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原行星盘中H$_2$D$^+$的谱线发射

天体物理学 2009-11-13 v1

摘要

{先前的研究表明,ortho-H2_2D+^+的372.4 GHz基态跃迁可能是原行星盘的强大探针。该谱线可能特别适合于研究盘的中面,那里集中了大部分质量,也是行星形成发生的地方。} {目标:为代表性盘模型提供关于预期谱线强度、轮廓和图的详细理论预测。} {方法:我们根据Ceccarelli与Dominik (2005)发展的模型确定盘的物理和化学结构。谱线发射使用Elitzur与Asensio Ramos (2006)最近发展的新辐射转移方法进行计算。} {结果:我们展示了与预期ALMA分辨率卷积后的强度图,描绘了H2_2D+^+ 372.4 GHz谱线的起源。在盘的内部区域,该谱线探测了中面向外延伸至几十AU径向距离处的条件,那里可能形成类太阳系行星系统。在盘的最外部区域,该谱线起源于中面略上方。当盘在空间上被分辨时,图像上谱线轮廓的变化提供了关于速度场的重要信息。整个盘通量的光谱轮廓在大多数倾角下呈现双峰形状。} {结论:我们的研究证实,372.4 GHz H2_2D+^+谱线为原行星盘中面提供了强大的诊断手段。目前的亚毫米望远镜能够观测到这条谱线,尽管存在一些困难。未来的ALMA干涉仪将具备观测甚至空间分辨H2_2D+^+谱线发射的灵敏度。}

关键词

引用

@article{arxiv.0706.1040,
  title  = {H$_2$D$^+$ line emission in Proto-Planetary Disks},
  author = {Andrés Asensio Ramos and Cecilia Ceccarelli and Moshe Elitzur},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0706.1040},
  year   = {2009}
}

备注

To appear in A&A