约束 PDS 70 盘中的气体分布以评估行星-盘相互作用的影响

嵌入的行星可能是若干原行星盘中观测到的间隙和空腔等子结构的成因。因此，连续谱与谱线发射中观测到的子结构编码了系统中行星存在及其与原生盘相互作用的信息。恒星 PDS 70 周围的预过渡盘是首例在很可能由自身雕刻出的尘埃耗尽间隙内成像到两颗年轻行星的案例。我们旨在确定 PDS 70 盘中气体与尘埃成分的空间分布。所得轮廓中观测到的轴对称子结构在行星-盘相互作用的背景下得到解释。我们发展了轴对称盘的热化学前向模型，以解释阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）第 6 波段对 PDS 70 的三条 CO 同位素体加连续谱观测的子集。结合推断的气体与尘埃分布，模型给出了贯穿全盘的变气体-尘埃比轮廓，其在前 $130$ au 内跨越两个数量级，并显示出朝向外盘的阶跃梯度，这与行星-盘相互作用驱动的压力极大一致。我们发现相对于 $75$ au 处的气体密度峰值，行星 PDS 70 c 位置处的气体密度下降因子为 ${\sim} 19$。将此值与文献中行星-盘相互作用流体力学结果相结合，我们发现该气体间隙深度与红外观测独立给出的行星质量估计一致。我们的发现指向由两颗行星引力扰动引起的公共间隙内的气体搅动过程。