $_3$ OH在LYSO的中位数丰度也被发现是一般可比的热核,热corino,和大规模的年轻恒星物体中观察到的丰度。与彗星相比,我们的样品是可比的所有分子,除了HC $_3$ N和CH $_2$ CO,这可能成…
2017-05-15 astro-ph.GA astro-ph.SR
Complex organic molecules uncover deeply embedded precursors of hot cores
研究通过APEX对六个红外暗大质量团块的无偏COM光谱巡测,发现冷延展COM发射与少数源中的致密热成分,并据此建立热核形成前的演化序列。
2024-03-08 astro-ph.GA