Carbon chain diversity in L1544 and IRAS 16293–2422: an astrochemical pathfinder study for the SKAO
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Astrochemical observations have revealed a surprisingly high level of chemical complexity, including long carbon chains, in the earliest stages of Sun-like star formation. The origin of these species and whether they undergo further growth, possibly contributing to the molecular complexity of planetary systems, remain open questions. We present recent observations performed using the 100-m Green Bank Telescope of the prestellar core L1544, and the protostellar system IRAS 16293–2422. In L1544, we detected several complex carbon-bearing species, including C$_2$S, C$_3$S, C$_3$N, c-C$_3$H, C$_4$H, and C$_6$H, complementing previously reported emission of cyanopolyynes. In IRAS 16293–2422, we detected c-C$_3$H and, for the first time, HC$_7$N. Thanks to the high spectral resolution, we refine the rest frequencies of several c-C$_3$H and C$_6$H transitions. We perform radiative transfer analysis, highlighting a chemical difference between the two sources: IRAS 16293–2422 shows column densities 10 to 100 times lower than L1544. We perform astrochemical modelling, employing an up-to-date chemical network with revised reaction rates. Models reproduce the general trends, with cyanopolyyne and polyynyl radical abundances decreasing as molecular size increases, but underestimate the abundances of cyanopolyynes longer than HC$_5$N by up to two orders of magnitude. Current models, which include the dominant neutral–neutral formation routes, cannot account for this discrepancy, suggesting that the chemical network is incomplete. We propose that additional ion–molecule reactions are crucial for the formation of these species. Developing a more comprehensive chemical network for long carbon chains is essential for accurately interpreting present and future observations.
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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 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».