利用热化学模型反演原行星盘参数：I. 由氢 deuteride 光谱测定盘气体质量

我们讨论了使用 3000 个 ProDiMo 盘模型确定的原行星盘质量与氢 deuteride（HD）线发射及尘埃谱能量分布（SED）之间的统计关系。这些模型具有 15 个描述盘物理性质、中心恒星和局部辐射场的自由参数。物理参数的采样采用蒙特卡洛方法，以评估可观测物理量作为物理参数函数的概率密度函数。我们发现，即使 UV 通量变化数个数量级，HD 的分数丰度几乎保持恒定。探究物理量与该 HD 通量之间的统计关系，我们发现低质量（光学薄）盘在平均盘气体温度与 HD 线通量之间表现出紧密的相关性，而大质量盘则无此相关性。我们证明，中心恒星光度、盘尺寸、尘埃粒径分布和 HD 通量可用于将盘气体质量确定在三倍误差以内。我们还发现，远红外与亚毫米/毫米 SED 以及 HD 通量可作为将盘气体质量确定在两倍误差以内的强约束。如果 HD 谱线被完全光谱分辨（$R\gtrsim 1.5\times10^6, \Delta v=0.2~\rm km\,s^{-1}$），仅 56 $\mu$m 和 112 $\mu$m 的 HD 线轮廓即可将盘气体质量约束在两倍误差以内。