TW Hya 干燥且贫碳的内盘：大质量冰尘陷阱的证据

气态巨行星从其原行星盘的气体和尘埃吸积包层，因此确定内几 AU 的组成十分重要，大多数巨行星预期在此形成。我们旨在约束 TW Hya 内盘（$R<2.3$ AU）的元素碳和氧丰度，并与外盘（$R>2.3$ AU）比较，那里碳和氧看似贫乏约 $\sim$50 倍。将 TW Hya 的存档红外观测与详细的热化学模型 DALI 比较。改变内盘气体质量和元素 C、O 丰度以拟合红外 CO、H$_2$ 和 H$_2$O 线通量。最佳拟合模型的内盘气体质量为 $2 \times 10^{-4} M_\odot$，C/H $\approx 3 \times 10^{-6}$，O/H $\approx 6 \times 10^{-6}$。内盘的元素氧和碳丰度相比 ISM 贫乏约 50 倍，且与外盘一致。均匀偏低的挥发性丰度意味着内盘未被漂移天体蒸发所富集的冰所增补。这表明漂移的颗粒停在水冰线外的尘埃陷阱中。这样的尘埃陷阱也会形成高分辨率亚毫米连续谱观测中所见的空腔。若 CO 是冰中主要碳载体，则尘埃需在 $\sim$20 AU 的 CO 冰线外被高效捕获。这将意味着 TW Hya 盘 20 AU 外的浅亚毫米环对应非常高效的尘埃陷阱。更可能的情形是超过 98% 的 CO 已转化为挥发性更低的物种，例如 CO$_2$ 和 CH$_3$OH。在内盘形成的巨行星将吸积低碳和低氧丰度以及极少冰尘的气体，可能导致具有强烈亚恒星 C/H 和 O/H 比率的行星大气。