TW Hya 中的甲醇形成及未来利用 ALMA 探测星盘中更大复杂分子的前景
地球与行星天体物理
2018-09-12 v1 星系天体物理
太阳与恒星天体物理
摘要
近期，ALMA 首次在原行星盘中探测到了气相甲醇。在 TW Hya 中观测到的甲醇峰值丰度与分布与化学模型预测的不同。在此，我们使用为 TW Hya 量身定制的物理模型计算了甲醇气体和冰的化学过程，旨在将结果与近期在该源中的探测进行对比。更新后的化学模型中包含了形成更大复杂分子（例如乙二醇）的新路径，以及甲醇冰在光脱附时的碎裂。研究发现，纳入光脱附时的碎裂改善了化学模型中达到的峰值丰度与 TW Hya 中观测到的峰值丰度（相对于 \ce{H2} 约为 ）之间的一致性；然而，模型预测的发射峰值在星盘中的位置比 ALMA 图像远 倍。我们讨论了模型与 TW Hya 观测之间气相甲醇分布持续存在差异的原因。这些原因包括可能与致密毫米尘埃盘（~au）重合的冰储层位置，以及模型中尚未考虑的气相甲醇来源。我们还探讨了利用 ALMA 探测更大分子的可能性。利用受 TW Hya 观测约束的参数模型对甲醇以外的复杂分子的转动光谱进行计算，结果表明利用 ALMA 探测复杂分子的单条发射线仍然具有挑战性。然而，可以通过叠加具有相似上能级的多个跃迁来提高信噪比。
引用
@article{arxiv.1710.01219,
title = {Methanol formation in TW Hya and future prospects for detecting larger complex molecules in disks with ALMA},
author = {Catherine Walsh and Shreyas Vissapragada and Harry McGee},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.01219},
year = {2018}
}
备注
8 pages, 5 figures, accepted for publication in proceedings of the IAU Symposium 332S, Astrochemistry VII - Through the Cosmos from Galaxies to Planets