HD 32297周围碎屑盘中出乎意料的低碳质量

已在若干碎屑盘中探测到气体。这些气体很可能是次生的，即由碰撞固体产生。在此，我们报道对围绕15–30 Myr年老A型星HD 32297的富CO碎屑盘的中性碳的ALMA Band 8观测。我们发现C$^0$位于 $\sim$110 au处的一个环中，其FWHM为 $\sim$80 au，质量为 $(3.5\pm0.2)\times10^{-3}$ M$_\oplus$。粗略而言，如此出乎意料的小质量可在短至 $\sim$10$^4$ yr的时间内由CO光解累积而成。我们针对该系统中的气体产生与销毁建立了一个简单模型，恰当考虑了CO自屏蔽及中性碳的屏蔽，并引入了碳气体的移除机制。我们发现，解释C$^0$与CO观测的最可能情形是：碳气体在约千年时间尺度上被快速移除，且系统维持 $\sim$15 M$_\oplus$ Myr$^{-1}$ 的极高CO产生率，远高于尘埃研磨速率。我们提出一种满足这些特殊条件的可能情形：碳被捕获到尘埃颗粒上，随后快速重新形成CO并再释放。在稳态下，CO将持续被循环，产生一个富CO气体环，且随时间无明显扩散。此图景或可推广以解释其他富气碎屑盘。