A deep search for large complex organic species toward IRAS16293-2422 B at 3 mm with ALMA
P. Nazari, J. S. Y. Cheung, J. Ferrer Asensio, N. M. Murillo, E. F. van Dishoeck, J. K. Jørgensen, T. L. Bourke, K. -J. Chuang, M. N. Drozdovskaya, G. Fedoseev,… 展开作者
P. Nazari, J. S. Y. Cheung, J. Ferrer Asensio, N. M. Murillo, E. F. van Dishoeck, J. K. Jørgensen, T. L. Bourke, K. -J. Chuang, M. N. Drozdovskaya, G. Fedoseev, R. T. Garrod, S. Ioppolo, H. Linnartz, B. A. McGuire, H. S. P. Müller, D. Qasim, S. F. Wampfler
复杂有机分子（COMs）已在原恒星系统中被普遍探测到。然而，在较短波长（~0.8mm）处，由于毫米级尘埃不透明度增加、谱线混淆以及不利的配分函数，探测较大分子比在较长波长（~3mm）处更为困难。我们旨在搜寻IRAS 16293-2422 B的ALMA Band 3光谱中存在的大分子（>8个原子）。我们在光谱中搜寻了70多种分子，并尽可能多地识别谱线。光谱设置专门针对丙醇和甘油等三碳分子。我们识别出31种分子的谱线，包括许多含氧COMs（如CH3OH和c-C2H4O）以及少数含氮和含硫分子（如HOCH2CN和CH3SH）。探测到的最大分子是gGg-(CH2OH)2和CH3COCH3。我们未探测到甘油或丙醇，但提供了它们的上限，这与以往的实验室和观测研究相符。Band 3的谱线密度在频率空间中仅比Band 7低约2.5倍。在Band 3中$\gtrsim 6σ$水平的已探测谱线中，约25-30%无法被识别，表明需要更多转动光谱的实验室数据。我们发现Band 3和Band 7之间COMs的柱密度和柱密度比相似（相差在约2倍以内）。IRAS 16293-2422 B在源外位置的尘埃光深对柱密度和柱密度比的影响极小。此外，对于温暖原恒星，长波光谱不仅拥挤，而且需要更长的积分时间才能达到相同的灵敏度极限。3mm搜寻尚未在温暖源中探测到更大、更复杂的分子。需要进行全面的深度ALMA Band 2-3（即3-4mm）巡天，以评估低频数据是否有潜力在温暖源中揭示更复杂的分子。
英文摘要：
Complex organic molecules (COMs) have been detected ubiquitously in protostellar systems. However, at shorter wavelengths (~0.8mm) it is more difficult to detect larger molecules than at longer wavelengths (~3mm) because of the increase of millimeter dust opacity, line confusion, and unfavorable partition function. We aim to search for large molecules (>8 atoms) in the ALMA Band 3 spectrum of IRAS 16293-2422 B. We search for more than 70 molecules and identify as many lines as possible in the spectrum. The spectral settings were set to specifically target three-carbon species such as propanol and glycerol. We identify lines of 31 molecules including many oxygen-bearing COMs such as CH3OH and c-C2H4O and a few nitrogen- and sulfur-bearing ones such as HOCH2CN and CH3SH. The largest detected molecules are gGg-(CH2OH)2 and CH3COCH3. We do not detect glycerol or propanol but provide upper limits for them which are in line with previous laboratory and observational studies. The line density in Band 3 is only ~2.5 times lower in frequency space than in Band 7. From the detected lines in Band 3 at a $\gtrsim 6σ$ level, ~25-30% of them could not be identified indicating the need for more laboratory data of rotational spectra. We find similar column densities and column density ratios of COMs (within a factor ~2) between Band 3 and Band 7. The effect of dust optical depth for IRAS 16293-2422 B at an off-source location on column densities and column density ratios is minimal. Moreover, for warm protostars, long wavelength spectra are not only crowded, but also take longer integration times to reach the same sensitivity limit. The 3mm search has not yet resulted in detection of larger and more complex molecules in warm sources. A full deep ALMA Band 2-3 (i.e., 3-4 mm) survey is needed to assess whether low frequency data have the potential to reveal more complex molecules in warm sources.
