Från is till gas: metanol runt unga stjärnor. En studie av gas- och isfas med observationer från APEX

Sammanfattning

Detta kandidatarbete undersöker förekomsten av CH3OH (metanol) i den interstellära miljön kring sexunga protostjärnor: IRAS15398, CrAIRS5, CrAIRS7b, HH100IRS, HH46IRS och ChaINa2. Metanol ären nyckelmolekyl inom astrokemi då den huvudsakligen bildas genom hydrogenering av CO (kolmonoxid)på kalla stoftkorn och fungerar som ett förstadium till mer komplexa organiska molekyler. Syftet medstudien är att genom analys av observationsdata från radioteleskopet APEX bestämma metanolhalten igasfas och undersöka dess fördelning i förhållande till tidigare mätningar i isfas.Metodiken omfattar spektrallinjeanalys av tio utvalda rotationsövergångar inom frekvensintervallen 193−242GHz. Genom Gaussanpassning av spektrallinjerna har integrerade intensiteter beräknats, vilka utgjortgrunden för bestämning av kolumntätheter och excitationstemperaturer. Analysen har genomförts delsunder antagande om lokal termodynamisk jämvikt (LTE) med hjälp av rotationsdiagram, och dels meden icke-LTE-modell för att ta hänsyn till variationer i excitation mellan olika energinivåer.Resultaten bidrar till en ökad förståelse för hur fysiska parametrar såsom temperatur och densitet påverkarövergången av metanol från ismantlar till gasfas. Genom att jämföra gas- och isfasens halter ges insikter ihur kemisk information transporteras från det initiala molekylmolnet till blivande planetsystem. Studienbelyser även utmaningar vid spektrallinjeanalys, såsom hantering av överlappande linjer och atmosfäriskpåverkan på mätdata.