Sulphur-bearing and complex organic molecules in an infrared cold core

Abstract

Since the start of ALMA observatory operation, new and important chemistry of infrared cold core was revealed. Molecular transitions at millimeter range are being used to identify and to characterize these sources. We have investigated the 231 GHz ALMA archive observations of the infrared dark cloud region C9, focusing on the brighter source that we called as IRDC-C9 Main. We report the existence of two substructures on the continuum map of this source: a compact bright spot with high chemistry diversity that we labelled as core, and a weaker and extended one, that we labelled as tail. In the core, we have identified lines of the molecules OCS(19-18), 13 CS(5-4) and CH 3 CH 2 CN, several lines of CH 3 CHO and the k-ladder emission of 13 CH 3 CN.We report two different temperature regions: while the rotation diagram of CH 3 CHO indicates a temperature of 25 K, the rotation diagram of 13 CH 3 CN indicates a warmer phase at temperature of ∼ 450K. In the tail, only the OCS(19-18) and 13 CS(5-4) lines were detected. We used the Nautilus and the Radex codes to estimate the column densities and the abundances. The existence of hot gas in the core of IRDC-C9 Main suggests the presence of a protostar, which is not present in the tail.

Distribuição cósmica de aromáticos e outras espécies de interesse biótico

“…CS, OCS, CH 3 CHO e CH 3 OCHO. Para se comparar os resultados com os valores observados, foram utilizadas as abundâncias de OCS, 13 CS e CH 3 CHO derivadas a partir das respectivas densidades de coluna observadas (Tabela 3.5, Beaklini et al, 2020). A molécula CH 3 OCHO só possui uma linha e, portanto, o diagrama rotacional do qual sua densidade de coluna é estimada não pôde ser construído.…”

“…Em relação à densidade desse objeto, foi assumido um valor de 4.6 ×10 4 cm −3 . Ambas Tabela 3.5 -Abundâncias moleculares relativas a n(H 2 ) derivadas para IRDC-C9 MAIN (Beaklini et al, 2020).…”

“…Além dos resultados apresentados anteriormente, que se referem a um estágio inicial de IRDC-C9 Main, diversos testes e simulações foram realizados na tentativa de se reproduzir os valores observacionais de densidade e temperatura. A densidade utilizada foi de 4.6×10 −6 cm −2 e foi considerado um intervalo de temperaturas de 10 a 40 K, ao invés de simular um cenário inicial da fonte, como publicado em (Beaklini et al, 2020).…”

“…Direita: Distância do desacordo (Wakelam et al, 2006), onde o mínimo indica uma estimativa da idade química de 1.7×10 5 anos. Gráficos publicados em Beaklini et al (2020).…”

“…Algumas outras reações contribuem muito pouco para a formação e destruição de CS e OCS na escala de tempo entre 10 3 e 10 5 anos. Imagem publicada em Beaklini et al (2020).…”