15個の原始惑星系円盤の質量制約

原始惑星系円盤内のガス質量は太陽質量の0.1以下に制限されるが、ガスの10～40％が巨大ガス惑星に降着するために、巨大ガス惑星の出来上がり。以下、機械翻訳。
HD 1-0からの15個の原始惑星系ディスクの質量制約

（2019年12月26日に提出）
重水素（HD）回転線放射は、信頼性の高い原始惑星系円盤ガスの質量測定を提供できますが、観測が難しく、検出は3つのTタウリ円盤に限定されています。Herschel Space Observatoryミッションが2013年に終了してから、新しいデータはありません。Herschel / PACSアーカイブデータのHD 1-0放出の上限を分析することにより、新しいディスクガス質量の制約を取得しました。 DIGITキープログラムから。星がT Taurisよりも明るいHerbig Ae / Beディスクに焦点を当てて、ライン検出のために以前に分析されたデータのHDの上限を決定します。それらの重要性は、重水素化学を含むようにカスタマイズされたDALI物理化学コードで実行されるモデルのグリッドで研究されます。ほぼすべてのディスクがM _ gas＜0.1太陽質量に制限されていますMG A S≤ 0.1M 、グローバルな重力不安定性を排除します。強い制約は、HD 163296ディスクの質量に対して得られるM _ RMガス＜ 0.067太陽質量 、意味\デルタ_ {\ RM G / D} \ leq100。このHDベースの質量制限は、ディスクのCOベースの質量推定値の下限に向かっており、COのみを使用する場合の大きな不確実性を強調し、HD 163296での気相COの枯渇はせいぜい数分の1の要因であることを示唆しています。HD 163296およびHD 100546 のM _ rm gas制限は、どちらも巨大な原始惑星系候補を持つ明るいディスクであり、M _ rm p /（M _ rm gas+ M_のディスクから惑星への質量変換効率を示唆しています。{\ RM P}）\ approx10に40 \⊙MG A S≤ 0.067⊙△g / d≤ 100MG A SMp/（MG A S+ Mp）≈ 10～40現在の値の％。SOFIA / HIRMESを使用した近未来の観測では、積分時間：10時間で150 pc 内の最も明るいHerbig〜Ae / BeディスクでHDを検出できます。
図1：フラット/コールド（青）のHD 1–0ライン発光領域
フレア/ウォーム（赤）ディスクモデル。 実線の輪郭には、垂直に累積されたライン放射の中央の75％が含まれます。 破線は、ガス数密度の等高線です。
ngas = 10＾6cm−3、ディスクの「概要」として機能します。


図2：ディスクサンプル（黒い線と円）のHD 112 µm線束の距離正規化3σ上限
DALIディスクモデルのグリッド（色付きの十字）。 ハイライトされた十字は、基準のHD 112 µmラインフラックスを示しています。
モデル。 上のパネルは、フレア角ψ= 0.3のモデルと比較したグループIソースを示しています。 下のパネルは
ψ= 0.0のモデルと比較したグループIIソース。 左：モデルはガスの質量に基づいて分離されます。 右：HD 1 – 0
観測値とモデルの両方について、1.3 mmの連続フラックスに対して設定された上限。


図3：HD 1 – 0線およびダスト連続体フラックス依存性
ディスクおよび恒星のパラメータ。