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SiOトレースされた大量の流出における星間複合有機分子

2022-07-21 19:48:20 | 宇宙生物学
FWZPて何Full Width at Zero Powerの略ゼロパワーで全幅 以下、機械翻訳。
SiOトレースされた大量の流出における星間複合有機分子
2022年7月19日
星間物質には塵とガスが含まれており、高密度で低温の状態では分子が増殖する可能性があります。星間複合有機分子(iCOM)は、少なくとも6つの原子を含むC含有種です。それらは若い恒星状天体で検出されるため、iCOMは星形成進化の初期段階に生息すると予想されます。この研究では、どのiCOMが大規模な原始星の流出成分に存在するかを特定しようとしています。これを行うために、IRAM-30m望遠鏡とAPEX望遠鏡の両方について、約1GHz帯域幅内の1mmでのマッピング観測を使用して、11個の巨大な原始星のサンプルで青および赤方偏移したiCOM放射の形態学的拡張を分析しました。XCLASS LTE放射伝達コードを使用して、オブジェクトの中心ポインティングスペクトルのiCOM放射をモデル化しました。CH₃OH、13CH₃OH、CH₃OCHO、C₃H₅C15N、c-C₃H₂)CH₂などのいくつかのiCOMの存在を検出しました。G034.41 + 0.24、G327.29-0.58、G328.81 + 0.63、G333.13-0.43、G340.97-1.02、G351.45 + 0.66、G351.77-0.54では、iCOMの線がかすかに広いラインプロファイル。青と赤方偏移の放射のオフセットピーク位置が約0.1から0.5pcまでカバーしているため、これらの翼は、大規模な低速流出など、コンパクトコアの外部の動きに関連している可能性があります。また、親iCOM分子CH3OHとショックトレーサーSiOの間に相関関係を確立し、ショック環境が気相反応を介してiCOMの形成を促進する条件を提供するという仮説を強化しました。45 + 0.66およびG351.77-0.54の場合、iCOMの線はかすかな広い線のプロファイルを示します。青と赤方偏移の放射のオフセットピーク位置が約0.1から0.5pcまでカバーしているため、これらの翼は、大規模な低速流出など、コンパクトコアの外部の動きに関連している可能性があります。また、親iCOM分子CH₃OHとショックトレーサーSiOの間に相関関係を確立し、ショック環境が気相反応を介してiCOMの形成を促進する条件を提供するという仮説を強化しました。45 + 0.66およびG351.77-0.54の場合、iCOMの線はかすかな広い線のプロファイルを示します。青と赤方偏移の放射のオフセットピーク位置が約0.1から0.5pcまでカバーしているため、これらの翼は、大規模な低速流出など、コンパクトコアの外部の動きに関連している可能性があります。また、親iCOM分子CH₃OHとショックトレーサーSiOの間に相関関係を確立し、ショック環境が気相反応を介してiCOMの形成を促進する条件を提供するという仮説を強化しました。
キーワード:HMSFR、分子流出—インタレストエラ複合分子、天体化学

図1.G327.29-0.58で観測されたスペクトルは、中央の位置(黒い実線)から中央の1000まで内側に平均化されています。
XCLASSソフトウェアを使用した対応する合成モデリング(オレンジ色の実線)。 また、主な貢献にラベルを付けました
スペクトルへの種。 下のサブプロットでは、残差を表示しました(e = Iobs-Imodel)。


図2.a)G351.77-0.54およびb)G351.45+0.66でのMFの青および赤方偏移放出の等高線図。
それぞれの中心周波数と物理的スケールにラベルが付けられています。
等高線図は、66%+ 10%からの放出を示しています
ピーク発光、青と赤の等高線は、それぞれ青と赤方偏移の発光を表します。 シフトされた排出量
中央の8kms-1から外側に統合されました
到達すること
各輝線のFWZP。


図3.青と赤方偏移の等高線図
a)G328.81 + 0.63およびb)G340.97-でのメタノールの放出
1.02。 それぞれの中心周波数と物理的スケール
ラベルが付けられています。 等高線図は、
66%+ 10%のピーク発光、青と赤の等高線が立っています
それぞれ、青方偏移と赤方偏移の排出量について。 The
シフトされた排出量は中央から外側に統合されました8
km s-1
各輝線のFWZPに到達します。


図4.G327.29-0.58で検出されたいくつかのiCOMの青および赤方偏移発光の等高線図。 対応します
種とその中心周波数は、各フレームでラベル付けされています。 等高線図は、66%+ 10%のピーク発光からの発光を示しています。
青と赤の等高線は、それぞれ青と赤にシフトした放射を表します。 シフトされた排出量は統合されました
中央から外側に8kms-1
各輝線のFWZPに到達します。

図5.CH3OHの統合放出の分散
ショックトレーサーSiOに対して216.945559GHzで。 右下のラベルは、両対数の線形フィットの値を示しています
スペース。 上部の外れ値は、最も化学的に活性なソースです
サンプルG327.29-0.58で。 これらの相関関係は指摘しています
大規模な原始星の衝撃環境が好むこと
CH3OH気相母集団。

