原问题的标题已经是中文了。
摘要:原生星盘是行星形成的基础。闪电可以对行星大气的化学产生深远影响。原生星盘中类似的闪电的出现,将显着改变原生星盘的化学性质。我们旨在研究在原生星盘中闪电可能出现的条件。我们使用ProDiMo code创建原生星盘的二维热化学模型。我们加入了一种新的代码处理尘埃颗粒的方式,允许考虑不同大小的尘埃颗粒。我们研究了这些模型的化学组成、尘埃带电行为和电荷平衡,以确定哪些区域可能最适合发生闪电。我们确定了盘中6个区域,其中电荷平衡由不同的辐射过程主导,发现闪电最有可能出现在盘的下部和较暖的中平面区域。这是因为这些区域的电子丰度较低($n\_{e}/\langle n_{H} \rangle<10^{-15}$)且尘埃颗粒是最丰富的负电荷载体($n_{Z}/\langle n_{H} \rangle>10^{-13}$)。我们发现,在这些区域中,$NH_4^+$是最丰富的正电荷载体,并且与尘埃颗粒的丰度相同。然后,我们开发了一种通过尘埃颗粒和$NH_4^+$的混合体系中的湍流诱导电场的方法。然而,通过这种机制产生的电场强度比克服临界电场所需的强度要低几个数量级。
作者:Thorsten Balduin, Peter Woitke, Wing-Fai Thi, Uffe Gr{aa}e J{o}rgensen, Yasuhito Narita
论文ID:2308.04335
分类:Earth and Planetary Astrophysics
分类简称:astro-ph.EP
提交时间:2023-08-09