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确定 (系外) 行星构建物质的挥发性成分:盘中部平面的化学演化重要吗?

地球与行星天体物理 2016-11-09 v1

摘要

[摘要已删减] 原行星盘中部平面的化学演化可以改变冰和气体的成分。我们研究了化学演化是否以及如何影响原行星盘中部平面在 0.2-30 AU 范围内关键挥发性物种的丰度和分布。我们使用了一个包含气相、气 - 尘相互作用和尘表面化学的完整化学网络,对化学过程进行了为期 1 Myr 的时间演化模拟。观察到主要考虑物种(H2O、CO、CO2、CH4、O2、NH3 和 N2)的相对丰度比存在巨大差异。电离水平的选择、初始丰度的选择以及所包含的化学反应类型的范围,都是影响化学演化的因素。唯一的例外是低电离水平的继承情景,无论是否包含尘表面化学,其结果与初始丰度相比变化均可忽略不计。化学处理显著改变了气体和冰的 C/O 比,且随半径和模型假设而变化。对于高电离水平,化学处理在几 times 10510^{5}~yrs 后变得显著。结论是,在确定星子挥发性成分时,必须考虑盘中部平面的化学演化。

关键词

引用

@article{arxiv.1607.06710,
  title  = {Setting the volatile composition of (exo)planet-building material. Does chemical evolution in disk midplanes matter?},
  author = {Christian Eistrup and Catherine Walsh and Ewine F. van Dishoeck},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1607.06710},
  year   = {2016}
}

备注

17 pages, 7 figures