Herschel-PACS observation of the 10 Myr old T Tauri disk TW Hya. Constraining the disk gas mass
W.-F. Thi
,
G. Mathews
,
F. Ménard
(1)
,
P. Woitke
,
G. Meeus
,
P. Riviere-Marichalar
,
C. Pinte
(1)
,
C. D. Howard
,
A. Roberge
,
G. Sandell
,
I. Pascucci
,
B. Riaz
,
C. A. Grady
,
W. R. F. Dent
,
I. Kamp
,
G. Duchêne
(1)
,
J.-C. Augereau
(1)
,
E. Pantin
,
B. Vandenbussche
,
I. Tilling
,
J. P. Williams
,
C. Eiroa
,
D. Barrado
,
J. M. Alacid
,
S. Andrews
,
D. R. Ardila
,
G. Aresu
,
S. Brittain
,
D. R. Ciardi
,
W. Danchi
,
D. Fedele
,
I. de Gregorio-Monsalvo
,
A. Heras
,
N. Huelamo
,
A. Krivov
,
J. Lebreton
(1)
,
R. Liseau
,
C. Martin-Zaidi
(1)
,
I. Mendigutía
,
B. Montesinos
,
A. Mora
,
M. Morales-Calderon
,
H. Nomura
,
N. Phillips
,
L. Podio
,
D. R. Poelman
,
S. Ramsay
,
K. Rice
,
E. Solano
,
H. Walker
,
G. J. White
,
Gavin Wright
W.-F. Thi
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G. Mathews
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F. Ménard
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E. Pantin
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E. Solano
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G. J. White
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Résumé
Planets are formed in disks around young stars. With an age of similar to 10 Myr, TW Hya is one of the nearest T Tauri stars that is still surrounded by a relatively massive disk. In addition a large number of molecules has been found in the TW Hya disk, making TW Hya the perfect test case in a large survey of disks with Herschel-PACS to directly study their gaseous component. We aim to constrain the gas and dust mass of the circumstellar disk around TW Hya. We observed the fine-structure lines of [OI] and [CII] as part of the open-time large program GASPS. We complement this with continuum data and ground-based (12) CO 3-2 and (CO)-C-13 3-2 observations. We simultaneously model the continuum and the line fluxes with the 3D Monte-Carlo code MCFOST and the thermo-chemical code ProDiMo to derive the gas and dust masses. We detect the [OI] line at 63 mu m. The other lines that were observed, [OI] at 145 mu m and [CII] at 157 mu m, are not detected. No extended emission has been found. Preliminary modeling of the photometric and line data assuming [(CO)-C-12]/[(CO)-C-13] = 69 suggests a dust mass for grains with radius < 1 mm of similar to 1.9 x 10(-4) M-circle dot (total solid mass of 3 x 10(-3) M-circle dot) and a gas mass of (0.5-5) x 10(-3) M-circle dot. The gas-to-dust mass may be lower than the standard interstellar value of 100.