DIGIT 原行星盘远红外谱线巡天:II. CO
摘要
CO 是原行星盘的重要组成部分,因为它是最丰富的气相物种之一。此外,对 CO 跃迁的观测可用作气体的诊断工具,追踪盘内部和外部的条件。我们展示了针对 22 颗 Herbig Ae/Be (HAEBEs) 恒星和 8 颗 T Tauri 星 (TTS) 样本的 Herschel/PACS 光谱观测,覆盖了从 J = 14-13 到 J = 49-48 的纯转动 CO 跃迁。仅在 5 颗 HAEBEs(AB Aur、HD 36112、HD 97048、HD 100546 和 IRS 48)以及 4 颗 TTS(AS 205、S CrA、RU Lup 和 DG Tau)中探测到了 CO。观测到的最高跃迁为 J = 36-35,其 Eup 为 3669 K,分别在 HD 100546 和 DG Tau 中被探测到。我们为具有至少 3 次 CO 探测的盘构建了转动图以推导 Trot,发现 HAEBEs 的平均温度为 270 K,TTS 为 485 K。HD 100546 需要一个额外的温度分量,其 Trot ~ 900-1000 K,表明其盘大气中存在温度范围,这与热化学盘模型一致。在 HAEBEs 中,具有 CO 探测的天体均拥有气体与尘埃热解耦的张开盘(flared discs)。我们使用一个小模型网格来分析观测结果,发现张开程度的增加意味着更高的谱线流量,因为它增加了暖气体的质量。在我们的平坦盘中未探测到 CO,因为其发射低于探测极限。我们发现具有 CO 探测的 HAEBE 源具有高 Luv 和强 PAH 发射,这也与气体加热有关。在 TTS 中,具有 CO 探测的天体均为有盘风或外流证据的源。对于这两类天体,具有 CO 探测的源通常具有高紫外光度(HAEBEs 中来自恒星,TTS 中来自吸积),但这并非探测远红外 CO 谱线的充分条件。
引用
@article{arxiv.1308.4160,
title = {DIGIT survey of far-infrared lines from protoplanetary discs: II. CO},
author = {Gwendolyn Meeus and Colette Salyk and Simon Bruderer and Davide Fedele and Koen Maaskant and Neal J. Evans and Ewine F. van Dishoeck and Benjamin Montesinos and Greg Herczeg and Jeroen Bouwman and Joel D. Green and Carsten Dominik and Thomas Henning and Silvia Vicente and the DIGIT team},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.4160},
year = {2015}
}
备注
Accepted by A&A