原行星盘建立过程中的尘埃演化增强了CO冰相对于水的比例
地球与行星天体物理
2026-04-29 v1
摘要
水冰被认为是外太阳系天体形成过程中占主导地位的挥发性组分。然而,最近对彗星和海王星外天体的观测表明,冰的相对丰度可以有显著变化,一些天体展现出异常高的CO/H₂O比值。我们研究了产生富CO卵石和星子的前景。我们使用了一个包含尘埃演化(包括凝聚、碎裂和径向漂移)、水和CO冰及蒸气演化,以及通过流动不稳定性形成星子的一维原行星盘模型。我们比较了包含和不包含盘建立阶段的模型。富CO卵石可以在CO雪线处通过冷指效应形成,无论是否包含盘建立阶段。包含盘建立阶段的模型在外盘显示出更强的相对于水的CO增强。然而,在平滑盘模型中并未形成富CO星子。富CO星子的形成可能需要能够保留富CO冰储库的机制,如压力阱或气体移除过程。涉及原行星盘化学演化及其对形成行星大气C/O比影响的模型应考虑盘建立阶段。
引用
@article{arxiv.2603.26876,
title = {Dust evolution during protoplanetary disk buildup enhances CO ice relative to water},
author = {Joanna Drazkowska},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.26876},
year = {2026}
}
备注
8 pages, 8 figures, accepted for publication in A&A