1. Nitrogen hydrides in the cold envelope of IRAS16293-2422
- Author
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Hily-Blant, Pierre, Maret, S., Bacmann, A., Bottinelli, S., Parise, B., Caux, E., Faure, A., Bergin, E. A., Blake, G. A., Castets, Alain, Ceccarelli, C., Cernicharo, J., Coutens, A., Crimier, N., Demyk, K., Dominik, C., Gerin, M., Hennebelle, P., Henning, T., Kahane, C., Klotz, A., Melnick, G., Pagani, L., Schilke, P., Vastel, C., Wakelam, Valentine, Walters, A., Baudry, Alain, Bell, T., Benedettini, M., Boogert, A., Cabrit, S., Caselli, P., Codella, C., Comito, C., Encrenaz, P., Falgarone, E., Fuente, A., Goldsmith, P. F., Helmich, F., Herbst, E., Jacq, T., Kama, M., Langer, W., Lefloch, B., Lis, D., Lord, S., Lorenzani, A., Neufeld, D., Nisini, B., Pacheco, S., Phillips, T., Salez, M., Saraceno, P., Schuster, K., Tielens, X., Van Der Tak, F., Van Der Wiel, M. H. D., Viti, S., Wyrowski, F., Yorke, H., Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble (LAOG), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux [Pessac] (LAB), Université de Bordeaux (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire aquitain des sciences de l'univers (OASU), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1, Laboratoire d'astrodynamique, d'astrophysique et d'aéronomie de bordeaux (L3AB), Centre d'étude spatiale des rayonnements (CESR), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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- Subjects
DISSOCIATIVE RECOMBINATION ,Astronomy ,Continuum (design consultancy) ,NH ,FOS: Physical sciences ,chemistry.chemical_element ,PROTOSTAR IRAS16293-2422 ,Astrophysics ,01 natural sciences ,7. Clean energy ,ISM: abundances ,Reaction rate ,chemistry.chemical_compound ,MOLECULES ,CHEMISTRY ,INTERSTELLAR CLOUDS ,0103 physical sciences ,Protostar ,010303 astronomy & astrophysics ,Hyperfine structure ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS ,ISM: general ,Physics ,SPECTROSCOPY ,010304 chemical physics ,Research Programm of Institute for Mathematics, Astrophysics and Particle Physics ,Hydride ,Amidogen ,astrochemistry ,[SDU.ASTR.SR]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Solar and Stellar Astrophysics [astro-ph.SR] ,N2H+ ,Astronomy and Astrophysics ,REGIONS ,[PHYS.ASTR.SR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Solar and Stellar Astrophysics [astro-ph.SR] ,Nitrogen ,Astrophysics - Astrophysics of Galaxies ,DARK CLOUDS ,[PHYS.ASTR.GA]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Galactic Astrophysics [astro-ph.GA] ,chemistry ,13. Climate action ,Space and Planetary Science ,Chemical physics ,Astrophysics of Galaxies (astro-ph.GA) ,ComputingMethodologies_DOCUMENTANDTEXTPROCESSING ,[SDU.ASTR.GA]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Galactic Astrophysics [astro-ph.GA] ,Absorption (chemistry) - Abstract
International audience; 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
- Published
- 2010