図6.a)G351.77-0.54およびb)G351.45+0.66でのメタノールの青および赤方偏移放出の等高線図。
中心周波数と物理的スケールにラベルが付けられています。 等高線は、66%+ 10%のピーク発光からの発光を示しています。
青と赤の等高線は、それぞれ青と赤方偏移の放射を表しています。 シフトされた排出量は
中央から外側に統合8kms-1
に到達する
輝線のFWZP。

6.まとめと結論
の検出と識別を報告しました
から選択された11のHMSFRに向けた6つのiCOM
以前は関連していたATLASGALおよびEGOsカタログ
流出活動、iCOMに関連する既存の流出サンプルを拡大(van Dishoecketal。1993;Leurinietal。 2013b; Garayetal。 2007a;パラオ他
2017; Leflochetal。 2017)。識別されたiCOMは
メタノール(CH₃OH)、ギ酸メチル(CH₃OCHO)、アセトン(CH₃COCH₃)、シアン化ビニル(C₃H₃CN)およびエチル
シアン化物(C₂H₅C15N)。
iCOMの識別はLTEによってテストされています
XCLASSソフトウェアを使用したモデリング
物理パラメータNtot、Tkin、vwidth、およびを取得しました
voffセット。モデル化された合成の間の合意
スペクトルと観測されたスペクトルは、
古典的なχ^2
テスト。このテストは、臨界χ^2として統計的に有意な一致を示しました
0.05のp値のクリティカル
アンダーパスされた(χ^2crit <χ^2obs)私たちの1つを除いてすべて
ソース(G340.97-1.02)。
観察された大量のO含有分子
氷のマントルからの予想される脱着を指摘する
これらのHMSFRの流出による衝撃によるものです。これ
前提は、遍在的に観察されたものを使用して評価されました
216.945GHzでのメタノールのiCOM遷移。このため、
このラインの統合された放出との統合された放出の間の相関関係をテストしました
217.105GHzのショックトレーサーSiO。相関関係は
良好な有意水準で増加する線形動作を示しました。これは、ショックを与えるという前提を強化します。
ほこりやマントルに閉じ込められたiCOMを解放する可能性があります。この脱着は、
第二世代のiCOMは、母体の前駆体として、
メタノールは他の生産を引き起こすことが証明されています
CH3含有分子(Balucani et al。2015)、
私たちで観察されたCH₃OCHOとCH₃COCH₃
サンプル。
メタノールとSiOの比例関係
スペクトルの収集で観察されました(図9)。メタノールラインのピークは
G327.29-0.58を除くすべてで、SiOのものよりも小さく、
統合されたライン領域は、SiOの場合は常により大きくなります
メタノール。この関係は、説明するための重要な比率になる可能性があります
HMSFRのこの流出段階で起こっているエネルギッシュなプロセス。
シアン化ビニルなどの他のN含有種
(C₂H₃CN)およびシアン化エチルアイソトポログ(C₂H₅C15N)、
3つのオブジェクトでのみ観察されています:G327.29-0.58、
G351.77-0.54、およびG034.41+0.24。の識別
シアン化ビニルはそれだけなので明確に確認されていません
は、帯域幅の1つの遷移を示しています。コラム
N含有種の密度は1〜2次です
O含有CH3OHよりもマグニチュードが低く、
CH₃OCHO。シアン化ビニルのカラム密度は
3.7×10^14から1.7×10^15になり、シアン化エチルは
8.2×10^14から6.4×10^15まで。一方、メタノールのカラム密度は2.4×10^15から4.7×10^17になります。
MFは5.7×10^13から3.6×10^16になります。
アセトンは4回の放出で確認されています
G034.26 + 015およびG327.29-0.58に向かう線、それぞれ1.5×1013および1.7×1015のカラム密度値で、その存在量は1〜2桁です。
メタノールよりも低い。
によって生成されるかすかな線放射を提案しました
メチレンシクロプロペン。この輝線が観測されます
217.428 GHzでG327.29-0.58に向けて、
他のより単純な分子によってモデル化されます。
帯域幅内で他の高輝度ラインを生成します
検出されなかったこと。
青と赤方偏移の発光のマップを作成しました
最も広いiCOMラインの。一般的に、この排出量は
主に巨大な原始星の中心核をたどります。
それにもかかわらず、いくつかの情報源はiCOMを示しています
20000から100000までをカバーする、青と赤にシフトした発光のオフセットピーク位置を持つ拡張発光
AU;したがって、これは、大規模な低速など、コンパクトコアの外部の動きに関連している可能性があります
流出。残念ながら、角度分解能のため、
これらの流出は、ビーム希釈の影響を強く受けます。
このコンテキストでは、サンプルは優れたセットを提供します
に向けてさらなる研究を実施する候補者の
大量流出レジーム。これらのかすかなiCOM機能のビーム希釈を回避するには、高い角度分解能での観測が非常に望ましいです。 iCOMは
HMSFRのコンパクトコアをより適切にトレースすることが証明されています。
高角度分解能の観測は、巨大な星の形成で機能している最も内側のメカニズム(Palauetal。2017;Csengerietal。2019)。
より広い帯域幅をカバーするさらなる研究は
より多くの遷移を観察することが望ましく、これらを使用して
識別されたiCOMのモデリングパラメータをより適切に制約します。
より大きなサンプルは、さらに制約するのにも便利です
HMSFRのSiOショックに対するメタノールの相関。



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