盘中的水化学不确定性：以 TW Hya 为例
太阳与恒星天体物理
2015-06-16 v1
摘要
背景。本文讨论了 TW Hya 原行星盘中水谱线对化学过程和辐射转移的敏感性。研究聚焦于赫歇尔空间天文台的光谱范围，并结合原行星系统气体项目 (GASPS) 利用 PACS 仪器进行的新谱线探测。目标。本文概述了 TW Hya 盘中主要水储库的化学性质，并讨论了观测水谱线流量解释中的局限性。方法。...（略）结果。我们报告了在 TW Hya 盘中对 p-H2O (3_22-2_11) 89.99 微米谱线和 CO J=18-17 144.78 微米谱线的新探测。盘模型显示，远红外精细结构线 ([OI], [CII]) 和分子亚毫米谱线对化学不确定性非常稳健，而水谱线流量可能会变化数倍。水谱线光学厚、次热激发，并能与背景连续谱辐射场耦合。低激发水谱线也对碰撞率的不确定性敏感，例如与中性氢的碰撞。气体温度对 [OI] 精细结构线流量、源自内盘的水谱线流量以及高激发 CO、CH+ 和 OH 谱线起着重要作用。结论。由于对化学输入数据和辐射转移的敏感性，必须谨慎使用水谱线来理解盘结构的细节。覆盖广泛激发能的水谱线提供了访问原行星盘中各种气相水储库（雪线内外）的途径，从而提供了关于气相水潜在位置的重要信息。需要 H2O 与原子氢的实验和/或理论碰撞率，以减少水谱线辐射转移的不确定性。
引用
@article{arxiv.1308.1772,
title = {Uncertainties in water chemistry in disks: An application to TW Hya},
author = {I. Kamp and W. -F. Thi and G. Meeus and P. Woitke and C. Pinte and R. Meijerink and M. Spaans and I. Pascucci and G. Aresu and W. R. F. Dent},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.1772},
year = {2015}
}
备注
accepted for publication in A&A