原始的标题翻译成中文:原行星盘中多环芳香烃的湍流处理——凝聚和冷冻导致气相多环芳香烃耗尽

摘要:聚芳烃(PAHs)已在许多星周盘中被检测到。我们提出通过聚集、吸附到尘埃颗粒上和它们的反过程来连续处理PAHs以减少原行星盘中可以发射的PAHs的丰度。这种处理循环是由盘中的垂直湍流驱动的,将PAHs在盘中面和光球层之间混合。我们使用了一个理论上的蒙特卡洛模型来计算光解吸附和一个在盘中面的凝聚代码,来估计Herbig Ae/Be盘环境中这些过程的相关性和时间尺度。通过将这些组成部分结合在一个一维垂直模型中,我们计算了在尘埃颗粒上形成聚类的PAHs的气相耗尽。我们的结果表明,气相PAHs的聚集是非常高效的,大于100个单体的聚类可以在数年内增长,然后才能在盘中面冻结出来。一旦PAH聚类冻结在尘埃颗粒表面,由于这些聚类的大热容量,它们阻止了在光球等富UV环境中从颗粒中蒸发出来的情况发生。因此,PAHs的聚集随后的冻结可以导致盘中气相PAHs的耗尽。在原行星盘的寿命内评估,我们发现通过湍流处理与标准ISM中盘内PAHs的丰度相比,PAHs的耗尽因子在50到1000之间。通过这些过程,我们认为小于周环烯的PAHs是盘光球的主要气相发射体,因为较大的PAH单体无法从尘埃表面光解吸附。这些气相PAHs与粘附在尘埃颗粒上的大PAH聚类体共存。我们发现冻结在尘埃颗粒上的PAHs的数量与尘埃种群以及垂直湍流的强度之间存在紧密关系。

作者:K. Lange, C. Dominik and A. G. G. M. Tielens

论文ID:2303.07981

分类:Earth and Planetary Astrophysics

分类简称:astro-ph.EP

提交时间:2023-07-05

PDF 下载: 英文版 中文版pdf翻译中