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870 微米波段的 TW Hya 原行星盘:CO 与尘埃径向结构的比较

地球与行星天体物理 2015-06-03 v2

摘要

我们展示了围绕 TW Hya 的原行星盘在 870 微米(345 GHz)连续谱和 CO J=3--2 谱线发射的高分辨率(0.3" = 16 AU)、高信噪比亚毫米波阵列观测结果。利用连续谱与谱线辐射转移计算,在简单的二维参数化盘结构模型背景下,将这些数据与多波长光谱能量分布一起进行了分析。在径向不变的尘埃种群和(垂直积分的)气尘质量比的假设下,我们无法用采用单一明显外边界或大半径处平滑(指数)递减的模型结构同时再现 CO 和尘埃的观测结果。相反,我们发现 TW Hya 盘中毫米级尘埃颗粒的分布在 60 AU 附近具有相对锐利的边缘,这与延伸至至少 215 AU 更大半径的 CO 发射(以及光学/红外散射光)相反。我们讨论了观测到的毫米级尘埃颗粒径向分布及明显的 CO-尘埃尺寸差异的一些可能解释,并提出它们可能是尘埃盘亚结构的标志,或者是对于像 TW Hya 这样较年老的前主序星盘所预期的固体生长与径向漂移的自然特征。

关键词

引用

@article{arxiv.1111.5037,
  title  = {The TW Hya Disk at 870 microns: Comparison of CO and Dust Radial Structures},
  author = {Sean M. Andrews and David J. Wilner and A. M. Hughes and Chunhua Qi and Katherine A. Rosenfeld and Karin I. Oberg and T. Birnstiel and Catherine Espaillat and Lucas A. Cieza and Jonathan P. Williams and Shin-Yi Lin and Paul T. P. Ho},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1111.5037},
  year   = {2015}
}

备注

ApJ, in press (fixed typo in Equation 4)