Skip to content

To bring about breakthroughs in international space research

  • Home
  • Onderzoeksvragen
  • Pijlers
  • Missies
  • Over ons
  • Contact
Home
    Logo van SRON Space Research Organisation Netherlands

    SRON | Space Research Organisation Netherlands

    SRON space research institute

    Logo van SRON Space Research Organisation Netherlands
    • Onderzoeksvragen
    • Pijlers
      • Wetenschap
      • Technologie
      • Instrumentatie
      • Onze mensen
      • Impact
    • Missies
    • Over ons
    • Actueel
    • Contact
    • SRON Academy
    • Werken bij
    • Bezoek aan SRON
    Home
      • Onderzoeksvragen
        • Hoe ontrafelen we de fysica achter zwarte gaten?
        • Hoe kunnen we de zwakste exoplaneten waarnemen?
        • Waar worden broeikasgassen uitgestoten?
        • Hoe speciaal is de aarde in de context van het heelal?
        • Hoe ontstaan en groeien zwarte gaten?
        • Hoe beïnvloeden aerosolen het klimaat?
        • Hoe ontstaan sterren en planeten?
        • Hoe beïnvloedt klimaatverandering het leven op aarde?
      • Pijlers
        • Wetenschap
          • Aardobservatie
            • Methaan
            • Aerosolen en Wolken
            • CO2
            • Koolmonoxide
          • Astrofysica
            • Lage energie
            • Hoge energie
            • Exoplaneten
        • Technologie
        • Instrumentatie
          • Nanotechnologie
          • Cryogenica
          • Optica
          • Electronica
          • PA/QA kwaliteit
          • Mechanica / Realisatie
        • Onze mensen
        • Impact
      • Missies
        • Actief
          • ALMA
          • GUSTO
          • PACE
          • Sentinel-5p
          • SPEX airborne
          • XRISM
        • In ontwikkeling
          • ARIEL
          • LISA
          • Sentinel-5
        • Legacy
          • BeppoSAX
          • STO2
      • Over ons
        • Faciliteiten
        • Geschiedenis
      • Actueel
      • Contact
      • SRON Academy
      • Werken bij
      • Bezoek aan SRON
      donkerblauwe versie van het logo van SRON space research organisation netherlands
      • Privacy policy
      01/07/2017

      The chemical structure of the Class 0 protostellar envelope NGC 1333 IRAS 4A

      Context. It is not well known what drives the chemistry of a protostellar envelope, in particular the role of the stellar mass and the protostellar outflows on the chemical enrichment of such environments.
      Aims: We study the chemical structure of the Class 0 protostellar envelope NGC 1333 IRAS 4A in order to (I) investigate the influence of the outflows on the chemistry; (II) constrain the age of our studied object; (III) compare it with a typical high-mass protostellar envelope.
      Methods: In our analysis we use JCMT line mapping (360-373 GHz) and HIFI pointed spectra (626.01-721.48 GHz). To study the influence of the outflow on the degree of deuteration, we compare JCMT maps of HCO+ and DCO+ with non-LTE (RADEX) models in a region that spatially covers the outflow activity of IRAS 4A. To study the envelope chemistry, we derive empirical molecular abundance profiles for the observed species using the Monte Carlo radiative transfer code (RATRAN) and adopting a 1D dust density/temperature profile from the literature. We use a combination of constant abundance profiles and abundance profiles that include jumps at two radii (T 100 K or T 30 K) to fit our observations. We compare our best-fit observed abundance profiles with the predictions from the time dependent gas grain chemical code (ALCHEMIC).
      Results: We detect CO, 13CO, C18O, CS, HCN, HCO+, N2H+, H2CO, CH3OH, H2O, H2S, DCO+, HDCO, D2CO, SO, SO2, SiO, HNC, CN, C2H and OCS. We divide the detected lines in three groups based on their line profiles: a) broad emission (FWHM = 4-11 km s-1), b) narrow emission (FWHM< 4 km s-1), and c) showing absorption features. The broad component is indicative of outflow activity, the narrow component arises from dynamically quiescent gas (I.e. envelope) and the absorption is a result of infall motions or the presence of foreground material. Our maps provide information about the spatial and velocity structure of many of the molecules mentioned above, including the deuterated species, making it possible to distinguish between envelope and outflow structures also spatially. The derived abundance profiles are based only on the narrow component (envelope) of the species and are reproduced by a 1D pseudo-time-dependent gas-grain chemical model for the outer envelope, with the exceptions of HCN, HNC, CN. These species along with the CO abundance require an enhanced UV field which points towards an outflow cavity. The abundances with respect to H2 are 1 to 2 orders of magnitude lower than those observed in the high mass protostellar envelope (AFGL 2591), while they are found to be similar within factors of a few when they are estimated with respect to CO. Differences in UV radiation intensity may also be responsible for such chemical differentiation, but temperature differences seem a more plausible explanation, especially the absence of a freeze-out zone in the high mass case. The CH3OH modeled abundance profile points towards an age of ≥4 × 104 yr for IRAS 4A. The spatial distribution of H2D+ differs from that of other deuterated species (I.e. DCO+, HDCO and D2CO), indicating an origin from a colder layer (<20 K) in the foreground, which is not seen in any other tracer.
      Conclusions: The observed abundances can be explained by passive heating towards the high mass protostellar envelope, while the presence of UV cavity channels become more important toward the low mass protostellar envelope (e.g. CO, HCO+).

