Explorer l'environnement d'ionisation complexe du disque turbulent de DM Tau

Résumé L'ionisation entraîne d'importants processus chimiques et dynamiques au sein des disques protoplanétaires, y compris la formation d'organiques et d'eau dans le plan médian froid et le transport de matière via l'accrétion et les flux magnéto-hydrodynamiques. Comprendre ces processus conduits par ionisation est essentiel pour saisir l'évolution des disques et la formation des planètes. Nous utilisons de nouvelles observations et des données archivées de l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array de HCO + , H 13 CO + et N 2 H + pour produire les premières contraintes d'ionisation modélisées en mode prospectif en 2D pour le disque protoplanétaire DM Tau. Nous incluons l'ionisation provenant de multiples sources et explorons la chimie du disque sous une gamme de conditions d'ionisation. Les abondances de nos modèles chimiques 2D sont post-traitées à l'aide du transfert radiatif non-LTE, d'un échantillonnage de visibilité et d'imagerie, et sont comparées directement aux profils d'émission radiale observés. Les observations sont le mieux ajustées par un taux d'ionisation par rayons cosmiques modérément réduit ( ζ CR ∼10 −18 s −1 ) et un spectre de rayons X durs (rapport de dureté = 0.3), que nous associons à des conditions d'éruptions stellaires. Notre modèle le mieux ajusté sous-produit l'émission dans le disque intérieur, ce qui suggère qu'il pourrait exister un mécanisme supplémentaire augmentant l'ionisation dans le disque intérieur de DM Tau. Dans l'ensemble, nos résultats soulignent la complexité de l'ionisation dans les disques protoplanétaires et la nécessité d'études multilinaires à haute résolution.