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6 results on '"C. Vastel"'

1. Seeds of Life in Space (SOLIS): VI. Chemical evolution of sulfuretted species along the outflows driven by the low-mass protostellar binary NGC 1333-IRAS4A

Author

V. Taquet, C. Codella, M. De Simone, A. López-Sepulcre, J. E. Pineda, D. Segura-Cox, C. Ceccarelli, P. Caselli, A. Gusdorf, M. V. Persson, F. Alves, E. Caux, C. Favre, F. Fontani, R. Neri, Y. Oya, N. Sakai, C. Vastel, S. Yamamoto, R. Bachiller, N. Balucani, E. Bianchi, L. Bizzocchi, A. Chacón-Tanarro, F. Dulieu, J. Enrique-Romero, S. Feng, J. Holdship, B. Lefloch, A. Jaber Al-Edhari, I. Jiménez-Serra, C. Kahane, V. Lattanzi, J. Ospina-Zamudio, L. Podio, A. Punanova, A. Rimola, I. R. Sims, S. Spezzano, L. Testi, P. Theulé, P. Ugliengo, A. I. Vasyunin, F. Vazart, S. Viti, A. Witzel, Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG ), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA), Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE), Max-Planck-Gesellschaft, Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA (UMR_8112)), Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CY Cergy Paris Université (CY), Chalmers University of Technology [Göteborg], Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de RadioAstronomie Millimétrique (IRAM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), The University of Tokyo (UTokyo), RIKEN - Institute of Physical and Chemical Research [Japon] (RIKEN), Instituto Geografico Nacional (IGN), National Astronomical Observatories [Beijing] (NAOC), Chinese Academy of Sciences [Beijing] (CAS), University College of London [London] (UCL), Spanish National Research Council (CSIC), Ural Federal University [Ekaterinburg] (UrFU), Departament de Química [Barcelona] (UAB), Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), Institut de Physique de Rennes (IPR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), European Southern Observatory (ESO), Physique des interactions ioniques et moléculaires (PIIM), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Università degli studi di Torino (UNITO), IRAM PdBI/NOEMA Interferometer [V05B, V010, U003, L15AA], MPG (Germany)Max Planck Society, IGN (Spain), European Union's Horizon 2020 research and innovation programme under the Marie Sklodowska-Curie grantEuropean Union (EU) [664931], PRIN-INAF 2016 'The Cradle of Life -GENESIS-SKA (General Conditions in Early Planetary Systems for the rise of life with SKA)', European Research Council (ERC) under the European Union's Horizon 2020 research and innovation programmeEuropean Research Council (ERC) [741002], European MARIE SKLODOWSKA-CURIE ACTIONS under the European Union's Horizon 2020 research and innovation programme [811312], French National Research Agency of the 'Origin of Life' project of the Universite Grenoble-AlpesFrench National Research Agency (ANR) [ANR-15-IDEX-02], INSU/CNRS (France)Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ceccarelli, C. [0000-0001-9664-6292], Balucani, N. [0000-0001-5121-5683], Rimola, A. [0000-0002-9637-4554], Al Edhari, A. J. [0000-0003-4089-841X], De Oliveira Alves, F. [0000-0002-7945-064X], Lefloch, B. [0000-0002-9397-3826], Persson, M. V. [0000-0002-1100-5734], Bachiller, R. [0000-0002-5331-5386], Pineda, J. [0000-0002-3972-1978], Segura Cox, D. [0000-0003-3172-6763], IRAM PdBI/NOEMA Interferometer, V05B V010 U003 L15AA, Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France -Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Météo-France, Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique et Atmosphères = Laboratory for Studies of Radiation and Matter in Astrophysics and Atmospheres (LERMA), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CY Cergy Paris Université (CY), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Rennes (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Università degli studi di Torino = University of Turin (UNITO), ANR-15-IDEX-0002,UGA,IDEX UGA(2015), Unidad de Excelencia Científica María de Maeztu Centro de Astrobiología del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial y CSIC, MDM-2017-0737, Agence Nationale de la Recherche (ANR), European Research Council (ERC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CY Cergy Paris Université (CY), Taquet V., Codella C., De Simone M., Lopez-Sepulcre A., Pineda J.E., Segura-Cox D., Ceccarelli C., Caselli P., Gusdorf A., Persson M.V., Alves F., Caux E., Favre C., Fontani F., Neri R., Oya Y., Sakai N., Vastel C., Yamamoto S., Bachiller R., Balucani N., Bianchi E., Bizzocchi L., Chacon-Tanarro A., Dulieu F., Enrique-Romero J., Feng S., Holdship J., Lefloch B., Jaber Al-Edhari A., Jimenez-Serra I., Kahane C., Lattanzi V., Ospina-Zamudio J., Podio L., Punanova A., Rimola A., Sims I.R., Spezzano S., Testi L., Theule P., Ugliengo P., Vasyunin A.I., Vazart F., Viti S., and Witzel A.

