化学演化原行星盘中形成的热木星大气成分

原行星盘中丰富的含氧与含碳分子的雪线的径向依赖位置，将导致气体与冰中 C/O 比的系统性径向变化。这种变化被提出作为巨行星形成位置的示踪剂。然而，盘化学会影响气体与冰中的 C/O 比，从而可能抹去巨行星大气中雪线的化学指纹。我们利用从盘中层化学动力学模型中提取的元素丰度计算热木星大气的分子成分，其中我们改变了初始丰度与电离率。这些模型预测了比仅用雪线元素比预测的更为多样的可能大气。如先前工作所发现，当 C/O 比超过太阳值时，低层大气中 CH$_{4}$ 的混合比增加，而 C$_{2}$H$_{2}$ 与 HCN 的混合比主要在上层大气中增加。H$_{2}$O 的混合比相应降低。我们发现 C/O$>1$ 的热木星只能在 CO$_{2}$ 与 CH$_{4}$ 雪线之间形成。此外，它们只能在完全继承星际丰度且几乎未发生化学过程的盘中形成。因此，富碳行星可能较为稀少，除非通过卵石漂移将富烃冰高效输运至 CH$_{4}$ 雪线以内是一种普遍现象。我们预测了 C/O 比与元素丰度的组合，可约束巨行星相对于雪线位置的形成位置，并可为盘化学历史提供见解。