碎片盘中CO化学反应所产生的氢含量的限制
摘要：碎片盘中微弱的CO气体很容易通过紫外辐射溶解为C，而CO可以通过与氢反应重新生成。因此，C/CO的丰度比可以成为碎片盘中氢的数量的探针。我们进行了具有化学反应的辐射传输计算。对于典型的碎片盘的粉尘-气体质量比，CO的形成在没有H2的参与下进行，因为少量的尘埃颗粒使H2的形成效率低下。我们发现CO到C数量密度之比依赖于$n_\mathrm{H}Z^{0.4}\chi^{-1.1}$的组合，其中$n_\mathrm{H}$是氢的核数密度，$Z$是金属licity，$\chi$是以Habing流量为单位归一化的FUV流量。使用CO数量密度的解析公式，我们对碎片盘的氢和金属licity给出了约束条件。当增加尘埃-气体质量比或降低氢在尘埃表面上的化学吸附能垒时，激发的H2会加速CO的形成。这种CO形成加速只发生在CO的屏蔽效应不显著的区域。在被屏蔽的区域中，CO的分数几乎不依赖于尘埃颗粒的参数。
作者：Kazunari Iwasaki and Hiroshi Kobayashi and Aya E. Higuchi and Yuri Aikawa
论文ID：2303.11544
分类：Earth and Planetary Astrophysics
分类简称：astro-ph.EP
提交时间：2023-06-14