形成中的原行星盘中平面的彗星冰
地球与行星天体物理
2016-07-27 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
小质量原恒星是太阳系诞生的太阳系外类似体。我们使用复杂的物理化学模型模拟了两个原行星盘从初始前恒星阶段开始的形成过程，其中一个由粘性扩展主导，另一个由纯内落主导。结果表明，进入原行星盘的路径上的化学过程改变了前星期的挥发物特征。这在相对程度上独立于初始丰度和化学参数：物理条件更为重要。通过 OH 与 CO 的表面反应，CO2 的含量增加，而该反应被 H2O 冰的光解所增强。在穿过包层传输的过程中，复杂的有机分子以消耗 CH3OH 冰为代价生成。在大的盘半径处 (R > 30 AU)，它们的丰度可以与甲醇冰相当（占水冰的百分之几）。当前的 Class II 盘模型可能低估了复杂有机物的含量。行星族群合成模型如果忽略了云相与盘相之间的化学过程，可能会低估行星微星中 CO2 的含量，并高估 CH3OH 冰的含量。气相和固相之间的总 C/O 和 C/N 比率不同。这两种冰的比率在内 10 AU 之外变化很小，在纯内落情况下两者均接近太阳值，但在粘性扩展主导时两者均低于太阳值。通往原行星盘的原恒星包层中的化学过程设定了冰微星和彗星体的初始挥发物及具益生意义的含量。因此，彗星有可能反映了太阳星云中盘平面冰的来源。
引用
@article{arxiv.1607.07861,
title = {Cometary ices in forming protoplanetary disc midplanes},
author = {Maria N. Drozdovskaya and Catherine Walsh and Ewine F. van Dishoeck and Kenji Furuya and Ulysse Marboeuf and Amaury Thiabaud and Daniel Harsono and Ruud Visser},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.07861},
year = {2016}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS; 19 pages, 7 figures, 6 tables