Subjects
MILLIMETER ARRAYS, Binary number, CHEMICAL EVOLUTION, ISM: molecule, Astrophysics, Space (mathematics), 01 natural sciences, ISM: abundances, CHEMICAL CONDITIONS, ISM jets and outflows, ABUNDANCES [ISM], jets and outflows -ISM, CHEMICAL DIFFERENTIATION, 010303 astronomy & astrophysics, ISM abundances, Astrochemistry, Physics, [PHYS]Physics [physics], ASTROCHEMISTRY, Shock (fluid dynamics), INTERSTELLAR ICE, SUBMILLIMETRE TELESCOPES, NGC 1333-IRAS4A, ISM: abundance, ISM: molecules, stars formation, Radial velocity, ISM: jets and outflows, ISM individual objects NGC1333-IRAS4A, ISM: individual objects: NGC 1333-IRAS4A, CHEMICAL HISTORY, Low Mass, molecules -stars, Stars: formation, individual objects, JETS AND OUTFLOWS [ISM], FOS: Physical sciences, Context (language use), INDIVIDUAL OBJECTS: NGC 1333-IRAS4A [ISM], SILICON COMPOUNDS, SULFUR DIOXIDE, ISM molecules, astrochemistry -ISM, FORMATION [STARS], 0103 physical sciences, Protostar, ISM: jets and outflow, formation -ISM, 010308 nuclear & particles physics, Astronomy and Astrophysics, Astrophysics - Astrophysics of Galaxies, abundances -ISM, 13. Climate action, Space and Planetary Science, Astrophysics of Galaxies (astro-ph.GA), MOLECULES [ISM], Outflow, MOLECULAR OUTFLOWS, STARS
Abstract

Context. Low-mass protostars drive powerful molecular outflows that can be observed with millimetre and submillimetre telescopes. Various sulfuretted species are known to be bright in shocks and could be used to infer the physical and chemical conditions throughout the observed outflows. Aims. The evolution of sulfur chemistry is studied along the outflows driven by the NGC 1333-IRAS4A protobinary system located in the Perseus cloud to constrain the physical and chemical processes at work in shocks. Methods. We observed various transitions from OCS, CS, SO, and SO2 towards NGC 1333-IRAS4A in the 1.3, 2, and 3 mm bands using the IRAM NOrthern Extended Millimeter Array and we interpreted the observations through the use of the Paris-Durham shock model. Results. The targeted species clearly show different spatial emission along the two outflows driven by IRAS4A. OCS is brighter on small and large scales along the south outflow driven by IRAS4A1, whereas SO2 is detected rather along the outflow driven by IRAS4A2 that is extended along the north east-south west direction. SO is detected at extremely high radial velocity up to + 25 km s-1 relative to the source velocity, clearly allowing us to distinguish the two outflows on small scales. Column density ratio maps estimated from a rotational diagram analysis allowed us to confirm a clear gradient of the OCS/SO2 column density ratio between the IRAS4A1 and IRAS4A2 outflows. Analysis assuming non Local Thermodynamic Equilibrium of four SO2 transitions towards several SiO emission peaks suggests that the observed gas should be associated with densities higher than 105 cm-3 and relatively warm (T > 100 K) temperatures in most cases. Conclusions. The observed chemical differentiation between the two outflows of the IRAS4A system could be explained by a different chemical history. The outflow driven by IRAS4A1 is likely younger and more enriched in species initially formed in interstellar ices, such as OCS, and recently sputtered into the shock gas. In contrast, the longer and likely older outflow triggered by IRAS4A2 is more enriched in species that have a gas phase origin, such as SO2., With funding from the Spanish government through the "María de Maeztu Unit of Excellence" accreditation (MDM-2017-0737)

