指向 TW Hya 原行星盘的显著低 CO 丰度：通往活跃碳化学之路？

在本快报中，我们报告了从 HD (1-0) 和 C18O (2-1) 发射线推导出的指向 T-Tauri 星 TW Hya 星周盘的相对于 H2 的 CO 丰度。HD (1-0) 线由赫歇尔空间天文台的光电探测器阵列相机和光谱仪观测，而 C18O (2-1) 观测则由亚毫米波阵列进行，空间分辨率为 2.8" x 1.9"（对应 142 x 97 AU）。在盘的温暖分子层 (T>20 K) 中，我们测得盘平均气相 CO 相对于 H2 的丰度为 $\chi{\rm(CO)}=(0.1-3)x10^{-5}$，显著低于典型值 $\chi{\rm(CO)}=10^{-4}$。我们推断，对此低 $\chi$(CO) 的最佳解释是 CO 的化学破坏，随后快速形成碳链或可能是 CO2，它们随后可能冻结，导致大部分碳锁定在冰粒幔中，而氧锁定在水中。由于这种可能是时间依赖的碳汇机制，CO 可能是 H2 气体质量的不可靠示踪物。