The complete far-infrared and submillimeter spectrum of the Class 0 protostar Serpens SMM1 obtained with<i>Herschel</i>
Notice bibliographique
Résumé
We present the first complete ~55−671 μm spectral scan of a low-mass Class 0 protostar (Serpens SMM1) taken with the PACS and SPIRE spectrometers onboard Herschel. More than 145 lines have been detected, most of them rotationally excited lines of 12CO (full ladder from Ju = 4−3 to 42−41 and Eu/k = 4971 K), H2O (up to 818−707 and Eu/k = 1036 K), OH (up to 2Π1/2 J = 7/2−5/2 and Eu/k = 618 K), 13CO (up to Ju = 16−15), HCN and HCO+ (up to Ju = 12−11). Bright [O i]63, 145 μm and weaker [C ii]158 and [C i]370, 609 μm lines are also detected, but excited lines from chemically related species (NH3, CH+, CO+, OH+ or H2O+) are not. Mid-infrared spectra retrieved from the Spitzer archive are also first discussed here. The ~10−37 μm spectrum has many fewer lines, but shows clear detections of [Ne ii], [Fe ii], [Si ii] and [S i] fine structure lines, as well as weaker H2 S(1) and S(2) pure rotational lines. The observed line luminosity is dominated by CO (~54%), H2O (~22%), [O i] (~12%) and OH (~9%) emission. A multi-component radiative transfer model allowed us to approximately quantify the contribution of the three different temperature components suggested by the 12CO rotational ladder (Tkhot ≈ 800 K, Tkwarm ≈ 375 K and Tkcool ≈ 150 K). Gas densities n(H2) ≳ 5 × 106 cm-3 are needed to reproduce the observed far-IR lines arising from shocks in the inner protostellar envelope (warm and hot components) for which we derive upper limit abundances of x(CO) ≲ 10-4, x(H2O) ≲ 0.2 × 10-5 and x(OH) ≲ 10-6 withrespect to H2. The lower energy submm 12CO and H2O lines show more extended emission that we associate with the cool entrained outflow gas. Fast dissociative J-shocks (vs > 60 km s-1) within an embedded atomic jet, as well as lower velocity small-scale non-dissociative shocks (vs ≲ 20 km s-1) are needed to explain both the atomic fine structure lines and the hot CO and H2O lines respectively. Observations also show the signature of UV radiation (weak [C ii] and [C i] lines and high HCO+/HCN abundance ratios) and thus, most observed species likely arise in UV-irradiated shocks. Dissociative J-shocks produced by a jet impacting the ambient material are the most probable origin of [O i] and OH emission and of a significant fraction of the warm CO emission. In addition, H2O photodissociation in UV-irradiated non-dissociative shocks along the outflow cavity walls can also contribute to the [O i] and OH emission.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».