Panel central: mapa de amoníaco 14N/15N en L1544. Los contornos muestran la densidad total del gas a niveles N(H2) = [1, 1.5, 2, 2.5] × 1022 cm−2, obtenido del ajuste SED de Herschel (Spezzano et al. 2017). Los círculos negros muestran las tres compensaciones (marcadas con letras mayúsculas) donde calculamos los espectros promedio para mejorar la S/N. Las líneas promediadas de 15NH3 (1,1) se muestran en los paneles circundantes (negro: observaciones, rojo: modelos de mejor ajuste, obtenidos como se describe en el Apéndice B). Estos paneles están etiquetados en su esquina superior izquierda, mientras que en las esquinas superiores derechas indicamos los 14N/ 15N medidos. — astro-ph.GA
Contexto. Las observaciones de 14N/15N en el medio interestelar son cada vez más frecuentes gracias a las mayores capacidades del telescopio. Sin embargo, la interpretación de estos datos sigue siendo desconcertante. En particular, las mediciones de 14N/15N en diazenilio revelaron altos niveles de antifraccionamiento en núcleos fríos.
Objetivos. Furuya y Aikawa (2018), utilizando simulaciones astrofísicas junto con un código químico de granos de gas, concluyeron que el agotamiento de 15N en los núcleos preestelares podría heredar de las etapas iniciales, cuando 14N15N se fotodisocia selectivamente y los átomos de 15N se agotan en el grano de polvo. formando helados de amoníaco. Nuestro objetivo es probar esta hipótesis.
Métodos. Nos dirigimos a tres fuentes (el núcleo preestelar L1544, la envoltura protoestelar IRAS4A y la región impactada L1157-B1) con distintos grados de desorción o chisporroteo de los hielos de amoníaco. Observamos los isotopólogos de NH3 con el GBT e inferimos el 14N/15N a través de un ajuste espectral de las transiciones de inversión observadas.
Resultados. 15NH3(1,1) se detecta en L1544 e IRAS4A, mientras que solo se deducen límites superiores en L1157-B1. La proporción isotópica de NH3 es significativamente más baja hacia la protoestrella que en el centro de L1544, donde es consistente con el valor elemental. También presentamos el primer mapa espacialmente resuelto de la relación isotópica de nitrógeno NH3 hacia L1544.
Conclusiones. Nuestros resultados están de acuerdo con la hipótesis de que los hielos de amoníaco están enriquecidos en 15N, lo que lleva a una disminución de la relación 14N/15N cuando los hielos se subliman en la fase gaseosa, por ejemplo, debido al aumento de temperatura en las envolturas protoestelares. El valor de amoníaco 14N/15N en el centro de L1544 es un factor de 2 más bajo que el de N2H+, lo que sugiere que la vía de formación dominante es la hidrogenación de los átomos de N en los granos de polvo, seguida de la desorción no térmica.
Elena Redaelli, Luca Bizzocchi, Paola Caselli, Jaime E. Pineda
Comentarios: Aceptado para publicación en A&A el 29/05/23
Materias: Astrofísica de Galaxias (astro-ph.GA); Astrofísica Solar y Estelar (astro-ph.SR)
Citar como: arXiv:2305.18289 [astro-ph.GA] (o arXiv:2305.18289v1 [astro-ph.GA] para esta versión)
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De: Elena Redaelli
[v1] lunes, 29 de mayo de 2023 17:57:25 UTC (324 KB)
https://arxiv.org/abs/2305.18289
Astrobiología, Astroquímica