Published
2020

2. Seeds of Life in Space (SOLIS): I. Carbon-chain growth in the Solar-type protocluster OMC2-FIR4

Author

Rafael Bachiller, S. Spezzano, Jaime E. Pineda, Emmanuel Caux, Paola Caselli, Bertrand Lefloch, Piero Ugliengo, Yoko Oya, Audrey Coutens, Claudio Codella, Serena Viti, Claudine Kahane, Andy Pon, Jonathan Holdship, R. Neri, R. Choudhury, P. Hily-Blant, Patrice Theulé, Jacob C. Laas, Anton Vasyunin, Sandrine Bottinelli, A. Jaber Al-Edhari, Francesco Fontani, Izaskun Jiménez-Serra, Linda Podio, Felipe O. Alves, François Dulieu, Laurent Wiesenfeld, Cecilia Ceccarelli, D. Quénard, Satoshi Yamamoto, Cécile Favre, Ian R. Sims, Leonardo Testi, Vianney Taquet, Luca Bizzocchi, Nami Sakai, Ana López-Sepulcre, Albert Rimola, Nadia Balucani, E. Bianchi, Ana Chacón-Tanarro, Anna Punanova, Siyi Feng, C. Vastel, INAF - Osservatorio Astronomico di Brera (OAB), Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG), Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble (OSUG), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE), Max-Planck-Gesellschaft, Institut de Physique de Rennes (IPR), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Università degli Studi di Perugia (UNIPG), Università degli Studi di Firenze [Firenze], Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri (OAA), University College of London [London] (UCL), Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA), École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Universitat Autònoma de Barcelona [Barcelona] (UAB), Queen Mary University of London (QMUL), University of Western Ontario (UWO), RIKEN - Institute of Physical and Chemical Research [Japon] (RIKEN), Universiteit Leiden [Leiden], Physique des interactions ioniques et moléculaires (PIIM), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Università degli studi di Torino (UNITO), Ural Federal University [Ekaterinburg] (UrFU), University of Electro-Communications [Tokyo] (UEC), Physique et Chimie du Milieu Interstellaire (PCMI) - Conseil National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National d'Etudes Spatiales (CNES), LabeX Osug (Investissements d'avenir) [ANR10LABX56], Canadian Institute for Theoretical Astrophysics (CITA), European Research Council [PALs 320620], Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Universiteit Leiden, and Università degli studi di Torino = University of Turin (UNITO)

Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences, radio lines ISM, CHEMICAL MODEL, chemistry.chemical_element, Flux, Astrophysics, 01 natural sciences, 7. Clean energy, star formation, MOLECULES, ISM molecules, ABUNDANCE RATIOS, FORMATION [STARS], 0103 physical sciences, Cluster (physics), CHAINS, 010303 astronomy & astrophysics, INTERSTELLAR MEDIUMS, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Radio lines: ISM, 0105 earth and related environmental sciences, Line (formation), Physics, [PHYS]Physics [physics], EASTERN REGIONS, ISM: Molecules, Stars: Formation, Astronomy and Astrophysics, Space and Planetary Science, IONISATION RATES, Star formation, ISM [RADIO LINES], COSMIC RAYS, Galaxy, Interstellar medium, Stars, chemistry, 13. Climate action, MOLECULES [ISM], COSMOLOGY, IONIZATION, Molecular physics, [PHYS.ASTR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph], Carbon, STARS
Abstract

