FUV 和 X 射线辐照的原行星盘：模型网格 I. 盘结构
摘要
背景：行星被认为最终由年轻恒星周围主要由气体组成（约占质量的 99%）的盘形成。原行星盘的密度结构和化学成分受到光学、FUV 和 X 射线波长的入射辐射场以及尘埃性质的影响。目的：研究 FUV 和 X 射线对盘结构和气体化学成分的影响。这项工作构成了第二篇论文的基础，后者讨论了对利用 Spitzer 和 Herschel 等设施观测到的 C+、O、H2O 和 Ne+ 等诊断谱线的影响。方法：计算了包含 240 个模型的网格，系统地改变了 X 射线和 FUV 光度、最小晶粒尺寸、尘埃尺寸分布和面密度分布。使用 ProDiMo 计算了流体静力学结构和热化学结构。结果：中性氧的丰度结构对 X 射线和 FUV 光度的变化是稳定的，因此发射线将成为盘质量和温度的有用示踪剂。C+ 丰度分布对 X 射线和 FUV 均敏感。径向柱密度剖面显示两个峰值，一个在内缘，另一个在半径 r=5-10 AU 处。Ne+ 和其他重元素对 X 射线有非常强烈的响应，从最低考虑的 X 射线通量 (LX = 1e29 erg/s) 到最高 (LX = 1e32 erg/s)，内盘的柱密度增加了两个数量级。在低 X 射线光度 (LX = 1e29 erg/s) 下，FUV 将 Ne+ 电离区域限制在更靠近恒星的区域。由于内盘温度较高和外盘电离分数较高，X 射线增强了 H2O 的丰度。对这些物种的影响改变了谱线通量和轮廓，从而在研究 T Tauri 星周围受 FUV 和 X 射线辐照的盘时提供诊断价值。（摘要删节）
引用
@article{arxiv.1208.4959,
title = {FUV and X-ray irradiated protoplanetary disks: a grid of models I. The disk structure},
author = {R. Meijerink and G. Aresu and I. Kamp and M. Spaans and W. -F. Thi and P. Woitke},
journal= {arXiv preprint arXiv:1208.4959},
year = {2015}
}
备注
47 pages, accepted by Astronomy and Astrophysics, a high resolution version of the paper is located at http://www.astro.rug.nl/~meijerink/disk_paperI_xrays.pdf