系所：天文所            教師姓名：何英宏助理教授

發表期刊：Nature Astronomy

標題：利用 JWST/NIRCam 在分子雲中對水、二氧化碳與一氧化碳繪製冰的共空間分布

摘要：在分子雲中最寒冷的區域，碳與氧會凝結於冰態的塵埃顆粒之中。已知冰在恆星與行星的形成過程中扮演關鍵角色，其逐步形成的機制仍缺乏明確的約束。紅外光譜觀測能夠探測到冰的化學成分，然而先前的望遠鏡所能取得的視線數量不足，無法對單一分子雲的冰分布進行繪製。

本研究利用詹姆斯・韋伯太空望遠鏡（JWST）對變色龍座 I 分子雲中央區域的 44 條視線進行觀測，首次繪製出 H₂O、CO₂ 與 CO 冰的共空間分布圖。結果顯示，在柱密度達到先前研究十倍的條件下，於 CO 冰中觀察到額外的 CO₂ 冰形成，暗示在最致密區域中存在額外的冰化學過程。

此項針對單一分子雲進行的大樣本統計研究，標誌著冰分布繪圖的重大進展，克服了過去須在多個化學環境各異的雲之間平均化的限制。冰的空間分布繪製使得深入探討氣體－塵埃交換過程、雪線位置及致密區域的化學演化成為可能，並為進一步評估冰化學對天文物理過程的影響奠定了基礎。