The interstellar delivery of carbon atoms locked into molecules might be one of the key ingredients for the emergence of life. Cyanopolyynes are carbon chains delimited at their two extremities by an atom of hydrogen and a cyano group, meaning that they could be excellent reservoirs of carbon. The simplest member, HC3N, is ubiquitous in the galactic interstellar medium and found also in external galaxies. Thus, understanding the growth of cyanopolyynes in regions forming stars similar to our Sun, and what affects them, is particularly relevant. In the framework of the IRAM/NOEMA Large Program SOLIS (Seeds Of Life In Space), we have obtained a map of two cyanopolyynes, HC3N and HC5N, in the protocluster OMC-2 FIR4. Because our Sun is thought to be born in a rich cluster, OMC-2 FIR4 is one of the closest and best known representatives of the environment in which the Sun may have been born. We find a HC3N/HC5N abundance ratio across the source in the range 1..30, with the smallest values (≤10) in FIR5 and in the eastern region of FIR4. The ratios ≤10 can be reproduced by chemical models only if: (1) the cosmic-ray ionisation rate is ∼4× 10-14 s-1; (2) the gaseous elemental ratio C/O is close to unity; and (3) oxygen and carbon are largely depleted. The large is comparable to that measured in FIR4 by previous works and was interpreted as due to a flux of energetic (≥10 MeV) particles from embedded sources. We suggest that these sources could lie east of FIR4 and FIR5. A temperature gradient across FIR4, with T decreasing from east to west by about 10 K, could also explain the observed change in the HC3N/HC5N line ratio, without the need of a cosmic ray ionisation rate gradient. However, even in this case, a high constant cosmic-ray ionisation rate (of the order of 10s s-1) is necessary to reproduce the observations. © ESO 2017. European Research Council, ERC: PALs 320620 Centre National dâ Etudes Spatiales, CNES ANR10LABX56 Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, ICAT Conseil National de la Recherche Scientifique, CNRS-L ★ Based on observations carried out under project number L15AA with the IRAM NOEMA Interferometer. IRAM is supported by INSU/CNRS (France), MPG (Germany) and IGN (Spain). ★★ The final IRAM data used in the paper (FITS format) are available at the CDS via anonymous ftp to cdsarc.u-strasbg.fr (130.79.128.5) or via http://cdsarc.u-strasbg.fr/viz-bin/qcat?J/A+A/605/A57 Acknowledgements. We thank the IRAM staff for their help in the data reduction. Many thanks to the anonymous referee for his/her constructive comments. This work was supported by the French program Physique et Chimie du Milieu In-terstellaire (PCMI) funded by the Conseil National de la Recherche Scientifique (CNRS) and Centre National d’Études Spatiales (CNES), and by a grant from LabeX Osug@2020 (Investissements d’avenir – ANR10LABX56). Partial salary support for A. Pon was provided by a Canadian Institute for Theoretical Astrophysics (CITA) National Fellowship. P.C., A. Punanova, A.C., and J.E.P. acknowledge support from the European Research Council (project PALs 320620). C.F. acknowledges founding from French space agency CNES.

Published
2017

3. Infrared Space ObservatoryLong Wavelength Spectrometer Observations of C+and O0Lines in Absorption toward Sagittarius B2

Author

C. Vastel, E. T. Polehampton, J.‐P. Baluteau, B. M. Swinyard, E. Caux, and P. Cox

Subjects
On board, Physics, Long wavelength, Spectrometer, Space and Planetary Science, Infrared, Astronomy and Astrophysics, Sagittarius B2, Astrophysics, Spectral resolution, Absorption (electromagnetic radiation), Space observatory
Abstract

High spectral resolution Fabry-P erot observations of the [O I] 63.2 and 145.5 ma nd [CII] 157.7 m ne structure lines are presented for the center of the Sagittarius B2 complex (Sgr B2). The data were obtained with the Long Wavelength Spectrometer on board the Infrared Space Observatory (ISO).

