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【24h】

DETECTION OF H_2D~+: MEASURING THE MIDPLANE DEGREE OF IONIZATION IN THE DISKS OF DM TAURI AND TW HYDRAE

机译：H_2D〜+的检测：测量DM TAURI和TW HYDRAE盘中电离的中平面度

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We report the first detection of the ground transition of the ortho-H_2D~+ molecule toward one disk source, DM Tau, a tentative detection toward TW Hya, and an upper limit toward LkCa 15. The three observed sources possess young gas-rich disks with large CO depletion factors. We argue that the observed ground ortho-H_2D~+ line originates in the outer disk midplane gas, which is cold and depleted of CO. Since H_2D~+ is likely the most abundant ion, the measured line intensity allows to estimate the ionization degree in the midplane gas of the outer disk. In DM Tau the electron abundance is 7 x 10~(-10), in TW Hya it is about 4 x 10~(-10), and in LkCa 15 it is less than about 2 x 10~(-9). This implies that the ionization in the disks is large enough for the magnetorotational instability to operate. The required ionization rate, 5 x 10~(-17) s~(-1), in TW Hya is consistent, within the associated uncertainty, with normal cosmic-ray irradiation, whereas in DM Tau it is a factor of 10 lower than the canonical value.
机译：我们报告了首次检测到邻H_2D〜+分子向一个圆盘源DM Tau的地面跃迁，向TW Hya的初步检测以及向LkCa 15的上限。三个观测到的源具有年轻的富气圆盘一氧化碳消耗因子大。我们认为，观测到的地面邻位H_2D〜+线起源于冷的且贫乏的CO的外盘中平面气体。由于H_2D〜+可能是最丰富的离子，因此测得的线强度可以估算H2D〜+的电离度。外盘的中平面气体。在DM Tau中，电子丰度为7 x 10〜（-10），在TW Hya中为约4 x 10〜（-10），在LkCa 15中为约2 x 10〜（-9）。这意味着磁盘中的电离足以使磁旋转不稳定性起作用。在相关的不确定性范围内，TW Hya所需的电离率为5 x 10〜（-17）s〜（-1）与正常的宇宙射线辐照是一致的，而在DM Tau中，它的电离率要比正常宇宙射线辐照低10倍。规范值。

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