摘要
水是恒星和行星形成过程中的基本分子，对于催化固体物质的生长和圆盘内星子的形成至关重要1，2．然而，水雪线和HDO:H2原始行星盘内的O比率还没有很好地描述，因为水只有在大约160 K时才会升华(参考文献)。3.)，这意味着大部分水都被冻结在尘埃颗粒上，水雪线半径小于10天文单位。4，5．类太阳原恒星欧拉V883 (M＊= 1.3米⊙）6正在经历吸积爆发7使其光度增加到大约200l⊙(ref。8)，而以往观测显示其水雪线半径为40-120 AU6，9，10．本文报道了气相水(HDO和HDO)的直接检测\ ({{{rm \ {H}}} _ {2}} ^ {18} {\ rm {O}} \))来自V883 Ori的磁盘。我们测量的背板水雪线半径约为80个天文单位，与柯伊伯带的规模相当，并探测到半径约为160个天文单位的水。然后我们测量HDO:H2圆盘的O比为(2.26±0.63)× 10−3．这一比例与原恒星包层和彗星的比例相当，比地球海洋的比例高出3.1倍σ．我们得出的结论是，星盘直接从恒星形成的云中继承了水，这些水被纳入了大型冰体，比如彗星，而没有发生实质性的化学变化。
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确认
本文使用了以下ALMA数据:ADS/ jaao .ALMA#2021.1.00186.S。ALMA是ESO(代表其成员国)、国家科学联合会(NSF)(美国)和NINS(日本)，以及NRC(加拿大)、MOST和ASIAA(台湾)和KASI(韩国)的合作伙伴关系，并与智利共和国合作。联合ALMA天文台由ESO、AUI/NRAO和NAOJ运营。国家射电天文台是美国国家科学基金会的一个设施，由联合大学公司在合作协议下运作。这项研究使用了applpy，一个用于Python的开源绘图包56，天文(http://www.astropy.org)，一个社区开发的天文学核心Python包57，58， Python包spectrum -cube (https://github.com/radio-astro-tools/spectral-cube)和来自Python包cmocean的matplotlib彩色地图59．J.J.T.感谢国家射电天文台和NASA XRP 80NSSC22K1159的支持。M.L.R.v.H.感谢密歇根大学研究员协会的支持。M.L.承认来自荷兰研究委员会(NWO)的资助。618.000.001.f.vd承认支持NWO，欧盟A-ERC批准no。101019751 MOLDISK和丹麦国家研究基金会“InterCat”资助项目(no。DNRF150)。T.P.-C。感谢欧洲南方天文台的支持。 P.D.S. acknowledges support from NSF grant no. AST-2001830. D.H. is supported by Centre for Informatics and Computation in Astronomy and grant no. 110J0353I9 from the Ministry of Education of Taiwan. D.H. acknowledges support from the Ministry of Science of Technology of Taiwan through grant no. 111B3005191. L.C. acknowledges support from FONDECYT grant no. 1211656 and the Millennium Nucleus YEMS, NCN2021-080, from ANID, Chile. L.I.C. gratefully acknowledges support from the David and Lucille Packard Foundation and NASA ATP 80NSSC20K0529. K.F. acknowledges support from JSPS KAKENHI grant nos. 20H05847 and 21K13967.
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作者及隶属关系
贡献
J.J.T.撰写了主要文本并主导了数据分析。M.L.R.v.H.协助分析和写作。M.L.协助雪线分析和编写t.p.c。协助雪线分析和写作。E.F.v.D.和K.F.对结果的解释有贡献。M.V.P.创建了其中两个数字，并对结果的解释做出了贡献。l.i.c.， d.h.， P.D.S.和L.C.对结果的解释和手稿的校对做出了贡献。所有作者都对观测结果的获得做出了贡献。
相应的作者
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相互竞争的利益
作者声明没有利益竞争。
同行评审
同行评审信息
自然感谢匿名审稿人对本工作的同行评议所作的贡献。
额外的信息
出版商的注意施普林格自然对出版的地图和机构从属关系中的管辖权主张保持中立。
扩展的数据图形和表格
扩展数据图1 hdo225和241 GHz发射的信道图。
数据由颜色刻度显示，开普勒掩模被绘制为一条粗白线，掩模对应蓝移CH3.OCHO线(扩展数据图。4）HDO 225 GHz和CH3.CHO为HDO 241 GHz。连续体峰/原星位置由白色十字标记。距离奥里V883流速最近的河道(4.25 km s)−1)，在右上角标有星号。合成光束也被画在每个面板的左下角。
