通过内部光蒸发改变盘成分 I：太阳质量恒星

原行星盘的化学演化尚未完全理解，多种因素影响盘物质的最终分布。其中一个因素是向内漂移并蒸发的卵石，它们用蒸汽丰富了内盘。特别是，它首先被水蒸气富集，导致低C/O比，然后来自外盘的富碳气体向内输送，再次提高C/O比。然而，尚不清楚内部光蒸发（它带走气体并打开阻挡向内漂移卵石的间隙）如何影响盘的化学成分。我们旨在研究太阳型恒星周围盘中这些效应，特别关注C/O比和含水量。模拟使用半解析一维盘模型进行。我们的代码chemcomp包括粘性演化和加热、卵石生长和漂移、卵石蒸发和凝结，以及一个简单的化学分配模型。我们表明内部光蒸发在原行星盘的（化学）演化中起着重要作用：当它打开一个间隙时，向内漂移的卵石被阻止，不能再对挥发性成分做出贡献。此外，来自外盘的气体被光蒸发风带走。因此，内盘中的C/O比很低。相比之下，巨行星打开的间隙允许气体通过，导致C/O比升高，类似于没有内部光蒸发的粘性盘。这将使我们能够在测量C/O比时在观测上区分这两种情况，这意味着我们可以推断盘观测中间隙结构的原因。在光蒸发盘的情况下，我们还发现内盘中的含水量升高，因为水蒸气和冰经历蒸发/再凝结循环，阻止了其向内吸积到恒星上。