类地行星形成区的含水屏蔽：对内盘有机物的启示
地球与行星天体物理
2022-08-17 v1
摘要
原行星盘内区的化学成分可示踪行星构建物质的组成。内盘的精确元素组成尚未被测量，模型与观测之间仍存在张力。近期进展表明UV屏蔽能够增强有机物发射。在此，我们拓展这些模型并研究UV屏蔽如何影响内5 au的化学组成。本工作中，我们使用arxiv:2204.07108中的模型并以更大的化学网络扩展之。我们聚焦于盘上大气中的化学丰度，此处水UV屏蔽效应最显著且分子谱线源于此。我们发现丰富的碳和氮化学，C2H2、CH4、HCN、CH3CN和NH3的丰度增强了>3个数量级。这由H2O的自屏蔽引起，其将氧锁在水分子中。这随后导致含氧物种如CO和CO2的抑制。模型中包含水UV屏蔽后C2H2的增加使我们能够解释观测到的C2H2丰度，而无需诉诸升高的C/O比，因为水UV屏蔽在富氧气体中诱导了有效贫氧环境。因此，水UV屏蔽对重现观测到的烃和腈类丰度十分重要。根据我们的模型结果，CH4、NH3和NO等物种有望被詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）观测到。
引用
@article{arxiv.2207.09027,
title = {Water shielding in the terrestrial planet-forming zone: Implication for inner disk organics},
author = {Sara E. Duval and Arthur D. Bosman and Edwin A. Bergin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.09027},
year = {2022}
}
备注
8 pages, 3 figures, accepted to ApJL