中等倾角原行星盘中的CO线发射面与垂直结构

中等倾角（30-75{\deg}）原行星盘的高空间分辨率 CO 观测为研究 CO 发射与温度的垂直分布提供了机会。线发射相对于盘主轴的非对称性允许直接绘制中面之上的发射高度图；对于光学厚、空间分辨且在 LTE 中的发射，其强度是局部气体温度的度量。我们对 ALMA 档案数据的分析得到了以下源周围盘的 CO 发射面、动力学约束的恒星宿主质量和盘大气气体温度：HD 142666、MY Lup、V4046 Sgr、HD 100546、GW Lup、WaOph 6、DoAr 25、Sz 91、CI Tau 和 DM Tau。这些源在恒星质量（0.50-2.10 M$_{\odot}$）、年龄（${\sim}$0.3-23 Myr）和 CO 气体径向发射范围（${\approx}$200-1000 au）上跨度广泛。该样本将近乎三倍于已绘制发射面的盘数量，并确认了先前研究暗示的线发射高度（$z/r\approx0.1$ 至 ${\gtrsim}0.5$）的广泛多样性。我们计算了每个盘的径向与垂直 CO 气体温度分布。少数盘显示出局部温度凹陷或增强，其中一些对应于尘埃子结构或所提出的内嵌行星位置。若干发射面也显示出垂直子结构，且均与毫米尘埃中的环和缝对齐。将我们的样本与文献源结合，我们发现 CO 线发射高度随恒星质量和气体温度微弱下降，尽管散射很大，但这与简单标度关系一致。我们还观察到 CO 发射高度与盘尺寸之间的相关性，这归因于盘的喇叭状结构。总体而言，CO 发射面示踪 ${\approx}2$-$5\times$ 气体压力标高（H$_{\rm{g}}$），并有可能被校准为 H$_{\rm{g}}$ 的经验示踪器。