行星形成盘中的方位角 C/O 变化
地球与行星天体物理
2023-03-17 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
巨行星大气中的元素碳氧比(C/O)是诊断该行星在原行星盘中形成历史的一个有前景的指标。在系外行星学界测量行星大气 C/O 的努力之外,对盘的天文观测与理论研究日益聚焦于理解气相 C/O 如何随径向位置变化以及盘间差异。这主要关联于 CO 与 H2O 等主要挥发性载体的冰线。利用 ALMA 对 CS 与 SO 的观测,我们揭示了 HD 100546 周围原行星盘中一种全新类型的 C/O 变化证据:从典型的、氧主导的比值(C/O=0.5)到碳主导的比值(C/O>1.0)的方位角变化。我们表明 CS 与 SO 分子的空间分布与奇特线运动学均可由 C/O 比的方位角变化很好解释。我们提出一种可能导致此种化学二分性的阴影机制。我们的结果意味着,利用大气 C/O 比示踪巨系外行星形成历史,将需要考虑行星吸积区中随时间变化的方位角 C/O 变化。
引用
@article{arxiv.2303.08927,
title = {Azimuthal C/O Variations in a Planet-Forming Disk},
author = {Luke Keyte and Mihkel Kama and Alice S. Booth and Edwin A. Bergin and L. Ilsedore Cleeves and Ewine F. van Dishoeck and Maria N. Drozdovskaya and Kenji Furuya and Jonathan Rawlings and Oliver Shorttle and Catherine Walsh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.08927},
year = {2023}
}
备注
Accepted in Nature Astronomy