高分辨率分子谱线观测揭示TMC1A年轻原行星盘中的继承分子层

主导恒星与行星形成序列的物理过程影响着原行星盘的化学组成与演化。为理解原行星的化学组成，我们需要限定其形成所自盘的化学组成与结构。我们旨在以au尺度确定TMC1A原恒星周围年轻盘的分子丰度结构，以理解其化学结构及对盘形成的任何可能暗示。我们展示了TMC1A附近CO、$HCO^{+}$、HCN、DCN和SO谱线发射以及尘埃连续谱发射的阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列空间分辨观测。分子柱密度既在分子处于LTE的光学薄发射假设下估算，也通过更细致的非LTE辐射转移计算估算。在220至260 GHz间探测到来自该盘的解析尘埃连续谱发射。来自内100 au区域的HCO$^{+}$、HCN和SO转动跃迁也被探测到。由推导的$HCO^{+}$丰度，我们估计了盘表面的电离分数，发现其数值意味着吸积过程并非由磁旋转不稳定性驱动。TMC1A盘平均分子丰度与其原恒星包层及其他较老的II型盘相似。同时我们发现该年轻盘的分子丰度相对于太阳系天体存在偏差。若干分子物种在盘与其周围包层间的丰度比较显示，形成行星的大部分物质未经改变地进入盘。盘、II型盘与太阳系天体间HCN和$H_2 O$分子丰度的差异示踪了盘与行星形成过程中的化学演化。