原行星盘表层尘埃颗粒的粒径分选

目的：我们旨在探究尘埃沉降对原行星盘观测到的 10 微米特征的影响，以及这种影响如何改变对观测结果的解读。方法：结合多种建模工具，我们在轴对称二维湍流原行星盘模型中模拟了尘埃颗粒粒径分布的沉降过程，并利用辐射转移程序计算了由此产生的光谱。结果：我们发现沉降可将平坦特征转变为尖锐特征，但程度有限且仅适用于非常有限的粒子粒径分布集合。仅当存在双峰粒径分布（即极小颗粒群和较大颗粒群）时，尘埃沉降导致的从平坦到尖锐特征的转变才显著。然而，我们的模型表明，如果沉降是原行星盘中观测到的硅酸盐特征强度多样性的唯一原因，那么我们应该发现一种相关性：即中远红外过剩较弱的盘，其 10 微米硅酸盐特征比中远红外过剩较强的盘更强。如果这与观测事实相悖，则表明沉降不能是原行星盘中观测到的 10 微米硅酸盐特征多样性的主要原因。