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G35.2N 中醇-硫醇类似物的局部约束

Local constraints on alcohol--thioalcohol analogs in G35.2N

Xuefang Xu, Shanghuo Li, Qian Gou, Chunguo Duan, Laurent Pagani, Di Li, Jun Kang, Jiaxin Du, Jiaxiang Jiao

arXiv 2609.20671首次发表:更新:

发表机构

Chongqing University; Nanjing University; Observatoire de Paris, PSL Research University; CNRS; Sorbonne Universités; Tsinghua University; National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences(重庆大学; 南京大学; 巴黎天文台,PSL研究大学; 法国国家科学研究中心; 索邦大学; 清华大学; 中国科学院国家天文台)

机构由 AI 辅助整理,请以论文原文为准。

AI 中文总结

本研究利用 ALMA 观测 G35.2N 中醇-硫醇对,通过 LTE 建模确定柱密度与丰度比,发现 CH3OH/CH3SH 是约束最佳的 O/S 比,为含硫有机化学提供经验探针。

AI 中文摘要

致密恒星形成环境中含硫复杂有机分子的化学性质仍不确定,部分原因是致密气体和冰中的主要硫储库尚未被很好地识别。醇-硫醇对允许对结构相关的含氧和含硫分子进行直接比较。我们展示了针对 G35.2N 的 MM3-MM5 区域中三个光谱提取位置(MM3-pos、MM4-pos 和 MM5-pos)的 CH$_3$OH/CH$_3$SH 和 C$_2$H$_5$OH/C$_2$H$_5$SH 的 ALMA Band 6 观测。局部热力学平衡建模得到了柱密度和丰度比。CH$_3$OH 柱密度是根据 $^{13}$CH$_3$OH 假设 $^{12}$C/$^{13}$C = 50 推断的,以减轻光学深度效应。CH$_3$OH、CH$_3$SH 和 C$_2$H$_5$OH 在所有三个位置都被稳健地约束;C$_2$H$_5$SH 在 MM3-pos 和 MM5-pos 被稳健地约束,但在 MM4-pos 仍为暂定。相应的采用柱密度范围分别为 $(1.8-2.7)\ imes10^{18}$、$(1.7-2.6)\ imes10^{16}$、$(5.7-8.5)\ imes10^{16}$ 和 $(2.4-4.6)\ imes10^{15}$ cm$^{-2}$。CH$_3$OH/C$_2$H$_5$OH 和 CH$_3$OH/CH$_3$SH 比值在不确定度内跨位置一致,标称值分别为 31-32 和 100-110。与化学富源和升温化学模型的比较表明,CH$_3$OH/C$_2$H$_5$OH 位于其他地方测量的范围内,而 CH$_3$OH/CH$_3$SH 表现出更大的源间变化。乙基级 O/S 比较仍不太确定,因为许多文献中的 C$_2$H$_5$SH 测量仅提供下限。因此,CH$_3$OH/CH$_3$SH 是这些数据中约束最好的 O/S 醇-硫醇比,并提供了源依赖性含硫有机化学的经验探针。需要更灵敏的 C$_2$H$_5$SH 观测来检验 C$_2$H$_5$OH/C$_2$H$_5$SH。

英文摘要

The chemistry of sulfur-bearing complex organic molecules in dense star-forming environments remains uncertain, partly because the dominant sulfur reservoirs in dense gas and ices are poorly identified. Alcohol--thioalcohol pairs allow direct comparisons of structurally related O- and S-bearing molecules. We present ALMA Band 6 observations of CH$_3$OH/CH$_3$SH and C$_2$H$_5$OH/C$_2$H$_5$SH toward three spectral-extraction positions (MM3-pos, MM4-pos, and MM5-pos) in the MM3--MM5 region of G35.2N. Local thermodynamic equilibrium modeling yields column densities and abundance ratios. CH$_3$OH column densities were inferred from $^{13}$CH$_3$OH assuming $^{12}$C/$^{13}$C = 50 to mitigate optical-depth effects. CH$_3$OH, CH$_3$SH, and C$_2$H$_5$OH are robustly constrained at all three positions; C$_2$H$_5$SH is robustly constrained at MM3-pos and MM5-pos but remains tentative at MM4-pos. The corresponding adopted column-density ranges are $(1.8-2.7)\times10^{18}$, $(1.7-2.6)\times10^{16}$, $(5.7-8.5)\times10^{16}$, and $(2.4-4.6)\times10^{15}$ cm$^{-2}$. The CH$_3$OH/C$_2$H$_5$OH and CH$_3$OH/CH$_3$SH ratios are consistent across the positions within uncertainties, with nominal values of 31--32 and 100--110, respectively. Comparisons with chemically rich sources and warm-up chemical models show that CH$_3$OH/C$_2$H$_5$OH lies within the range measured elsewhere, whereas CH$_3$OH/CH$_3$SH exhibits greater source-to-source variation. The ethyl-level O/S comparison remains less certain because many literature C$_2$H$_5$SH measurements provide only lower limits. CH$_3$OH/CH$_3$SH is thus the best-constrained O/S alcohol--thioalcohol ratio in these data and provides an empirical probe of source-dependent sulfur-bearing organic chemistry. More sensitive C$_2$H$_5$SH observations are needed to test C$_2$H$_5$OH/C$_2$H$_5$SH.

Comments8 pages, 9 figures, 6 tables, published in A&A

Journal refAstronomy & Astrophysics, 2026, Volume 713, Number 67

DOI:10.1051/0004-6361/202661403

论文原文

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