Published
2002

4. Herschel/HIFI discovery of interstellar chloronium (H2Cl+)

Author

D. C. Lis, J. C. Pearson, D. A. Neufeld, P. Schilke, H. S. P. Müller, H. Gupta, T. A. Bell, C. Comito, T. G. Phillips, E. A. Bergin, C. Ceccarelli, P. F. Goldsmith, G. A. Blake, A. Bacmann, A. Baudry, M. Benedettini, A. Benz, J. Black, A. Boogert, S. Bottinelli, S. Cabrit, P. Caselli, A. Castets, E. Caux, J. Cernicharo, C. Codella, A. Coutens, N. Crimier, N. R. Crockett, F. Daniel, K. Demyk, C. Dominic, M.-L. Dubernet, M. Emprechtinger, P. Encrenaz, E. Falgarone, A. Fuente, M. Gerin, T. F. Giesen, J. R. Goicoechea, F. Helmich, P. Hennebelle, Th. Henning, E. Herbst, P. Hily-Blant, Å. Hjalmarson, D. Hollenbach, T. Jack, C. Joblin, D. Johnstone, C. Kahane, M. Kama, M. Kaufman, A. Klotz, W. D. Langer, B. Larsson, J. Le Bourlot, B. Lefloch, F. Le Petit, D. Li, R. Liseau, S. D. Lord, A. Lorenzani, S. Maret, P. G. Martin, G. J. Melnick, K. M. Menten, P. Morris, J. A. Murphy, Z. Nagy, B. Nisini, V. Ossenkopf, S. Pacheco, L. Pagani, B. Parise, M. Pérault, R. Plume, S.-L. Qin, E. Roueff, M. Salez, A. Sandqvist, P. Saraceno, S. Schlemmer, K. Schuster, R. Snell, J. Stutzki, A. Tielens, N. Trappe, F. F. S. van der Tak, M. H. D. van der Wiel, E. van Dishoeck, C. Vastel, S. Viti, V. Wakelam, A. Walters, S. Wang, F. Wyrowski, H. W. Yorke, S. Yu, J. Zmuidzinas, Y. Delorme, J.-P. Desbat, R. Güsten, J.-M. Krieg, B. Delforge, California Institute of Technology (CALTECH), foreign laboratories (FL), CERN [Genève], I. Physikalisches Institut [Köln], Universität zu Köln = University of Cologne, Max Planck Institute for Radio Astronomy, Jet Propulsion Laboratory (JPL), NASA-California Institute of Technology (CALTECH), Department of Astronomy [Ann Arbor], University of Michigan [Ann Arbor], University of Michigan System-University of Michigan System, 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 Optimisation de la Conception et Ingénierie de l'Environnement (LOCIE), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), FORMATION STELLAIRE 2010, Laboratoire d'astrodynamique, d'astrophysique et d'aéronomie de bordeaux (L3AB), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (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 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (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)-Université de Bordeaux (UB), Indiana University Cyclotron Facility (IUCF), Indiana University [Bloomington], Indiana University System-Indiana University System, Centre d'étude spatiale des rayonnements (CESR), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri (OAA), Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), CNRS INSU, UMR 5187, F-31028 Toulouse 4, France, UMR 5187 Toulouse, Centro de Astrobiologia [Madrid] (CAB), Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA)-Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC), Université Paris sciences et lettres (PSL), Cahill Center for Astronomy and Astrophysics, Laboratoire de Radioastronomie (LRA), Fédération de recherche du Département de physique de l'Ecole Normale Supérieure - ENS Paris (FRDPENS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA), Max-Planck-Gesellschaft, Ohio State Univ, Dept Phys, Columbus, OH 43210 USA, Ohio State University [Columbus] (OSU), Ohio State Univ, Dept Astron & Chem, Columbus, OH 43210 USA, Onsala Space Observatory, Chalmers University of Technology [Göteborg], Natl Res Council Canada, Herzberg Inst Astrophys, Victoria, BC V9E 2E7 Canada, Natl Res Council Canada, Herzberg Inst Astrophys, Victoria, Observatoire de Haute-Provence (OHP), Institut Pythéas (OSU PYTHEAS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Science et Ingénierie des Matériaux et Procédés (SIMaP), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Modélisation Multi-échelles des Combustibles (LM2C), Service d'Etudes de Simulation du Comportement du combustibles (SESC), Département d'Etudes des Combustibles (DEC), CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-CEA-Direction des Energies (ex-Direction de l'Energie Nucléaire) (CEA-DES (ex-DEN)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Département d'Etudes des Combustibles (DEC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), Harvard University-Smithsonian Institution, Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIFR), Infrared Processing and Analysis Center (IPAC), Institut de Génétique et de Biologie Moléculaire et Cellulaire (IGBMC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INAF - Osservatorio Astronomico di Roma (OAR), Laboratoire Univers et Théories (LUTH (UMR_8102)), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), SRON Netherlands Institute for Space Research (SRON), Department of Physics and Astronomy [Calgary], University of Calgary, Stockholm Observatory Department of Astronomy, Stockholm University, Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario (IFSI), National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Laboratoire de Didactique André Revuz (LDAR (EA_4434)), Université d'Artois (UA)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12), Kapteyn Astronomical Institute [Groningen], University of Groningen [Groningen], Leiden Observatory [Leiden], Universiteit Leiden, AMOR 2010, Univ Cologne, Inst Phys 1, D-50937 Cologne, Germany, Univ Cologne, Inst Phys 1, 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-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)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux [Pessac] (LAB), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Univ Toulouse UPS, Ctr Etud Spatiale Rayonnements, F-31062 Toulouse 9, France, Centre Etud Spatiale Rayonnements Toulouse, Ctr Astrobiol CSIC INTA, Lab Astrofis Mol, Madrid 28850, Spain, Ctr Astrobiol CSIC INTA, Lab Astrofis Mol, Madrid, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), CEA-Direction de l'Energie Nucléaire (CEA-DEN), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-CEA-Direction de l'Energie Nucléaire (CEA-DEN), Harvard University [Cambridge]-Smithsonian Institution, CALTECH, Ctr Infrared Proc & Anal, Pasadena, CA 91125 USA, CALTECH, Ctr Infrared Proc & Anal, Pasadena, Osservatorio di Astrofisica di Roma (OAR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université d'Artois (UA), Universiteit Leiden [Leiden], Astronomy, Kapteyn Astronomical Institute, Universität zu Köln, Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP )-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG), Smithsonian Institution-Harvard University [Cambridge], Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Faure, Alexandre, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry]), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), and PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)