Complex Organic Molecules in Protostars with ALMA Spectral Surveys (COMPASS): I. Overview of the ALMA Large Program
Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, Université de Toulouse（图卢兹大学天体物理与行星学研究所以）；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）；Department of Chemistry, Biochemistry and Pharmaceutical Sciences (DCBP), Universität Bern（伯尔尼大学化学、生物化学和药学系）；Department of Physics and Astronomy, Seoul National University（首尔大学物理与天文学系）；National Radio Astronomy Observatory（美国国家射电天文台）；Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；Max-Planck-Institut für Radioastronomie（马克斯·普朗克射电天文研究所）；Institute of Astronomy, Department of Physics, National Tsinghua University（国立清华大学物理系天文学研究所）；Department of Astronomy, University of Virginia（弗吉尼亚大学天文学系）；Purdue University（普渡大学）；Konkoly Observatory, HUN-REN Research Centre for Astronomy and Earth Scienc（孔科利天文台，匈牙利研究与教育网络天文学与地球科学研究中心）
ALMA Observations of the IRDC Clump G34.43+00.24 MM3: Complex Organic and Deuterated Molecules
利用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）观测了与红外暗云（IRDC）团簇G34.43+00.24 MM 3有关的热核/科里诺（HC）的复杂有机分子（COMs）和氘代物质。我们已经检测到六个正常COM（CH 3OH，CH 3CHO，CH 3CH 2CN，CH 3 OCH 3，HCOOCH 3和NH 2CHO），一个氘代COM（CH 2DCN），和两个氘代基本分子（D2CO和DNC）对G34.43+00.24 MM 3 HC。在我们的数据中，除了CH 3OH之外，没有检测到这些线朝向冲击区域，这表明COMs不起源于冲击。发现G34.43+00.24 MM 3 HC中COMs相对于CH 3OH的丰度与高质量热核中的丰度相似，而不是低质量恒星形成区中的热Corino中的丰度。这一结果表明，G34.43+00.24 MM 3 HC预热阶段的物理条件与高质量源相似。另一方面，G34.43+00.24 MM 3 HC中相对于CH $_3$ OH的D2CO丰度高于其他热核，并且似乎与热Corino相当。G34.43+00.24 MM 3 HC的相对高的D2CO/CH 3OH比意味着G34.43+00.24 MM 3 HC的长的冷无星相。
Complex Organic Molecules in Protostars with ALMA Spectral Surveys (COMPASS) VII. First interstellar detection of fully deuterated methanol
Max-Planck-Institut für Radioastronomie（马克斯·普朗克射电天文研究所）；Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik（马克斯·普朗克地外物理研究所）；Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, Université de Toulouse, CNRS, CNES（图卢兹大学、法国国家科学研究中心、法国国家空间研究中心天体物理学和行星学研究所在）；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）；Universität Bern（伯尔尼大学）；Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；Seoul National University（首尔大学）；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学研究所）；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）
The role of neutral hydrogen in setting the abundances of molecular species in the Milky Way's diffuse interstellar medium. I. Observational constraints from ALMA and NOEMA
ATOMS: ALMA Three-millimeter Observations of Massive Star-forming regions -- VIII. A search for hot cores by using C$_2$H$_5$CN, CH$_3$OCHO and CH$_3$OH lines
Complex Organic Molecules in Protostars with ALMA Spectral Surveys (COMPASS) V. Tracing cavity walls and shocked knots with nonthermally desorbed CH$_3$OH in BHR71-IRS1
Seoul National University（首尔国立大学）；Korea Astronomy and Space Science Institute（韩国天文与空间科学研究所）；SNU Astronomy Research Center（首尔国立大学天文研究中心）；Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, Université de Toulouse（图卢兹大学天体物理与行星学研究所）；CNRS（法国国家科学研究中心）；CNES（法国国家空间研究中心）；National Radio Astronomy Observatory（美国国家射电天文台）；Physikalisch-Meteorologisches Observatorium Davos und Weltstrahlungszentrum (PMOD/WRC)（达沃斯物理气象观测站暨世界辐射中心）；Universität Bern（伯尔尼大学）；Max-Planck-Institut für Radioastronomie（马克斯·普朗克射电天文研究所）
