DiskMINT：一种利用 CO 同位素估算盘质量工具

CO 是原行星盘中含量最丰富的分子之一，其同位素的光学薄发射已在许多盘中探测到。然而，若干过往工作认为，要重现相对较低的 CO 同位素发射，需要极低盘质量或显著的 CO 耗尽。本文我们提出一个 Python 代码 DiskMINT，其包含与热压力梯度、同位素选择性化学以及 CO 在颗粒表面转化为 $\mathrm{CO_2}$ 冰相一致的气体密度与温度结构。该代码生成自洽的盘结构，其中气体盘分布由源自光谱能量分布（SED）的、具有多种颗粒尺寸尘埃盘结构获得。我们利用 DiskMINT 研究 RU~Lup 的盘，这是一颗高吸积恒星，其盘先前被推断气体质量仅约 $\sim 1.5\times10^{-3}\,M_\odot$、气尘质量比约 $\sim 4$。我们对长波连续谱发射的最佳拟合模型可解释总 $\mathrm{C^{18}O}$ 光度以及 $\mathrm{C^{18}O}$ 速度与径向强度轮廓，并得到气体质量约 $\sim 1.2\times10^{-2}\,M_\odot$，比先前结果高一个数量级。一个采用参数化高斯垂直分布、能更好匹配 IR-SED 的盘模型也能以类似的高气体质量 $\sim 2.1\times10^{-2}\,M_\odot$ 解释上述观测量。我们确认了 Ruaud 等人（2022）的结论：光学薄 $\mathrm{C^{18}O}$ 转动谱线可提供合理的盘质量估计，因此可用作气体盘示踪物。