HAL : hal-00521379, version 1

arXiv : 1007.2198

Code Bibliographique ADS : 2010arXiv1007.2198W

DOI : 10.1051/0004-6361/201015112

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Astronomy and Astrophysics 521 (2010) L36

Herschel observations of the hydroxyl radical (OH) in young stellar objects

S. F. Wampfler, G. J. Herczeg, S. Bruderer, A. O. Benz, E. F. Van Dishoeck, L. E. Kristensen, R. Visser, S. D. Doty, M. Melchior, T. A. van Kempen, U. A. Yildiz, C. Dedes, J. R. Goicoechea 1, Alain Baudry 2, 3, 4, 5, G. Melnick 6, R. Bachiller 6, M. Benedettini 6, E. Bergin, P. Bjerkeli, G. A. Blake 7, S. Bontemps 2, 3, 4, 5, J. Braine 2, 3, 4, 5, P. Caselli 8, 9, 10, J. Cernicharo 11, C. Codella 6, F. Daniel, A. M. di Giorgio, C. Dominik 12, P. Encrenaz 1, M. Fich, A. Fuente 6, T. Giannini, Th. de Graauw, F. Helmich 6, Fabrice Herpin 2, 3, 4, 5, T. Jacq 2, 3, 4, 5, D. Johnstone, J. K. J ørgensen, B. Larsson 6, D. Lis 6, R. Liseau, M. Marseille 2, 3, 4, 5, 13, C. McCoey, D. Neufeld 6, B. Nisini 14, M. Olberg 15, B. Parise 16, 17, J. C. Pearson, R. Plume, C. Risacher 18, J. Santiago-Garcia, P. Saraceno 19, R. Shipman, M. Tafalla, F. F. S. Van Der Tak 20, F. Wyrowski 21, P. Roelfsema, W. Jellema, P. Dieleman, E. Caux 16, J. Stutzki 6

(2010)

Water in Star-forming regions with Herschel (WISH) is a Herschel Key Program investigating the water chemistry in young stellar objects (YSOs) during protostellar evolution. Hydroxyl (OH) is one of the reactants in the chemical network most closely linked to the formation and destruction of H2O. High-temperature chemistry connects OH and H2O through the OH + H2 <-> H2O + H reactions. Formation of H2O from OH is efficient in the high-temperature regime found in shocks and the innermost part of protostellar envelopes. Moreover, in the presence of UV photons, OH can be produced from the photo-dissociation of H2O. High-resolution spectroscopy of the OH 163.12 micron triplet towards HH 46 and NGC 1333 IRAS 2A was carried out with the Heterodyne Instrument for the Far Infrared (HIFI) on board Herschel. The low- and intermediate-mass YSOs HH 46, TMR 1, IRAS 15398-3359, DK Cha, NGC 7129 FIRS 2, and NGC 1333 IRAS 2A were observed with the Photodetector Array Camera and Spectrometer (PACS) in four transitions of OH and two [OI] lines. The OH transitions at 79, 84, 119, and 163 micron and [OI] emission at 63 and 145 micron were detected with PACS towards the class I low-mass YSOs as well as the intermediate-mass and class I Herbig Ae sources. No OH emission was detected from the class 0 YSO NGC 1333 IRAS 2A, though the 119 micron was detected in absorption. With HIFI, the 163.12 micron was not detected from HH 46 and only tentatively detected from NGC 1333 IRAS 2A. The combination of the PACS and HIFI results for HH 46 constrains the line width (FWHM > 11 km/s) and indicates that the OH emission likely originates from shocked gas. This scenario is supported by trends of the OH flux increasing with the [OI] flux and the bolometric luminosity. Similar OH line ratios for most sources suggest that OH has comparable excitation temperatures despite the different physical properties of the sources.

1 :	Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA)
	CNRS : UMR8112 – INSU – Observatoire de Paris – Université Pierre et Marie Curie [UPMC] - Paris VI – Université de Cergy Pontoise – Ecole normale supérieure de Paris - ENS Paris
2 :	Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux (LAB)
	CNRS : UMR5804 – INSU – Université Sciences et Technologies - Bordeaux I
3 :	Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU)
	CNRS : UMS2567 – INSU – Université Sciences et Technologies - Bordeaux I
4 :	Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1
	Université Sciences et Technologies - Bordeaux I
5 :	Laboratoire d'astrodynamique, d'astrophysique et d'aéronomie de bordeaux (L3AB)
	CNRS : UMR5804 – INSU – Université Sciences et Technologies - Bordeaux I
6 :	Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble (LAOG)
	CNRS : UMR5571 – OSUG – INSU – Université Joseph Fourier - Grenoble I
7 :	Laboratoire Optimisation de la Conception et Ingénierie de l'Environnement (LOCIE)
	Université de Savoie – CNRS : FRE3220
8 :	Osservatorio Astrofisico di Arcetri (INAF)
	Osservatorio Astrofisico di Arcetri
9 :	Osservatorio di arcetri (INAF)
	INFN
10 :	Osservatorio Astrofisico di Arcetri (INAF)
	INFN
11 :	Centro de Investigaciones Biológicas (CSIC)
	Consejo Superior de Investigaciones Cientificas
12 :	Astronomical Institute "Anton Pannekoek''
	University of Amsterdam
13 :	Institute for Space Research Netherlands (SRON)
	SRON Netherlands Institute for Space Research
14 :	Osservatorio di Astrofisica di Roma (OAR)
	INAF
15 :	Onsala Space Observatory
	Onsala Space Observatory
16 :	Centre d'étude spatiale des rayonnements (CESR)
	CNRS : UMR5187 – Observatoire Midi-Pyrénées – INSU – Université Paul Sabatier [UPS] - Toulouse III
17 :	Centre d'Etude Spatiale des Rayonnements
	Aucune
18 :	ESO
	ESO
19 :	Interplanetary Space Physics Institute (IFSI) (IFSI-INAF)
	Interplanetary Space Physics Institute
20 :	Kapteyn Astronomical Institute
	Kapteyn Astronomical Institute
21 :	Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIFR)
	Max-Planck-Institut

Domaine

:

Physique/Astrophysique/Astrophysique stellaire et solaire Planète et Univers/Astrophysique/Astrophysique stellaire et solaire

Mots Clés : Astrophysics - Solar and Stellar Astrophysics

hal-00521379, version 1

http://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00521379

oai:hal.archives-ouvertes.fr:hal-00521379

Contributeur : Marie-Paule Pomies <>

Soumis le : Lundi 27 Septembre 2010, 12:56:16

Dernière modification le : Mardi 5 Octobre 2010, 15:18:50