原行星盘中的 X 射线电离率

低质量年轻恒星天体是强大的 X 射线发射源，能够电离并加热其周围的原行星盘及年轻行星。X 射线产生的分子离子会影响盘大气的化学性质及其光谱特征。在更深层区域，X 射线是主要的电离源，并影响磁旋转不稳定性（magnetorotational instability）的运作，该不稳定性被认为是角动量重新分布的主要驱动力，对于前主序星的吸积和形成至关重要。X 射线电离还影响盘中间平面附近“死区”（dead zones）的特性，而类地行星很可能在这些区域形成。为了获得恒星 X 射线的物理和化学效应，必须计算其在盘中的传播过程，同时考虑吸收和散射。迄今为止，此类计算仅在约 15 年前进行过；在此，我们提出了关于原行星盘中 X 射线电离率的新三维辐射转移计算。我们的研究证实了先前工作在相同物理参数下的结果，并通过包含更详细的辐射转移处理，以及采用更符合当前对原行星盘及其宿主恒星认知的电离光谱和元素丰度，对这些结果进行了更新。针对典型电离光谱的新计算表明，在盘中给定半径处，高柱密度下的电离率较低，而低柱密度下的电离率较高。根据所使用的丰度不同，在约 1 AU 附近的差异可达一个数量级。