富CO碎屑盘缺乏其他分子：原生气体还是次生气体？
地球与行星天体物理
2021-11-24 v1 星系天体物理
太阳与恒星天体物理
摘要
富CO碎屑盘中气体的性质仍知之甚少，因为它可能是早期II类阶段的残余，也可能源于冰质星子被破坏所驱动的次生起源。本文旨在通过通常在演化程度较低的II类盘中常检测到的各种简单分子来阐明碎屑盘中气体的起源。我们展示了围绕A型恒星的九个星周盘的毫米波分子谱线观测：四个富CO碎屑盘（HD 21997、HD 121617、HD 131488、HD 131835）和五个年老的Herbig Ae原行星盘（HD 139614、HD 141569、HD 142666、HD 145718、HD 100453）。这些源使用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列（ALMA）在5和6波段以1-2角秒分辨率进行了观测。Herbig Ae盘在CO同位素体、CN、HCN、HCO、C2H和CS谱线中被探测到。相比之下，碎屑盘中仅探测到CO同位素体，其CO含量与Herbig Ae原行星盘中的相当。利用化学和辐射转移建模，我们表明碎屑盘中除CO外其他分子的丰度预期非常低。我们考虑了具有不同程度H2耗尽的多组初始元素丰度。我们发现HCO+谱线应为继CO谱线之后第二亮的，且其强度强烈依赖于气体的整体CO/H比。然而，即使在类ISM情形下，模拟的HCO+发射仍如我们的未探测结果所要求的那样微弱。
引用
@article{arxiv.2111.07655,
title = {Lack of other molecules in CO-rich debris discs: is it primordial or secondary gas?},
author = {Grigorii V. Smirnov-Pinchukov and Attila Moór and Dmitry A. Semenov and Péter Ábrahám and Thomas Henning and Ágnes Kóspál and A. Meredith Hughes and Emmanuel di Folco},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.07655},
year = {2021}
}
备注
15 pages, 9 figures, 7 tables Accepted for publication in MNRAS