4464 articles – 13151 references  [version française]
HAL: hal-00633418, version 1

Detailed view  Export this paper
Astronomy and Astrophysics 521 (2010) L31
Ortho-to-para ratio of interstellar heavy water
C. Vastel 1, 2, C. Ceccarelli 3, E. Caux 1, 2, A. Coutens 3, J. Cernicharo 4, S. Bottinelli 5, K. Demyk 3, A. Faure 3, L. Wiesenfeld 3, Y. Scribano, A. Bacmann 3, 6, 7, 8, 9, P. Hily-Blant 3, S. Maret 3, A. Walters 3, E. A. Bergin 10, G. A. Blake 11, A. Castets 3, N. Crimier 3, C. Dominik 12, P. Encrenaz 13, M. Gérin 13, 14, P. Hennebelle 3, C. Kahane 3, A. Klotz 5, 15, G. Melnick 3, L. Pagani 13, B. Parise 5, 16, P. Schilke 17, 18, Valentine Wakelam 6, 7, 8, 9, Alain Baudry 6, 7, 8, 9, 19, T. Bell 3, M. Benedettini 3, A. Boogert 3, S. Cabrit 13, P. Caselli 20, 21, 22, C. Codella 3, C. Comito 18, E. Falgarone 14, A. Fuente 3, P. F. Goldsmith, F. Helmich 3, T. Henning 23, E. Herbst 24, 25, T. Jacq 6, 7, 8, 9, M. Kama 3, W. Langer 3, B. Lefloch 3, D. Lis 3, S. Lord 3, A. Lorenzani 26, D. Neufeld 3, B. Nisini 27, S. Pacheco 3, J. Pearson 3, T. Phillips 3, M. Salez 3, P. Saraceno 28, K. Schuster 3, X. Tielens 3, F. van der Tak 3, M. H. D. van der Wiel, S. Viti 3, F. Wyrowski 29, H. Yorke 3, Ph. Cais 6, 7, 8, 9, J. M. Krieg, M. Olberg 30, L. Ravera 5
(2010-10)

Context. Despite the low elemental deuterium abundance in the Galaxy, enhanced molecular D/H ratios have been found in the environments of low-mass star-forming regions, and in particular the Class 0 protostar IRAS 16293-2422. Aims: The CHESS (Chemical HErschel Surveys of Star forming regions) key program aims to study the molecular complexity of the interstellar medium. The high sensitivity and spectral resolution of the Herschel/HIFI instrument provide a unique opportunity to observe the fundamental 11,1-00,0 transition of the ortho-D2O molecule, which is inaccessible from the ground, and determine the ortho-to-para D2O ratio. Methods: We detected the fundamental transition of the ortho-D2O molecule at 607.35 GHz towards IRAS 16293-2422. The line is seen in absorption with a line opacity of 0.62 ± 0.11 (1σ). From the previous ground-based observations of the fundamental 11,0-10,1 transition of para-D2O seen in absorption at 316.80 GHz, we estimate a line opacity of 0.26 ± 0.05 (1σ). Results: We show that the observed absorption is caused by the cold gas in the envelope of the protostar. Using these new observations, we estimate for the first time the ortho-to-para D2O ratio to be lower than 2.6 at a 3σ level of uncertainty, which should be compared with the thermal equilibrium value of 2:1. Herschel is an ESA space observatory with science instruments provided by European-led principal Investigator consortia and with important participation from NASA.
1:  CNRS INSU, UMR 5187, F-31028 Toulouse 4, France
UMR 5187 Toulouse
2:  Univ Toulouse UPS, Ctr Etud Spatiale Rayonnements, F-31062 Toulouse 9, France
Centre Etud Spatiale Rayonnements Toulouse
3:  Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble (LAOG)
CNRS : UMR5571 – OSUG – INSU – Université Joseph Fourier - Grenoble I
4:  Ctr Astrobiol CSIC INTA, Lab Astrofis Mol, Madrid 28850, Spain
Ctr Astrobiol CSIC INTA, Lab Astrofis Mol, Madrid
5:  Centre d'étude spatiale des rayonnements (CESR)
CNRS : UMR5187 – Observatoire Midi-Pyrénées – INSU – Université Paul Sabatier [UPS] - Toulouse III
6:  Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux (LAB)
CNRS : UMR5804 – INSU – Université Sciences et Technologies - Bordeaux I
7:  Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU)
CNRS : UMS2567 – INSU – Université Sciences et Technologies - Bordeaux I
8:  Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1
Université Sciences et Technologies - Bordeaux I
9:  Laboratoire d'astrodynamique, d'astrophysique et d'aéronomie de bordeaux (L3AB)
CNRS : UMR5804 – INSU – Université Sciences et Technologies - Bordeaux I
10:  Department of Astronomy
University of Michigan
11:  Laboratoire Optimisation de la Conception et Ingénierie de l'Environnement (LOCIE)
Université de Savoie – CNRS : FRE3220
12:  Astronomical Institute "Anton Pannekoek''
University of Amsterdam
13:  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
14:  Laboratoire de Radio Astronomie de l'ENS (LRA)
CNRS : FRE2460 – Observatoire de Paris
15:  Observatoire de Haute-Provence (OHP)
CNRS : USR2207 – INSU – Université de Provence - Aix-Marseille I
16:  Centre d'Etude Spatiale des Rayonnements
Aucune
17:  Univ Cologne, Inst Phys 1, D-50937 Cologne, Germany
Univ Cologne, Inst Phys 1
18:  Max Planck Inst Radioastron, D-53121 Bonn, Germany
Max Planck Inst Radioastronomy
19:  European Southern Observatory (ESO)
ESO
20:  Osservatorio Astrofisico di Arcetri (INAF)
Osservatorio Astrofisico di Arcetri
21:  Osservatorio di arcetri (INAF)
INFN
22:  Osservatorio Astrofisico di Arcetri (INAF)
INFN
23:  Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA)
Max-Planck-Institut
24:  Ohio State Univ, Dept Phys, Columbus, OH 43210 USA
Ohio State Univ, Dept Phys, Columbus
25:  Ohio State Univ, Dept Astron & Chem, Columbus, OH 43210 USA
Ohio State Univ, Dept Astron & Chem, Columbus
26:  Osservatorio Astrofisico di Arcetri
INAF
27:  Osservatorio di Astrofisica di Roma (OAR)
INAF
28:  Interplanetary Space Physics Institute (IFSI) (IFSI-INAF)
Interplanetary Space Physics Institute
29:  Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIFR)
Max-Planck-Institut
30:  Onsala Space Observatory
Onsala Space Observatory
AMOR 2010
FORMATION STELLAIRE 2010
Sciences of the Universe/Astrophysics/Galactic Astrophysics

Physics/Astrophysics/Galactic Astrophysics
astrochemistry – ISM: molecules – submillimeter: ISM – ISM: abundances – molecular processes – line: identification
Fulltext link: 
http://fr.arXiv.org/abs/1007.4410