Subjects
Experimental Physics, STAR-FORMING REGION, CHLORINE-BEARING MOLECULES, FOS: Physical sciences, Astrophysics, 01 natural sciences, COLOGNE DATABASE, ISM: abundances, 0103 physical sciences, Absorption (logic), HYDROGEN-CHLORIDE, 010306 general physics, 010303 astronomy & astrophysics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, NGC 6334 I, Physics, SPECTROSCOPY, astrochemistry, Astronomy and Astrophysics, Astrophysics - Astrophysics of Galaxies, Space observatory, ISM: molecules, SPIRAL ARM CLOUDS, Interstellar medium, submillimetre: ISM, molecular processes, [PHYS.ASTR.GA]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Galactic Astrophysics [astro-ph.GA], Space and Planetary Science, Astrophysics of Galaxies (astro-ph.GA), GROUND-STATE, ISOTOPIC RATIO, [SDU.ASTR.GA]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Galactic Astrophysics [astro-ph.GA], SUBMILLIMETER, line: identification
Abstract

We report the first detection of chloronium, H$_2$Cl$^+$, in the interstellar medium, using the HIFI instrument aboard the \emph{Herschel} Space Observatory. The $2_{12}-1_{01}$ lines of ortho-H$_2^{35}$Cl$^+$ and ortho-H$_2^{37}$Cl$^+$ are detected in absorption towards NGC~6334I, and the $1_{11}-0_{00}$ transition of para-H$_2^{35}$Cl$^+$ is detected in absorption towards NGC~6334I and Sgr~B2(S). The H$_2$Cl$^+$ column densities are compared to those of the chemically-related species HCl. The derived HCl/H$_2$Cl$^+$ column density ratios, $\sim$1--10, are within the range predicted by models of diffuse and dense Photon Dominated Regions (PDRs). However, the observed H$_2$Cl$^+$ column densities, in excess of $10^{13}$~cm$^{-2}$, are significantly higher than the model predictions. Our observations demonstrate the outstanding spectroscopic capabilities of HIFI for detecting new interstellar molecules and providing key constraints for astrochemical models., Comment: Accepted for publication in A&A, HIFI Special Issue; 4 pages, 2 figures, 1 table

Published
2010

5. Excitation and Abundance of C3 in star forming cores:Herschel/HIFI observations of the sight-lines to W31C and W49N

Author

B. Mookerjea, T. Giesen, J. Stutzki, J. Cernicharo, J. R. Goicoechea, M. De Luca, T. A. Bell, H. Gupta, M. Gerin, C. M. Persson, P. Sonnentrucker, Z. Makai, J. Black, F. Boulanger, A. Coutens, E. Dartois, P. Encrenaz, E. Falgarone, T. Geballe, B. Godard, P. F. Goldsmith, C. Gry, P. Hennebelle, E. Herbst, P. Hily-Blant, C. Joblin, M. Kaźmierczak, R. Kołos, J. Krełowski, D. C. Lis, J. Martin-Pintado, K. M. Menten, R. Monje, J. C. Pearson, M. Perault, T. G. Phillips, R. Plume, M. Salez, S. Schlemmer, M. Schmidt, D. Teyssier, C. Vastel, S. Yu, P. Dieleman, R. Güsten, C. E. Honingh, P. Morris, P. Roelfsema, R. Schieder, A. G. G. M. Tielens, and J. Zmuidzinas

