塑造原行星盘中的 CO 雪线

表征原行星盘中的尘埃热结构是一项基本任务，因为尘埃表面温度会影响行星形成和化学演化。由于温度依赖于许多参数，包括颗粒尺寸，恰当地对颗粒温度结构建模可能具有挑战性。许多化学盘模型通常采用一种精细的单一尘埃结构，旨在重现 presumably 由高度多样化尺寸组成的真实粒径分布的效果。这在大多数情况下一般是良好的近似。然而，这稀释了不同颗粒种群之间复杂辐射相互作用对所得尘埃温度及由此对化学的影响。我们试图表明，不同尺寸尘埃颗粒之间的辐射相互作用可诱导出一种非平凡的尘埃温度结构，该结构无法由单一尘埃种群重现，且可显著影响化学结果。盘热结构使用蒙特卡洛辐射转移代码 RADMC-3D 计算。热结构使用气-粒代码 NAUTILUS 进行后处理以计算化学丰度的演化。我们发现，在盘模型中同时使用至少两个独立的尘埃颗粒种群会因盘上层拦截的星光而产生复杂温度结构。特别地，我们发现微米级尘埃颗粒比更大颗粒更热，并且在某些条件下甚至可呈现径向温度隆起。颗粒种群间的这种尘埃温度展宽导致了 CO 雪线的分离以及沿中平面出现一个意外的 CO 气体空洞。我们将结果与观测到的接近边缘朝向的 I/II 类盘进行了比较。