Search for H3+ isotopologues toward CRL 2136 IRS 1
Search for H3+ isotopologues toward CRL 2136 IRS 1
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搜索 CRL 2136 IRS 1 的 H3 同位素异体
DOI：
10.1051/0004-6361/201936119
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发表时间：
2019
影响因子：
6.5
通讯作者：
Menten
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Geballe;T. R. Harju;Jorma S;Caselli;Sipilä;Menten
在寒冷致密的星际介质中，氘化星际分子相对于其主要同位素的丰度往往远高于总体元素d - h比。氢及其同位素物在氘分馏中起关键作用；然而，迄今为止，这些同位素的丰度还没有对氢进行经验测量。我们的目的是限制H2D+和D在热核CRL 2136 IRS 1的冷外包膜中的相对丰度。方法利用VLT上的CRIRES光谱仪、IRTF上的iSHELL光谱仪和SOFIA上的EXES光谱仪对H及其同位素进行了3次观测。此外，用iSHELL观察了2.3μm处的CO泛音带，在视线上对气体进行了表征。结果cll2136irs1的氢离子与之前的观察结果一致。H2D+和D谱线未检测到。和的3σ上限分别为0.24和0.13。CO的居群图由温度为58和530 K的两种热气体组分再现，假设旋转水平的局部热力学平衡（LTE）分布。低温气体（<20 K）对CRL 2136 IRS 1的CO分子柱贡献很小。结论低温和CO耗尽是致密云中氘分馏的关键条件。考虑到修改后的云性质，在CRL 2136 IRS 1中没有检测到H同位素也就不足为奇了。结果与我们目前对氘分馏过程的理解是一致的。
ContextDeuterated interstellar molecules frequently have abundances relative to their main isotopologues much higher than the overall elemental D-to-H ratio in the cold dense interstellar medium. H and its isotopologues play a key role in the deuterium fractionation; however, the abundances of these isotopologues have not been measured empirically with respect to H to date.AimsOur aim was to constrain the relative abundances of H2D+and D in the cold outer envelope of the hot core CRL 2136 IRS 1.MethodsWe carried out three observations targeting H and its isotopologues using the spectrographs CRIRES at the VLT, iSHELL at IRTF, and EXES on board SOFIA. In addition, the CO overtone band at 2.3μm was observed by iSHELL to characterize the gas on the line of sight.ResultsThe H ion was detected toward CRL 2136 IRS 1 as in previous observations. Spectroscopy of lines of H2D+and D resulted in non-detections. The 3σupper limits of and are 0.24 and 0.13, respectively. The population diagram for CO is reproduced by two components of warm gas with the temperatures 58 and 530 K, assuming a local thermodynamic equilibrium (LTE) distribution of the rotational levels. Cold gas (<20 K) makes only a minor contribution to the CO molecular column toward CRL 2136 IRS 1.ConclusionsThe critical conditions for deuterium fractionation in a dense cloud are low temperature and CO depletion. Given the revised cloud properties, it is no surprise that H isotopologues are not detected toward CRL 2136 IRS 1. The result is consistent with our current understanding of how deuterium fractionation proceeds.
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--
作者：
Geballe
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Geballe
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作者：
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D. Neufeld
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--
作者：
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通讯作者：
K. Menten