利用氢氘化物进行原行星盘质量测量
太阳与恒星天体物理
2016-11-15 v1 地球与行星天体物理
摘要
原行星盘的总气体质量是一个基本但难以确定的量。一项新技术[bergin+13]已被证明可利用112 μm处的HD J=1-0谱线直接评估分子氢的主体分子气体储库。本工作中，我们呈现了利用赫歇尔空间天文台（脚注：赫歇尔是ESA空间天文台，科学仪器由欧洲主导的首席研究员联盟提供，NASA有重要参与）对另外六个金牛座T型星盘在HD谱线上的巡天观测。在两种情况下以>3σ显著性探测到谱线发射：DM Tau和GM Aur。对于其他四个盘，我们确定了谱线通量的上限。利用详细的盘结构和射线追踪模型，我们通过模拟观测到的光谱能量分布来计算温度结构和尘埃质量，并包含UV气体加热效应以确定拟合HD谱线所需的气体量。DM Tau的气体质量范围为1.0-4.7×10^{-2}，GM Aur为2.5-20.4×10^{-2}。这些数值对于GM Aur大于使用CO得出的数值，而DM Tau的CO衍生气体质量与我们的质量范围下限一致。这表明DM Tau的CO从气相化学耗尽达5倍，GM Aur达两个数量级。我们讨论未来的分析如何进一步缩小质量范围。
引用
@article{arxiv.1608.07817,
title = {Mass measurements in protoplanetary disks from hydrogen deuteride},
author = {Melissa McClure and Ted Bergin and Ilse Cleeves and Ewine van Dishoeck and Geoff Blake and Neal Evans and Joel Green and Thomas Henning and Karin Öberg and Klaus Pontoppidan and Colette Salyk},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.07817},
year = {2016}
}
备注
Accepted for publication in ApJ, 14 pages, 8 figures, 5 tables