引力不稳定原行星盘的分子线发射
天体物理学
2011-02-11 v1
摘要
在高分辨亚毫米干涉仪时代，我们将很快能够直接观测参与气体巨型行星 (GGP) 形成的中性 circumstellar 介质，其物理尺度此前难以到达。为探索气体巨型行星通过盘不稳定形成的可能特征，我们将一个 3D、非局部热平衡 (LTE) 辐射传递代码与一个 3D、有限差分水动力学代码相结合，对围绕一颗 1.4 M_J 自身引力不稳定原型 GGP 的分子发射线进行建模。我们探讨了旋转跃迁的 HCO+ 这一常见稠密气体探测器的属性。我们的主要结果如下：1. 非常高能级的 HCO+ 跃迁（例如 HCO+ J=7-6）可追踪围绕 circumstellar 盘的稠密行星形成 clump。 Depending on the molecular abundance, the proto-GGP 可能被 Atacama Large Millimeter Array (ALMA) 直接成像。2. HCO+ 辐射线通过 proto-GGP 稠密分子核心发生严重的自吸收。这一特征几乎普遍存在，且仅对假设的 HCO+ 浓度轻微依赖。在较高角分辨率下，自吸收特征最为显著。只有不自身引力的稠密 clump 只显示轻微的自吸收特征。3. 在所有假设浓度和倾角角度下，线温在 proto-GGP 处最高。相反，由于线内的自吸收，速度积分强度可能并非如此。在亚毫米阵列 (SMA) 和 ALMA 等高角分辨率干涉仪可能能够区分气体巨型行星形成的竞争理论。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0605329,
title = {Molecular Line Emission from Gravitationally Unstable Protoplanetary Disks},
author = {Desika Narayanan and Craig Kulesa and Alan Boss and Christopher K. Walker},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0605329},
year = {2011}
}
备注
10 pages, 13 figures; Accepted by ApJ