Subjects
Mean kinetic temperature, FOS: Physical sciences, DUST, Astrophysics, HII-REGIONS, SPIRAL-ARM CLOUDS, Atmospheric radiative transfer codes, ABSORPTION, Radiative transfer, Continuum (set theory), IRC+10216, Astrophysics::Galaxy Astrophysics, Line (formation), Physics, SPECTROSCOPY, Line-of-sight, INTERSTELLAR C-3, Triatomic molecule, Astronomy and Astrophysics, Astrophysics - Astrophysics of Galaxies, ISM: molecules, H-II-REGIONS, G10.6-0.4, ISM: lines and bands, radiative transfer, Space and Planetary Science, TRANSLUCENT, Astrophysics of Galaxies (astro-ph.GA), ISM: individual objects: W49N, Atomic physics, ISM: individual objects: W31C, Ground state
Abstract

We present spectrally resolved observations of triatomic carbon (C3) in several ro-vibrational transitions between the vibrational ground state and the low-energy nu2 bending mode at frequencies between 1654-1897 GHz along the sight-lines to the submillimeter continuum sources W31C and W49N, using Herschel's HIFI instrument. We detect C3 in absorption arising from the warm envelope surrounding the hot core, as indicated by the velocity peak position and shape of the line profile. The sensitivity does not allow to detect C3 absorption due to diffuse foreground clouds. From the column densities of the rotational levels in the vibrational ground state probed by the absorption we derive a rotation temperature (T_rot) of ~50--70 K, which is a good measure of the kinetic temperature of the absorbing gas, as radiative transitions within the vibrational ground state are forbidden. It is also in good agreement with the dust temperatures for W31C and W49N. Applying the partition function correction based on the derived T_rot, we get column densities N(C3) ~7-9x10^{14} cm^{-2} and abundance x(C3)~10^{-8} with respect to H2. For W31C, using a radiative transfer model including far-infrared pumping by the dust continuum and a temperature gradient within the source along the line of sight we find that a model with x(C3)=10^{-8}, T_kin=30-50 K, N(C3)=1.5 10^{15} cm^{-2} fits the observations reasonably well and provides parameters in very good agreement with the simple excitation analysis., Accepted for publication in Astronomy and Astrophysics (HIFI first results issue)

