双重 DCO+ 环揭示 IM Lup 外盘中的 CO 冰脱附
星系天体物理
2015-09-23 v1
摘要
在原行星盘中，热脱附和非热脱附过程的共同作用决定了挥发性物质从冰粒包层释放到气相中的位置。非热脱附应在原本预计完全冻结的盘区域中产生富挥发性气体的环境。我们展示了 ALMA 对年轻恒星 IM Lup 周围盘在 1.4 mm 连续谱、C18O 2-1、H13CO+ 3-2 和 DCO+ 3-2 发射线方面的观测结果，分辨率约为 0".5。这些尘埃和气体示踪物的图像得到了清晰分辨。DCO+ 谱线呈现出一对引人注目的同心发射环，其峰值分别位于约 0".6 和 2"（分别约 90 和 300 AU）处。基于盘化学模型的比较，内 DCO+ 环与 CO 冻结和因盘温度径向下降而导致的热脱附之间的平衡有关。外 DCO+ 环可由低柱密度外盘中 CO 冰的非热脱附来解释，该过程将冷 CO 气体重新填充到盘的中平面。随后，CO 气体与大量 H2D+ 反应，形成观测到的 DCO+ 外环。这些观测表明，空间分辨的 DCO+ 发射可用于追踪外盘区域中原本隐藏的冷气体储库，为其化学和运动学打开了新的窗口。
引用
@article{arxiv.1508.07296,
title = {Double DCO+ rings reveal CO ice desorption in the outer disk around IM Lup},
author = {Karin I. Oberg and Kenji Furuya and Ryan Loomis and Yuri Aikawa and Sean M. Andrews and Chunhua Qi and Ewine F. van Dishoeck and David J. Wilner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.07296},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in ApJ