扩展数据图2\ ({{{\ bf {H}}} _ {{\ bf {2}}}} ^ {{\ bf {18}}} {\ bf {O}} \)203 GHz发射。
数据以颜色刻度显示，开普勒掩模为\ ({{{rm \ {H}}} _ {2}} ^ {18} {\ rm {O}} \)为一条粗白线，掩模对应两个蓝移和一个红移CH3.哟3.行(扩展数据图。4)分别以粗大的蓝色和红色线条绘制。连续峰/原星位置由白色十字和最接近欧拉V883速度(4.25 km s)的通道标记−1)，在右上角标有星号。尽管隐约的\ ({{{rm \ {H}}} _ {2}} ^ {18} {\ rm {O}} \)线和它的位置之间的附近COM线，检测\ ({{{rm \ {H}}} _ {2}} ^ {18} {\ rm {O}} \)是明确的，因为它的发射是在给定原恒星质量的预期通道中探测到的。>通道3σ开普勒掩模内的探测结果在右下角用星号标记。合成光束被绘制在每个面板的左下角。
图3 HDO和\ ({{{\ bf {H}}} _ {{\ bf {2}}}} ^ {{\ bf {18}}} {\ bf {O}} \)．
使用与HDO 225 GHz相同的开普勒掩模创建的HDO 241 GHz综合强度图\ ({{{rm \ {H}}} _ {2}} ^ {18} {\ rm {O}} \)行显示在一个，在5.05 - 7.05 km s之间的HDO 241 GHz综合强度图像−1显示在b，相同速度范围下的HDO 225 GHz综合强度图像如图所示c，以及\ ({{{rm \ {H}}} _ {2}} ^ {18} {\ rm {O}} \)相同速度范围内的综合强度图像如图所示d．所示的轮廓b- - - - - -d都来自\ ({{{rm \ {H}}} _ {2}} ^ {18} {\ rm {O}} \)图像，并显示强度水平3和5倍的噪音(s.d.)，其中1 s.d.是0.00158 Jy光束−1公里的年代−1，这些面板中的综合强度图像在没有使用掩模或任何其他剪辑的情况下计算。5.05至7.05公里−1速度范围有最小的污染从其他线路的HDO和\ ({{{rm \ {H}}} _ {2}} ^ {18} {\ rm {O}} \)并有效地论证了其意义\ ({{{rm \ {H}}} _ {2}} ^ {18} {\ rm {O}} \)检测。圆盘连续发射的范围用白色轮廓线表示，原恒星的位置用白色十字标记。HDO 241 GHz线的结构与图中所示的HDO 225 GHz线非常相似。2在正文中，与虚线重合一个显示了使用开普勒掩模计算综合强度图像的区域。线条中心的凹陷处向内发散一个光学厚连续介质的结果是吸收线发射在内部~ 0.1”非盟(40)。这个光学厚度区域的范围在每个图像的中心用粗灰线表示。右下角的椭圆表示线观测的分辨率(橙色，~ 0.1)”)和连续统数据(白色，~ 0.08”)．
扩展数据图4 V883 Ori以HDO 225 GHz、HDO 241 GHz、和\ ({{{\ bf {H}}} _ {{\ bf {2}}}} ^ {{\ bf {18}}} {\ bf {O}} \)203 GHz线路。
面板一个，c，e显示观察到的光谱(圆盘旋转导致所有谱线都有双峰线轮廓)，而面板b，d，f显示叠加光谱40，41去掉了开普勒旋转曲线。HDO 225ghz、HDO 241ghz和HDO 225ghz的均方根噪声\ ({{{rm \ {H}}} _ {2}} ^ {18} {\ rm {O}} \)分别为0.016、0.017、0.011 Jy。HDO线是其中心频率附近最亮的特征，但两者都有来自附近COM物种的污染排放。的\ ({{{rm \ {H}}} _ {2}} ^ {18} {\ rm {O}} \)线相对于周围的特征是微弱的，但仍然可以清楚地检测到。我们能够模拟HDO的光谱剖面，\ ({{{rm \ {H}}} _ {2}} ^ {18} {\ rm {O}} \)，和污染线测量他们的线通量使用一个光学薄的合成光谱模型的磁盘(扩展数据图。5)．在一个，c，e时，观测光谱为黑线，污染线模型为橙线，模型HDO和\ ({{{rm \ {H}}} _ {2}} ^ {18} {\ rm {O}} \)线画为蓝色线，HDO污染线和的总模型\ ({{{rm \ {H}}} _ {2}} ^ {18} {\ rm {O}} \)是一条绿色的线。上升可以看到向更高的频率\ ({{{rm \ {H}}} _ {2}} ^ {18} {\ rm {O}} \)光谱(e)是另一个CH3.哟3.在所示区域之外达到峰值的线。光谱是在它们观测到的频率上绘制的，并且没有对系统局部标准静止速度(LSR) ~ 4.25 km s进行校正−1．
扩展数据图5由LIME辐射传递模型和观察到的分离甲醇谱线得到的模板谱图。
两个模板之间的主要区别是在线轮廓的中心，由于线的光学深度，甲醇线的倾角要浅得多，而光学薄LIME模型的中心倾角要深得多，峰值也更尖锐。
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托宾，j.j.，范特霍夫，M.L.R，利姆克，M。et al。富含氘的水将形成行星的圆盘与彗星和原恒星联系在一起。自然615， 227-230(2023)。https://doi.org/10.1038/s41586-022-05676-z
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