DM Tau 强吸积过渡盘中的缝隙开启与内盘结构

过渡盘中的大型内尘隙常被视作巨行星雕刻盘中气体与尘埃,或光致蒸发风开启缝隙的证据。尽管前一假说得到行星观测及缝隙内气体深度耗竭的强力支持,但许多拥有过渡盘的 T Tauri 星以未耗竭盘典型的吸积率吸积,这引发了此类天体中缝隙如何开启的问题。因此我们分析了 T Tauri 星 DM Tau 周围过渡盘的结构,该盘吸积强烈($\sim 10^{-8.3}~\mathrm{M}_\odot~ \mathrm{yr}^{-1}$)且湍流($\alpha=0.078 \pm 0.02$)。利用 DALI 热化学代码,我们拟合盘模型以同时重现吸积率、高水平湍流、由 $^{12}$CO、$^{13}$CO 和 C$^{18}$O J=2--1 谱线的 ALMA band 6 观测示踪的气体,以及由毫米连续谱和光谱能量分布观测到的尘埃辐射。我们发现相对于外盘约 $\sim 10$ 的气体表面密度浅耗竭以及富气体内盘与观测一致。由缝隙深度暗示的 $<1$ M$_\mathrm{Jup}$ 行星质量与高黏性盘中尘埃捕获的预测矛盾,后者需要约 $\sim10$M$_\mathrm{Jup}$ 的更高质量行星。包含死区的光致蒸发模型能定性重现 DM Tau 盘的一些特征,但仍难以解释高吸积率和观测到的毫米连续谱流量。