基于高分辨率ALMA观测的TW Hya盘中的CO与尘埃性质

我们分析了TW Hya盘的高角分辨率ALMA观测，以约束CO与尘埃性质。我们展示了新的、灵敏的$^{12}$CO $J = 3-2$谱线观测，空间分辨率为8 AU（0\farcs14）。CO发射呈现出明亮的内核、位于$r\approx70$ AU处的肩状结构，以及位于$r\approx90$ AU处明显的斜率断裂。辐射转移建模表明，该发射形态可由$^{12}$CO柱密度轮廓合理再现，该轮廓在$r\approx15$ AU处急剧下降，并在$r\approx70$ AU处有一个次峰。在更靠近中平面的稀有CO同位素观测中也已识别出类似特征。底层气体分布中的亚结构或影响盘大部分垂直范围的径向变化CO耗尽，或可解释主CO同位素的共有发射特征。我们还结合档案1.3 mm与870 $\mu$m连续谱观测，以2 AU空间分辨率制作了谱指数图。谱指数在半径25、41和47 AU处的连续谱发射间隙处急剧上升。该行为表明间隙内的颗粒不大于几毫米。在连续谱间隙之外，$\alpha\approx 2$的低谱指数值表明要么存在尺寸达厘米的颗粒，要么明亮的连续谱环在毫米波长处处于临界光学厚。