      Based on Herschel observations. Herschel is an ESA space observatory with science instruments provided by European-led Principal Investigator consortia and with important participation from NASA.Reduced data (FITS files) are available at the CDS via anonymous ftp to http://cdsarc.u-strasbg.fr (http://130.79.128.5) or via http://cdsarc.u-strasbg.fr/viz-bin/qcat?J/A+A/603/A88

      een modern kantoorgebouw van 4 verdiepingen met verlichting op de begane grond en een kleine sonderafschietraket voor het gebouw

      Leiden

      Niels Bohrweg 4
      2333 CA Leiden
      The Netherlands
      +31 (0)88 777 56 00

      een nieuw en modern gebouw van vier verdiepingen in lichtgrijze kleur met mensen die ervoor lopen

      Groningen

      Landleven 12
      9747 AD Groningen
      The Netherlands
      +31 (0)50 363 40 74

      • Onderzoeksvragen
      • Pijlers
        • Wetenschap
        • Technologie
        • Instrumentatie
        • Onze mensen
        • Impact
      • Missies
      • Over ons
      • Actueel
      • Contact
      • Nieuwsbrief
      SRON on bluesky SRON on Instagram SRON on LinkedIn

      Niels Bohrweg 4
      2333 CA Leiden
      The Netherlands
      +31 (0)88 777 56 00

      Landleven 12
      9747 AD Groningen
      The Netherlands
      +31 (0)50 363 40 74

      NWO-I

      SRON is onderdeel van de institutenorganisatie van NWO-I

      • Privacy policy
      Logo van SRON Space Research Organisation Netherlands

      What happens up there, starts down here.

      Beheer toestemming
      Om de beste ervaringen te bieden, gebruiken wij technologieën zoals cookies om informatie over je apparaat op te slaan en/of te raadplegen. Door in te stemmen met deze technologieën kunnen wij gegevens zoals surfgedrag of unieke ID's op deze site verwerken. Als je geen toestemming geeft of uw toestemming intrekt, kan dit een nadelige invloed hebben op bepaalde functies en mogelijkheden.
      Functioneel Altijd actief
      De technische opslag of toegang is strikt noodzakelijk voor het legitieme doel het gebruik mogelijk te maken van een specifieke dienst waarom de abonnee of gebruiker uitdrukkelijk heeft gevraagd, of met als enig doel de uitvoering van de transmissie van een communicatie over een elektronisch communicatienetwerk.
      Voorkeuren
      De technische opslag of toegang is noodzakelijk voor het legitieme doel voorkeuren op te slaan die niet door de abonnee of gebruiker zijn aangevraagd.
      Statistieken
      De technische opslag of toegang die uitsluitend voor statistische doeleinden wordt gebruikt. De technische opslag of toegang die uitsluitend wordt gebruikt voor anonieme statistische doeleinden. Zonder dagvaarding, vrijwillige naleving door je Internet Service Provider, of aanvullende gegevens van een derde partij, kan informatie die alleen voor dit doel wordt opgeslagen of opgehaald gewoonlijk niet worden gebruikt om je te identificeren.
      Marketing
      De technische opslag of toegang is nodig om gebruikersprofielen op te stellen voor het verzenden van reclame, of om de gebruiker op een site of over verschillende sites te volgen voor soortgelijke marketingdoeleinden.
      • Beheer opties
      • Beheer diensten
      • Beheer {vendor_count} leveranciers
      • Lees meer over deze doeleinden
      Bekijk voorkeuren
      • {title}
      • {title}
      • {title}