PRODIGE——Taurus星系盘的行星形成盘
地球与行星天体物理
2024-06-25 v1 星系天体物理
太阳与恒星天体物理
摘要
本研究旨在约束T Tauri原行星盘中多个盘面的气体密度和温度分布以及气体质量。我们利用在0.9波段下观测到的12CO、13CO和C18O(2-1)同位体发射，使用IRAM北部扩展毫米阵列(NOEMA)作为MPG-IRAM观测站项目PRODIGE(PROtostars and DIsks: Global Evolution PIs: P. Caselli & Th. Henning)的一部分。我们的样本由若干个无明显径向次结构的II类盘组成。我们利用这些数据通过气体发射的理论模型来约束盘面的热力学和化学结构。为适配Fourier空间中组合的视盘厚和薄CO线数据，我们开发了DiskCheF代码，该代码包括参数化的盘面物理结构、机器学习加速的化学计算以及RADMC-3D线态辐射传递模块。DiskCheF的一个关键新颖之处在于，基于预先使用ANDES2代码计算的盘面物理-化学模型扩展网格训练的快速且可行的机器学习方法。这一方法允许在不必每次运行化学代码的情况下，将复杂的化学动力学模型纳入耗时的盘面拟合中。我们提出了一种将化学过程纳入盘面建模的新方法，而无需每次显式计算化学网络。使用这一新型盘面建模工具，我们成功拟合了12CO、13CO和C18O(2-1)数据来自CI、CY、DL、DM、DN和IQ Tau盘面。由视盘厚和薄CO线的组合允许我们同时约束盘面的温度和质量分布，并推导出基于CO的气体质量。这些值与通过约为100倍比例缩放的盘面尘埃质量以及其他间接气体测量结果在合理范围内一致。
关键词
引用
@article{arxiv.2406.16498,
title = {PRODIGE -- Planet-forming disks in Taurus with NOEMA},
author = {R. Franceschi and Th. Henning and G. V. Smirnov-Pinchukov and D. A. Semenov and K. Schwarz and A. Dutrey and E. Chapillon and U. Gorti and S. Guilloteau and V. Piétu and S. van Terwisga and L. Bouscasse and P. Caselli and G. Gieser and T. -H. Hsieh and A. Lopez-Sepulcre and D. M. Segura-Cox and J. E. Pineda and M. J. Maureira and M. T. Valdivia-Mena},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.16498},
year = {2024}
}
备注
25 pages, 19 figures