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约束 IM Lup 原行星盘中的气相碳、氧与氮

太阳与恒星天体物理 2018-10-17 v1 地球与行星天体物理

摘要

我们给出了 IM Lup 原行星盘分子层中气相 C、N 和 O 丰度的新约束。基于该盘先前的物理与化学建模,我们利用新的 ALMA C2_2H 观测将分子层中的 C/O 比约束为 0.8\sim0.8,即高于太阳值 0.54\sim0.54。我们利用档案中的 ALMA HCN 与 H13^{13}CN 观测表明无需对 N 进行耗尽(假设星际丰度为每个 H 对应 7.5×1057.5\times10^{-5})。这些结果表明,相当比例的 O 被封存在沉降到盘中平面的较大颗粒的水冰中。类似地,部分可用 C 被锁定在挥发性较低的分子中。相比之下,N 基本未被处理,可能为 N2_2。这种耗尽模式表明该盘中存在真实的丰度变化,而非简单的气体质量总体耗尽。若这些结果具有更普遍的意义,则对盘进行 CO、C2_2H 和 HCN 联合观测可为约束行星形成过程中的气相 C/O 与 N/O 提供有前景的路径。这些示踪剂共同提供了将盘的挥发性成分与由其形成的行星大气相联系的机会。

关键词

引用

@article{arxiv.1808.10682,
  title  = {Constraining Gas-Phase Carbon, Oxygen, and Nitrogen in the IM Lup Protoplanetary Disk},
  author = {L. Ilsedore Cleeves and Karin I. Oberg and David J. Wilner and Jane Huang and Ryan A. Loomis and Sean M. Andrews and V. V. Guzman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1808.10682},
  year   = {2018}
}

备注

16 pages, 8 figures, accepted for publication in ApJ