望远镜JWST揭示了紧凑盘附近的雪线处存在过剩的冷水，与鹅卵石漂移一致。
摘要：JWST-MIRI观测到的年轻原行星盘的红外水谱的先前分析发现，水的亮度与ALMA观测到的毫米尘埃盘半径存在反相关关系。这种趋势被认为是一种内部盘水富集的基本过程的证据，用于解释40年前太阳系的性质，即冰质卵石从外盘向内漂移，在越过冰线后升华。然而，由于较低的光谱分辨率将线混合在一起，先前对IRS水光谱的分析是非常不确定的。我们展示了四个盘的新的JWST-MIRI光谱，其中两个是紧凑盘，两个是具有多个径向间隙的大盘，目的是测试水蒸气在冰线内部是否受到卵石漂移的调控的情况。MIRI-MRS的更高光谱分辨能力现在能够分离出单个谱线，追踪从900 K到10,000 K的上能级能量。这些光谱清楚地显示紧凑盘中低能量谱线的过量发射，相比之下，大盘中的过量发射减少，确定了冷组分存在。我们将冷水发射解释为冰的升华和冰线附近的水蒸气扩散，这表明紧凑盘中确实存在更高的向内质量通量的冰质卵石。观察到这一过程为利用JWST研究内盘行星形成化学提供了多种令人兴奋的前景。
作者：Andrea Banzatti, Klaus M. Pontoppidan, John Carr, Evan Jellison, Ilaria Pascucci, Joan Najita, Carlos E. Munoz-Romero, Karin I. Oberg, Anusha Kalyaan, Paola Pinilla, Sebastiaan Krijt, Feng Long, Michiel Lambrechts, Giovanni Rosotti, Gregory J. Herczeg, Colette Salyk, Ke Zhang, Nick Ballering, Michael R. Meyer, Simon Bruderer, and the JDISCS collaboration
论文ID：2307.03846
分类：Earth and Planetary Astrophysics
分类简称：astro-ph.EP
提交时间：2023-07-11