HAL: hal-00541827, version 1

arXiv: 1009.1119

ADS Bibliographic id: 2010A&A...521L..52H

DOI: 10.1051/0004-6361/201015253

Detailed view

Export this paper BibTeX - EndNote - TEI - RefWorks -

Astronomy and Astrophysics 521 (2010) L52

Nitrogen hydrides in the cold envelope of IRAS 16293-2422

P. Hily-Blant 1, S. Maret 1, A. Bacmann 1, 2, 3, 4, 5, S. Bottinelli 6, B. Parise 6, 7, E. Caux 6, A. Faure 1, E. A. Bergin 8, G. A. Blake 9, A. Castets 1, C. Ceccarelli 1, J. Cernicharo 10, A. Coutens 1, N. Crimier 1, K. Demyk 1, C. Dominik 11, M. Gerin 12, 13, P. Hennebelle 1, T. Henning 14, C. Kahane 1, A. Klotz 6, 15, G. Melnick 1, L. Pagani 12, P. Schilke 16, C. Vastel 6, 7, Valentine Wakelam 2, 3, 4, 5, A. Walters 1, Alain Baudry 2, 3, 4, 5, 17, T. Bell 1, M. Benedettini 1, A. Boogert 1, S. Cabrit 12, P. Caselli 18, 19, 20, C. Codella 1, C. Comito 21, P. Encrenaz 12, E. Falgarone 13, A. Fuente 1, P. F. Goldsmith, F. Helmich 1, E. Herbst 22, T. Jacq 2, 3, 4, 5, M. Kama 1, W. Langer 1, B. Lefloch 1, D. Lis 1, S. Lord 1, A. Lorenzani 23, D. Neufeld 1, B. Nisini 24, S. Pacheco 1, T. Phillips 1, M. Salez 1, P. Saraceno 25, K. Schuster 1, X. Tielens 1, F. van der Tak 1, M. H. D. van der Wiel, S. Viti 1, F. Wyrowski 16, H. Yorke 1

(2010)

Nitrogen is the fifth most abundant element in the Universe, yet the gas-phase chemistry of N-bearing species remains poorly understood. Nitrogen hydrides are key molecules of nitrogen chemistry. Their abundance ratios place strong constraints on the production pathways and reaction rates of nitrogen-bearing molecules. We observed the class 0 protostar IRAS 16293-2422 with the heterodyne instrument HIFI, covering most of the frequency range from 0.48 to 1.78 THz at high spectral resolution. The hyperfine structure of the amidogen radical o-NH2 is resolved and seen in absorption against the continuum of the protostar. Several transitions of ammonia from 1.2 to 1.8 THz are also seen in absorption. These lines trace the low-density envelope of the protostar. Column densities and abundances are estimated for each hydride. We find that NH:NH2:NH3 ≈ 5:1:300. Dark clouds chemical models predict steady-state abundances of NH2 and NH3 in reasonable agreement with the present observations, whilst that of NH is underpredicted by more than one order of magnitude, even using updated kinetic rates. Additional modelling of the nitrogen gas-phase chemistry in dark-cloud conditions is necessary before having recourse to heterogen processes. Herschel is an ESA space observatory with science instruments provided by European-led principal Investigator consortia and with important participation from NASA.Appendices (pages 6, 7) are only available in electronic form at http://www.aanda.org

1:	Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble (LAOG)
	CNRS : UMR5571 – OSUG – INSU – Université Joseph Fourier - Grenoble I
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:	Centre d'étude spatiale des rayonnements (CESR)
	CNRS : UMR5187 – Observatoire Midi-Pyrénées – INSU – Université Paul Sabatier [UPS] - Toulouse III
7:	Centre d'Etude Spatiale des Rayonnements
	Aucune
8:	Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
	Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
9:	Laboratoire Optimisation de la Conception et Ingénierie de l'Environnement (LOCIE)
	Université de Savoie – CNRS : FRE3220
10:	Centro de Investigaciones Biológicas (CSIC)
	Consejo Superior de Investigaciones Cientificas
11:	Astronomical Institute "Anton Pannekoek''
	University of Amsterdam
12:	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
13:	Laboratoire de Radio Astronomie de l'ENS (LRA)
	CNRS : FRE2460 – Observatoire de Paris
14:	Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA)
	Max-Planck-Institut
15:	Observatoire de Haute-Provence (OHP)
	CNRS : USR2207 – INSU – Université de Provence - Aix-Marseille I
16:	Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIFR)
	Max-Planck-Institut
17:	Civilisations atlantiques & Archéosciences (C2A)
	CNRS : UMR6566 – Ministère de la culture – Université de Nantes – Université de Rennes 1
18:	Osservatorio Astrofisico di Arcetri (INAF)
	Osservatorio Astrofisico di Arcetri
19:	Osservatorio di arcetri (INAF)
	INFN
20:	Osservatorio Astrofisico di Arcetri (INAF)
	INFN
21:	Laboratoire de Cosmologie, Astrophysique Stellaire & Solaire, de Planétologie et de Mécanique des Fluides (CASSIOPEE)
	Université Nice Sophia Antipolis [UNS] – CNRS : UMR6202 – Observatoire de la Côte d'Azur – INSU
22:	The Ohio State University (Department of Physics)
	The Ohio State University
23:	Osservatorio Astrofisico di Arcetri
	INAF
24:	Osservatorio di Astrofisica di Roma (OAR)
	INAF
25:	Interplanetary Space Physics Institute (IFSI) (IFSI-INAF)
	Interplanetary Space Physics Institute

Subject

:

Sciences of the Universe/Astrophysics/Solar and Stellar Astrophysics Physics/Astrophysics/Solar and Stellar Astrophysics

Keyword(s): ISM: abundances – ISM: general – astrochemistry

hal-00541827, version 1

http://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00541827

oai:hal.archives-ouvertes.fr:hal-00541827

From: Marie-Paule Pomies <>

Submitted on: Wednesday, 1 December 2010 12:07:23

Updated on: Wednesday, 1 December 2010 13:59:08