Variations in H2O+/H2O ratios toward massive star-forming regions
F. Wyrowski
(1)
,
F. van Der Tak
(2)
,
Fabrice Herpin
(3, 4, 5, 6)
,
Alain Baudry
(3, 4, 5, 6)
,
Sylvain Bontemps
(3, 4, 5, 6)
,
L. Chavarria
,
W. Frieswijk
,
T. Jacq
(3, 4, 5, 6)
,
M. Marseille
(3, 4, 5, 6, 7)
,
R. Shipman
,
E. F van Dishoeck
,
A. O. Benz
,
P. Caselli
(8)
,
M. R. Hogerheijde
,
D. Johnstone
,
R. Liseau
,
R. Bachiller
(2)
,
M. Benedettini
(2)
,
E. Bergin
,
P. Bjerkeli
,
G. Blake
(9)
,
J. Braine
(3, 4, 5)
,
S. Bruderer
,
J. Cernicharo
(10)
,
C. Codella
(2)
,
F. Daniel
,
A. M. Di Giorgio
,
C. Dominik
(11)
,
S. D. Doty
,
P. Encrenaz
(12)
,
M. Fich
,
A. Fuente
(2)
,
T. Giannini
,
J. R. Goicoechea
(12)
,
Th. de Graauw
,
F. Helmich
(2)
,
G. J. Herczeg
,
J. K. Jørgensen
,
L. E. Kristensen
,
B. Larsson
(2)
,
D. Lis
(2)
,
C. Mccoey
,
G. Melnick
(2)
,
B. Nisini
(13)
,
M. Olberg
(14)
,
B. Parise
(15)
,
J. C. Pearson
,
R. Plume
,
C. Risacher
(16)
,
J. Santiago
,
P. Saraceno
(17)
,
M. Tafalla
,
T. A. van Kempen
,
R. Visser
,
S. Wampfler
,
U. A. Yildiz
,
J. H. Black
,
E. Falgarone
(18)
,
M. Gerin
(12, 18)
,
P. Roelfsema
,
P. Dieleman
,
D. Beintema
,
A. de Jonge
,
N. Whyborn
,
J. Stutzki
(2)
,
V. Ossenkopf
(2)
1
MPIFR -
Max-Planck-Institut für Radioastronomie
2 LAOG - Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble
3 LAB - Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux [Pessac]
4 OASU - Observatoire aquitain des sciences de l'univers
5 UB - Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1
6 L3AB - Laboratoire d'astrodynamique, d'astrophysique et d'aéronomie de bordeaux
7 SRON - SRON Netherlands Institute for Space Research
8 OAA - INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri
9 LOCIE - LabOratoire proCédés énergIe bâtimEnt
10 CSIC - Centro de Investigaciones Biológicas
11 AI PANNEKOEK - Astronomical Institute Anton Pannekoek
12 LERMA - Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique
13 OAR - INAF - Osservatorio Astronomico di Roma
14 Onsala Space Observatory
15 CESR - Centre d'étude spatiale des rayonnements
16 ESO
17 IFSI - Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario
18 LRA - Laboratoire de Radioastronomie
2 LAOG - Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble
3 LAB - Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux [Pessac]
4 OASU - Observatoire aquitain des sciences de l'univers
5 UB - Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1
6 L3AB - Laboratoire d'astrodynamique, d'astrophysique et d'aéronomie de bordeaux
7 SRON - SRON Netherlands Institute for Space Research
8 OAA - INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri
9 LOCIE - LabOratoire proCédés énergIe bâtimEnt
10 CSIC - Centro de Investigaciones Biológicas
11 AI PANNEKOEK - Astronomical Institute Anton Pannekoek
12 LERMA - Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique
13 OAR - INAF - Osservatorio Astronomico di Roma
14 Onsala Space Observatory
15 CESR - Centre d'étude spatiale des rayonnements
16 ESO
17 IFSI - Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario
18 LRA - Laboratoire de Radioastronomie
Fabrice Herpin
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1241198
- ORCID : 0000-0003-2977-5072
- IdRef : 074634739
Sylvain Bontemps
- Fonction : Auteur
- PersonId : 739941
- IdHAL : sylvain-bontemps
- ORCID : 0000-0002-4093-7178
- IdRef : 15234621X
L. Chavarria
- Fonction : Auteur
W. Frieswijk
- Fonction : Auteur
R. Shipman
- Fonction : Auteur
E. F van Dishoeck
- Fonction : Auteur
A. O. Benz
- Fonction : Auteur
P. Caselli
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755659
- ORCID : 0000-0003-1481-7911
- IdRef : 094785007
M. R. Hogerheijde
- Fonction : Auteur
D. Johnstone
- Fonction : Auteur
R. Liseau
- Fonction : Auteur
E. Bergin
- Fonction : Auteur
P. Bjerkeli
- Fonction : Auteur
S. Bruderer
- Fonction : Auteur
J. Cernicharo
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755513
- ORCID : 0000-0002-3518-2524
- IdRef : 033601550
F. Daniel
- Fonction : Auteur
A. M. Di Giorgio
- Fonction : Auteur
C. Dominik
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755731
- ORCID : 0000-0002-3393-2459
S. D. Doty
- Fonction : Auteur
M. Fich
- Fonction : Auteur
A. Fuente
- Fonction : Auteur
- PersonId : 761414
- ORCID : 0000-0001-6317-6343
T. Giannini
- Fonction : Auteur
Th. de Graauw
- Fonction : Auteur
G. J. Herczeg
- Fonction : Auteur
J. K. Jørgensen
- Fonction : Auteur
L. E. Kristensen
- Fonction : Auteur
C. Mccoey
- Fonction : Auteur
B. Nisini
- Fonction : Auteur
- PersonId : 759251
- ORCID : 0000-0002-9190-0113
J. C. Pearson
- Fonction : Auteur
R. Plume
- Fonction : Auteur
J. Santiago
- Fonction : Auteur
M. Tafalla
- Fonction : Auteur
T. A. van Kempen
- Fonction : Auteur
R. Visser
- Fonction : Auteur
S. Wampfler
- Fonction : Auteur
U. A. Yildiz
- Fonction : Auteur
J. H. Black
- Fonction : Auteur
P. Roelfsema
- Fonction : Auteur
P. Dieleman
- Fonction : Auteur
D. Beintema
- Fonction : Auteur
A. de Jonge
- Fonction : Auteur
N. Whyborn
- Fonction : Auteur
Résumé
Early results from the Herschel Space Observatory revealed the water cation H2O+ to be an abundant ingredient of the interstellar medium. Here we present new observations of the H2O and H2O+ lines at 1113.3 and 1115.2 GHz using the Herschel Space Observatory toward a sample of high-mass star-forming regions to observationally study the relation between H2O and H2O+ . Nine out of ten sources show absorption from H2O+ in a range of environments: the molecular clumps surrounding the forming and newly formed massive stars, bright high-velocity outflows associated with the massive protostars, and unrelated low-density clouds along the line of sight. Column densities per velocity component of H2 O+ are found in the range of 10^12 to a few 10^13 cm-2 . The highest N(H2O+) column densities are found in the outflows of the sources. The ratios of H2O+/H2O are determined in a range from 0.01 to a few and are found to differ strongly between the observed environments with much lower ratios in the massive (proto)cluster envelopes (0.01-0.1) than in outflows and diffuse clouds. Remarkably, even for source components detected in H2O in emission, H2O+ is still seen in absorption.
Origine : Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte