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年轻盘状结构的温度轮廓:以 IRAS 16293A 为例

太阳与恒星天体物理 2019-12-25 v1 地球与行星天体物理 星系天体物理

摘要

温度是拱星盘演化与行星形成的关键参数,因为它支配气体对引力不稳定性的抵抗能力,并决定行星形成材料的化学组成。我们旨在测定 0 型原恒星 IRAS 16293-2422A 周围年轻盘状结构的气体温度。我们利用阿塔卡马大型毫米波/亚毫米波阵列(ALMA)对来自原恒星干涉线巡天(PILS)的多条 H2_2CS J=76J=7-6J=109J=10-9 谱线的观测,为盘状结构内约 200 AU 区域创建温度图。该分子是特别有用的温度探针,因为具有不同 KaK_{\rm{a}} 量子数的能级间跃迁仅通过碰撞进行。基于 H2_2CS 线比,内约 150 AU 温度介于约 100-175 K,并在约 200 AU 处降至约 75 K。在当前分辨率(0.5^{\prime\prime} \sim70 AU)下,盘-包层界面处未见温度跳跃。由 H2_2CS 导出的温度结构与从 1000 AU 尺度约束至约 100 AU 的包层温度轮廓一致,但未遵循这些轮廓在更小半径处所见的升温。需要更高角分辨率的光学薄温度示踪物观测,以确定气相水冷却、假想盘的存在或尘埃光学深度是否影响 \lesssim100 AU 尺度的气体温度。IRAS 16293A 在 100 AU 处的温度高于嵌入的 0/I 型盘 L1527,这与前者更高的光度一致。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.03495,
  title  = {Temperature profiles of young disk-like structures: The case of IRAS 16293A},
  author = {Merel L. R. van 't Hoff and Ewine F. van Dishoeck and Jes K. Jørgensen and Hannah Calcutt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.03495},
  year   = {2019}
}

备注

10 pages, 9 figures (+ 7 pages appendix with 9 figures and 1 table). Accepted for publication in A&A