行星形成盘中的物理化学过程
地球与行星天体物理
2023-12-07 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
本论文总结了我自2009年以来在行星形成盘热化学建模领域的科学工作，特别是原行星盘模型（ProDiMo）的开发。通过将化学速率网络与连续谱和谱线辐射传输相结合，并在轴对称盘结构中计算所有相关的尘埃和气体加热与冷却速率，这些模型对盘的分子组成、盘内部气体和尘埃温度结构以及在难熔尘埃颗粒表面形成的冰层组成做出了详细预测。ProDiMo的开发过程历时约15年。我启动了ProDiMo项目并是主要开发者，但如果没有国际科学家团队（特别是Inga Kamp、Wing-Fai Thi和Christian Rab）的参与，ProDiMo将不具备其能力，也不会达到迄今为止所获得的国际认可水平。利用谱线和连续谱辐射传输的形式解，我们可以预测这些盘从光学到毫米波长的光谱外观，例如连续谱和谱线通量、单色图像、径向强度轮廓、探测盘动力学的高分辨率谱线轮廓、可见度和通道图。本论文的很大一部分描述了将这些预测与通过各种天基和地基天文仪器（特别是Herschel/PACS、Spitzer/IRS、VLT/CRIRES、JWST/MIRI和ALMA）获得的盘观测结果进行比较的出版物。这些观测探测了不同径向盘区域和中间平面以上不同层中的气体和尘埃。本论文总结了从ProDiMo热化学盘模型得出的关于原行星盘作为系外行星诞生地的化学和物理状态的结论。
引用
@article{arxiv.2312.03424,
title = {Physico-chemical Processes in Planet-forming Discs},
author = {Peter Woitke},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.03424},
year = {2023}
}
备注
Habilitation Thesis submitted to the Technical University of Graz, Austria, to obtain my venia docendi