Азимутальные изменения C/O на планете

Природная астрономия (2023 г.) Процитировать эту статью

513 Доступов

1 Цитаты

3 Альтметрика

Подробности о метриках

Авторская поправка к этой статье опубликована 4 мая 2023 г.

Эта статья была обновлена

Элементарное соотношение углерода и кислорода (C/O) в атмосфере планеты-гиганта является многообещающим индикатором истории формирования этой планеты в протопланетном диске. Наряду с усилиями экзопланетного сообщества по измерению отношения C/O в планетных атмосферах наблюдательные и теоретические исследования дисков все больше фокусируются на понимании того, как соотношение C/O в газовой фазе меняется как в зависимости от радиального местоположения, так и между дисками. В основном это связано с линиями льда основных летучих переносчиков, таких как CO и H2O. Используя наблюдения ALMA за CS и SO, мы обнаружили доказательства совершенно неожиданного типа изменения C/O в протопланетном диске вокруг HD 100546: азимутальное изменение от типичного отношения с преобладанием кислорода (C/O ≈ 0,5) до соотношение с преобладанием углерода (C/O ≳ 1,0). Мы показываем, что пространственное распределение и кинематика пекулярных линий как молекул CS, так и SO могут быть хорошо объяснены азимутальными изменениями отношения C/O. Мы предлагаем механизм слежения, который мог бы привести к такой химической дихотомии. Наши результаты подразумевают, что отслеживание истории формирования гигантских экзопланет с использованием их атмосферных отношений C/O должно будет учитывать зависящие от времени азимутальные изменения C/O в зоне аккреции планеты.

Это предварительный просмотр контента подписки, доступ через ваше учреждение.

Доступ к журналу Nature и 54 другим журналам Nature Portfolio.

Приобретите Nature+, нашу выгодную подписку с онлайн-доступом.

29,99 долларов США / 30 дней

отменить в любое время

Подпишитесь на этот журнал

Получите 12 цифровых выпусков и онлайн-доступ к статьям.

119,00 долларов США в год

всего $9,92 за выпуск

Возьмите напрокат или купите эту статью

Получите только эту статью до тех пор, пока она вам нужна

$39,95

Цены могут зависеть от местных налогов, которые рассчитываются во время оформления заказа.

Представленные здесь данные взяты из программы ALMA Cycle 4 2016.1.01339.S (главный исследователь М. Кама). Исходные данные общедоступны из архива ALMA. Сокращенные данные и окончательные продукты визуализации доступны по обоснованному запросу у соответствующего автора.

Данные ALMA были обработаны с использованием версии CASA 5.6.1-8, доступной по адресу https://casa.nrao.edu/. Результаты физико-химических дисковых моделей DALI доступны по адресу https://doi.org/10.5281/zenodo.7734194.

Исправление к этой статье опубликовано: https://doi.org/10.1038/s41550-023-01984-0.

Мадхусудхан, Соотношение N. C/O как параметр для характеристики экзопланетных атмосфер. Астрофиз. Дж. 758, 36 (2012).

Статья ADS Google Scholar

Кридланд А.Дж., Пудриц Р.Э. и Алесси М. Состав ранних планетных атмосфер – И. Связь астрохимии дисков с формированием планетных атмосфер. Пн. Нет. Р. Астрон. Соц. 461, 3274–3295 (2016).

Статья ADS Google Scholar

Мордасини К., ван Букель Р., Мольер П., Хеннинг Т. и Беннеке Б. Отпечаток истории формирования экзопланет на наблюдаемых современных спектрах горячих Юпитеров. Астрофиз. Дж. 832, 41 (2016).

Статья ADS Google Scholar

Оберг К.И., Мюррей-Клей Р. и Бергин Е.А. Влияние снеговых линий на соотношение C/O в планетарных атмосферах. Астрофиз. Дж. Летт. 743, Л16 (2011).

Статья ADS Google Scholar

Мадхусудхан Н., Натсон Х., Фортни Дж. Дж. и Барман Т. в книге «Протозвезды и планеты VI» (ред. Беутер, Х. и др.) 739–762 (University of Arizona Press, 2014).

Бергин, Е.А. и др. Эмиссионные кольца углеводородов в протопланетных дисках, вызванные эволюцией пыли. Астрофиз. Дж. 831, 101 (2016).