Published
2010

6. The methanol lines and hot core of OMC2-FIR4, an intermediate-mass protostar, with Herschel-HIFI

Author

M. Kama, C. Dominik, S. Maret, F. van der Tak, E. Caux, C. Ceccarelli, A. Fuente, N. Crimier, S. Lord, A. Bacmann, A. Baudry, T. Bell, M. Benedettini, E. A. Bergin, G. A. Blake, A. Boogert, S. Bottinelli, S. Cabrit, P. Caselli, A. Castets, J. Cernicharo, C. Codella, C. Comito, A. Coutens, K. Demyk, P. Encrenaz, E. Falgarone, M. Gerin, P. F. Goldsmith, F. Helmich, P. Hennebelle, T. Henning, E. Herbst, P. Hily-Blant, T. Jacq, C. Kahane, A. Klotz, W. Langer, B. Lefloch, D. Lis, A. Lorenzani, G. Melnick, B. Nisini, S. Pacheco, L. Pagani, B. Parise, J. Pearson, T. Phillips, M. Salez, P. Saraceno, P. Schilke, K. Schuster, X. Tielens, M. H. D. van der Wiel, C. Vastel, S. Viti, V. Wakelam, A. Walters, F. Wyrowski, H. Yorke, P. Cais, R. Güsten, S. Philipp, T. Klein, 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), Astronomical Institute Anton Pannekoek (AI PANNEKOEK), University of Amsterdam [Amsterdam] (UvA), 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 - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-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), Civilisations atlantiques & Archéosciences (C2A), Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Nantes - UFR Histoire, Histoire de l'Art et Archéologie (UFR HHAA), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), Harvard University [Cambridge]-Smithsonian Institution, Laboratoire Optimisation de la Conception et Ingénierie de l'Environnement (LOCIE), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique (LERMA), École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Université Paris-Seine-Université Paris-Seine-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INAF - Osservatorio Astrofisico di Arcetri (OAA), Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Centro de Investigaciones Biológicas (CSIC), Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Spain] (CSIC), Laboratoire de Cosmologie, Astrophysique Stellaire & Solaire, de Planétologie et de Mécanique des Fluides (CASSIOPEE), Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Radioastronomie (LRA), Fédération de recherche du Département de physique de l'Ecole Normale Supérieure - ENS Paris (FRDPENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA), Max-Planck-Gesellschaft, Ohio State University [Columbus] (OSU), Observatoire de Haute-Provence (OHP), Institut Pythéas (OSU PYTHEAS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Osservatorio di Astrofisica di Roma (OAR), Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario (IFSI), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIFR), SRON Netherlands Institute for Space Research (SRON), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Sciences et Technologies - Bordeaux 1 (UB), Harvard University-Smithsonian Institution, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Cergy Pontoise (UCP), Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INAF - Osservatorio Astronomico di Roma (OAR), National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Université de Rennes 2 (UR2), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Nantes - UFR Histoire, Histoire de l'Art et Archéologie (UFR HHAA), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Astronomy, Low Energy Astrophysics (API, FNWI), Université de Nantes - UFR Histoire, Histoire de l'Art et Archéologie (UFR HHAA), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC), and Smithsonian Institution-Harvard University [Cambridge]

Subjects
010504 meteorology & atmospheric sciences, Astronomy, Population, FOS: Physical sciences, Astrophysics, 01 natural sciences, ISM: abundances, EXPLANATION, chemistry.chemical_compound, MOLECULES, INTERSTELLAR CLOUDS, 0103 physical sciences, Protostar, education, 010303 astronomy & astrophysics, DIAGNOSTIC-TOOL, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 0105 earth and related environmental sciences, Line (formation), Envelope (waves), QB, Physics, ISM: kinematics and dynamics, STAR-FORMING REGIONS, Range (particle radiation), education.field_of_study, stars: formation, PACS SPECTROSCOPY, Research Programm of Institute for Mathematics, Astrophysics and Particle Physics, Star formation, [SDU.ASTR.SR]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Solar and Stellar Astrophysics [astro-ph.SR], Astronomy and Astrophysics, [PHYS.ASTR.SR]Physics [physics]/Astrophysics [astro-ph]/Solar and Stellar Astrophysics [astro-ph.SR], Astrophysics - Astrophysics of Galaxies, ISM: molecules, Core (optical fiber), ENVELOPES, chemistry, Space and Planetary Science, GAS, Astrophysics of Galaxies (astro-ph.GA), ComputingMethodologies_DOCUMENTANDTEXTPROCESSING, ABUNDANCE, Methanol, EMISSION, Galaxy Astrophysics
Abstract

In contrast with numerous studies on the physical and chemical structure of low- and high-mass protostars, much less is known about their intermediate-mass counterparts, a class of objects that could help to elucidate the mechanisms of star formation on both ends of the mass range. We present the first results from a rich HIFI spectral dataset on an intermediate-mass protostar, OMC2-FIR4, obtained in the CHESS (Chemical HErschel SurveyS of star forming regions) key programme. The more than 100 methanol lines detected between 554 and 961 GHz cover a range in upper level energy of 40 to 540 K. Our physical interpretation focusses on the hot core, but likely the cold envelope and shocked regions also play a role in reality, because an analysis of the line profiles suggests the presence of multiple emission components. An upper limit of 10^-6 is placed on the methanol abundance in the hot core, using a population diagram, large-scale source model and other considerations. This value is consistent with abundances previously seen in low-mass hot cores. Furthermore, the highest energy lines at the highest frequencies display asymmetric profiles, which may arise from infall around the hot core., Comment: 2 figures, accepted for publication in the A&A Herschel-HIFI special issue

Published
2010

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