本研究利用 ALMA 光谱巡天数据，通过分析 BHR71-IRS1 中延展的 CH₃OH 发射，识别出腔壁与激波结节等结构，并基于 LTE 假设推导物理性质，揭示不同解吸机制，为复杂有机分子的化学演化提供观测约束。
Complex Organic Molecules in Protostars with ALMA Spectral Surveys (COMPASS) -- IV. Methyl cyanide isotopologues toward BHR71-IRS1
European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie（天体物理与行星学研究所）；Université de Toulouse（图卢兹大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；CNES（法国国家空间研究中心）；Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）；Max-Planck-Institut für Radioastronomie（马克斯·普朗克射电天文学研究所）；National Radio Astronomy Observatory（美国国家射电天文台）；Univ. Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；IPAG（格勒诺布尔天体物理与行星学研究所）；National Tsinghua University（国立清华大学）；Physikalisch-Meteorologisches Observatorium Davos und Weltstrahlungszentrum (PMOD/WRC)（达沃斯物理气象观测站暨世界辐射中心）；Universität Bern（伯尔尼大学）；Seoul National University（首尔国立大学）
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。
Unveiling the Chemical Complexity and C/O Ratio of the HD 163296 Protoplanetary Disk: Constraints from Multi-line ALMA Observations of Organics, Nitriles, Sulfur-bearing, and Deuterated Molecules
National Institute of Science Education and Research（印度科学教育研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立学院）；University of Michigan（密歇根大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）；Jet Propulsion Laboratory（喷气推进实验室）；Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics（中央研究院天文及天文物理研究所）；Max Planck Institute for Astronomy（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；National Astronomical Observatory of Japan（日本国立天文台）；SOKENDAI（综合研究大学院大学）
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$_2$
Complex Organic Molecules in Protostars with ALMA Spectral Surveys (COMPASS) VI. Discovery of a class I methanol maser transition and its association with acetaldehyde
Niels Bohr Institute, University of Copenhagen（哥本哈根大学尼尔斯·玻尔研究所）；Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, Université de Toulouse, CNRS, CNES（图卢兹大学天体物理学与行星学研究所以及法国国家科学研究中心、法国国家空间研究中心）；Physikalisch-Meteorologisches Observatorium Davos und Weltstrahlungszentrum (PMOD/WRC)（达沃斯物理气象观测站与世界辐射中心）；Department of Chemistry, Biochemistry and Pharmaceutical Sciences (DCBP), Universität Bern（伯尔尼大学化学、生物化学和药学系）；National Radio Astronomy Observatory（美国国家射电天文台）；Max-Planck-Institut für Radioastronomie（马克斯·普朗克射电天文研究所）；Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble, Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG（格勒诺布尔行星学与天体物理学研究所，格勒诺布尔阿尔卑斯大学，法国国家科学研究中心）；Korea Astronomy and Space Science Institute（韩国天文学与空间科学研究所）；Institute of Astronomy, Department of Physics, National Tsinghua University（国立清华大学物理系天文学研究所）
First Results of an ALMA Band 10 Spectral Line Survey of NGC 6334I: Detections of Glycolaldehyde (HC(O)CH$_2$OH) and a New Compact Bipolar Outflow in HDO and CS
