Observationer afslører den kemiske struktur af den protoplanetariske skive Oph-IRS 67

Brug af Submillimeter Array (SMA), astronomer har udført en molekylær linjeundersøgelse af den protoplanetariske skive Oph-IRS 67, afdække væsentlig information om dens kemiske struktur. Resultaterne af denne undersøgelse blev præsenteret i et papir offentliggjort den 3. juni på arXiv pre-print serveren.

Protoplanetariske skiver repræsenterer et vigtigt stadium i dannelsen af ​​planeter. Astronomer mener, at den endelige sammensætning af planeter afhænger af den kemiske proces, der finder sted inde i skiven. Derfor, undersøgelser af den indledende fase af skivedannelse kan være afgørende for at forbedre viden om dannelsen og udviklingen af ​​planetesimaler, planeter og andre objekter.

Imidlertid, sådanne undersøgelser er meget udfordrende på grund af det faktum, at de inderste områder af protoplanetariske skiver er indlejret i store mængder gas og støv. For at kaste mere lys over den fysiske struktur i disse regioner, kemiske undersøgelser af dybt indlejrede kilder er påkrævet.

Oph-IRS 67 (IRS 67 for kort) er et protobinært system, der ligger omkring 493 lysår væk i Ophiuchus stjernedannende område og en del af L1689-skyen. De to kilder i systemet er adskilt med omkring 90 AU fra hinanden.

Tidligere observationer af IRS 67 har vist, at den indeholder en klasse I cirkumbinær diskus med en udstrækning på ca. 620 AU. Generelt, Klasse I-skiver repræsenterer broen mellem dybt indlejrede Klasse 0-kilder og fremkomsten af ​​planetdannende skiver, kendt som klasse II-kilder.

Imidlertid, forskerne fandt ud af, at IRS 67 viser en særlig rig kemi og lys emission af c-C ₃ H ₂ molekyle, hvilket er atypisk for klasse I-kilder. Denne usædvanlige kemiske sammensætning motiverede en trio af astronomer fra Københavns Universitet, Danmark, ledet af Elizabeth Artur de la Villarmois, for at undersøge denne disk i detaljer.

"Formålet med dette papir er at udforske strukturen af ​​en linjerig Klasse I protobinær kilde, Oph-IRS 67, og analysere forskellene og lighederne med klasse 0 og klasse II kilder, " skrev astronomerne.

Observationer udført ved hjælp af SMA-instrumentet gjorde det muligt for holdet at detektere en række molekylære overgange, der sporer forskellig fysik, såsom kulilte (CO) isotopologer, svovlholdige arter, deutererede arter, og kulstofkædemolekyler.

Forskerne grupperede de opdagede overgange i tre hovedkomponenter:kolde områder langt fra systemet, den cirkumbinære diskus, og et ultraviolet-bestrålet område, der sandsynligvis er forbundet med skivens overfladelag.

"De påviste molekylære overgange sporer tre hovedregioner:kolde regioner ud over den cirkumbinære diskudstrækning, den cirkumbinære diskus, og en PDR [fotondomineret region] sandsynligvis relateret til skivens overfladelag. DCO ⁺ sporer de kolde områder, mens CO-isotopologerne og de svovlbærende arter undersøger skivestrukturen, " står der i avisen.

I øvrigt, undersøgelsen fandt, at kontinuumemissionen i IRS 67 er i overensstemmelse med tidligere undersøgelser, hvilket tyder på, at støvkorn i skiven er vokset til større størrelser end de interstellare mellemstore støvpartikler, eller at støvet er optisk tykt.

Opsummerer resultaterne, forskerne konkluderede, at IRS 67 udviser kemiske ligheder med klasse 0-kilder, mens fotondominerede regionssporere, såsom cyanid (CN), er forbundet med klasse II-diske. "IRS 67 er, derfor, en kemisk forbindelse mellem disse to stadier, " skrev forskerne.

© 2019 Science X Network