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JWST 揭示了过渡盘中的碳化学

太阳与恒星天体物理 2025-11-13 v1

摘要

我们展示了对经典 T Tauri 星 GM Aur 和 RX J1615.3-3255 (J1615) 的 JWST-MIRI 中分辨率光谱仪(MRS)观测结果。这两个系统都拥有过渡盘,尽管它们的星体和盘子属性相似,但在碳化分子发射方面存在显著差异。利用局部热力学平衡(LTE)斜坡模型分析 13.6-17.7 微米波段内的光谱线,我们发现 J1615 显示出来自 H2O、HCN、C2H2、12CO2、13CO2、OH 和 13C12CH2 的强烈发射,而 GM Aur 仅显示 H2O 和 OH。我们使用同步光学光谱测量了两者的吸积率,发现 J1615 的吸积率低于 GM Aur。我们通过 SED 模型限制了两盘中尘埃的属性,发现 J1615 盘中晶体硅酸盐和较大尘粒的数量显著升高。J1615 强烈的碳发射可能源于吸积率较低且内盘尘粒更大且更加加工化的条件,这些条件共同可能使碳富气体得以持续并被探测到。这些结果扩展了围绕太阳质量恒星的原始盘中强烈 CO2 和 C2H2 发射的样本,确定 J1615 为碳富过渡盘,从为行星形成环境的化学多样性提供了新见解。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.08816,
  title  = {JWST Reveals Carbon-rich Chemistry in a Transitional Disk},
  author = {M. Volz and C. C. Espaillat and C. V. Pittman and S. L. Grant and T. Thanathibodee and M. McClure and B. Tabone and N. Calvet and F. M. Walter},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.08816},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted to AJ on November 11, 2025. 26 pages, 13 figures, 8 tables