年轻恒星周围光学厚尘埃盘中气体的线发射

我们提出了光学厚尘埃盘中气体的自洽模型，并计算了其热结构、密度结构和化学结构。这些模型侧重于对线发射起源的盘上层以及半径 $\gtrsim 0.7$ AU 处的精确处理。我们给出了 $\sim 1{\rm M}_{\odot}$ 恒星周围尘埃盘的结果，其中我们改变了尘埃性质、X射线光度和UV光度。我们分别处理了气体和尘埃的热平衡，并计算了源自盘电离表面下方以中性气体为主的所有跃迁在红外和亚毫米波段的线光度。我们发现，[ArII] 7$\mu$m、[NeII] 12.8$\mu$m、[FeI] 24$\mu$m、[SI] 25$\mu$m、[FeII] 26$\mu$m、[SiII] 35 $\mu$m、[OI] 63$\mu$m 以及 H$_2$、H$_2$O 和 CO 的纯转动谱线可以相当强，是盘中气体存在和分布的良好指示器。我们将我们的模型应用于邻近年轻恒星 TW Hya 周围的星盘，发现模型计算与观测结果吻合良好。我们还预测了 TW Hya 星盘可能被未来设施探测到的强发射线。将 CO 观测结果与我们的模型进行比较表明，与其 174 AU 的尘埃盘相比，TW Hya 周围的气体盘可能被截断至 $\sim 120$ AU。我们推测，TW Hya 强恒星 FUV 场导致的光致蒸发是气体盘截断的原因。