The Role of Disk Winds in the Evolution and Dispersal of Protoplanetary Disks
行星系的组装和结构在很大程度上取决于控制原行星盘演化和分散的物理过程。自原恒星和行星VI以来，新的观测和理论见解支持盘风是这些关键过程之一。本章提供了一个全面的审查，最近的观测探测流出的气体在一个范围广泛的磁盘半径的演变阶段，使风如何演变的经验性的理解。同时，我们回顾了磁流体动力学和光蒸发盘风模型的理论进展，并确定预测，可以面对的意见。通过理论和观测的结合，我们批判性地评估了盘风在原行星盘演化和扩散中的作用。最后，我们探讨了盘风对行星形成和演化的影响，并强调了未来进展的理论工作，观测和关键测试。
2022-03-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dispersal of protoplanetary discs: How stellar properties and the local environment determine the pathway of evolution
我们研究的演化和最终的分散的原行星盘的内部和外部的光蒸发的作用下，发展和不同程度的粘性运输。我们确定了五个不同的分散途径，这是i）非常长寿的光盘（$>20\,$ MYR），ii）由内而外的分散，其中内部光蒸发占主导地位，并打开内孔，iii）由外向内的分散，其中外部光蒸发占主导地位，通过光盘截断和两个中间制度的特点是挥之不去的材料在内部光盘与外部光盘分散主要是通过内部或外部光蒸发。我们确定的寿命，内部和外部风和清除路径的相对影响如何变化在一个广泛的，合理的，恒星/光盘/辐射属性的参数空间。这有很多的含义，例如在高紫外线环境中，因为外盘的寿命比内盘的时间尺度短，我们不希望过渡盘是常见的，这似乎反映在过渡盘人口朝向猎户座星云团的位置。不考虑环境，我们发现，正在进行的恒星形成所需的复制观察到的光盘分数作为一个函数的星团年龄。这项工作表明，包括内部和外部风的重要性，了解原行星盘的演变。
2022-05-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Two timescale dispersal of magnetized protoplanetary disks
原行星盘很可能被垂直磁场的弱净通量穿过，这是分子云核心中存在的大得多的通量的残余。如果这个通量近似守恒，其动力学重要性将随着质量的增加而增加，最初是通过刺激磁旋转盘湍流，随后通过使风角动量损失。利用拟合方法对双极主导盘湍流进行数值模拟，建立了弱磁化原行星盘的简化一维演化模型。我们发现，在风中的显着角动量损失的晚发病可能会引起“两个时间尺度”磁盘的演变，其中一个长阶段的粘性演变之前，风成为主导的快速分散。因此，磁盘寿命的广泛分散可能是由于净通量的初始水平不同。磁流体动力学（MHD）风引发的分散不同的光蒸发分散在预测质量损失从小（小于1 AU）尺度，热风被抑制。我们的特定模型是基于一组有限的模拟，仍然不确定，但定性类似的演变似乎可能，如果质量从磁盘损失更快的流量，如果磁流体风成为重要的等离子体β下降。
2013-10-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Widespread disruption of resonant chains during protoplanetary disk dispersal
该研究模拟了低质量行星在原行星盘消散过程中的演化，发现磁层反弹导致共振链破坏，最终周期比分布与开普勒观测吻合，表明行星周期分布主要在盘消散期确定。
2024-07-18 astro-ph.EP
Dispersal of protoplanetary disks by central wind stripping
我们提出了一个模型的分散原行星盘的风从中心的恒星或内部磁盘。这些风倾斜地撞击外展盘表面，并通过将盘材料夹带在位于中平面上方几个盘尺度高度的风盘界面处的向外径向移动流中而剥离盘材料。圆盘分散时间取决于圆盘材料流入湍流剪切层界面的卷吸速度。如果卷吸效率约为当地声速的10%，这可能是一个上限，那么对于一个表面密度为10^3 g cm^{-2}的圆盘，一颗太阳质量的中心恒星，以及外流速率为10^{-8} Msun/yr和终极速度为200 km/s的风，在1 AU处的扩散时间约为600万年。与光蒸发和粘性演化相比，只有在低吸积率（< 10^{-8} Msun/yr）和风外流率接近这些吸积率的情况下，风剥离才是主要机制。这种情况是不寻常的，因为一般流出率小于吸积率的0.1。
2009-04-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Architecture of three-planet systems predicted from the observed protoplanetary disk of HL Tau
ALMA观测到的一些原行星盘可能为行星系的初始条件提供了直接的例子。特别是，HL Tau盘已经被深入研究，它的环/间隙通常被解释为嵌入间隙中的不可见的大质量行星的结果。基于这一解释，我们进行了N体模拟研究行星的轨道演化的原行星盘内和磁盘分散后。在盘分散之前，我们的N体模拟包括行星的迁移和质量增长以及盘的演化。通过改变盘的参数，我们产生了各种广泛分离的行星系组成的三个超级彗星在盘分散结束。我们发现外行星的质量比内行星大，由于外行星的吸积，最内行星的迁移效率很低。我们还展示了最终的配置和最终的行星质量如何取决于磁盘参数。迁移被发现是收敛的，没有行星对的周期比小于2。在磁盘分散之后，我们切换到纯引力N体模拟，并将轨道积分到10 Gyr。大多数模拟系统至少在10 Gyr内保持稳定。我们讨论的影响，我们的结果中观察到的广泛分离的行星系HR 8799和PDS 70。
2020-02-19 astro-ph.EP
Determining dispersal mechanisms of protoplanetary disks using accretion and wind mass loss rates
了解原行星盘的吸积和扩散的起源是研究行星形成的基础。最近的数值模拟表明，发射风是不可避免的磁盘进行磁驱动吸积和/或暴露于外部紫外线辐射。观测也暗示盘状风是常见的。我们将探讨如何风的质量损失率可以用来作为一个探测盘吸积和扩散。作为一个概念验证的研究，我们专注于磁离心风，MRI（磁旋转不稳定性）湍流，和外部photoevapotaion。通过开发一个简单的，但物理动机的磁盘模型，并将其与文献中的模拟结果相结合，我们计算的质量损失率作为外部UV通量的函数为每个机制。我们发现，不同的机制导致不同程度的质量损失率，表明盘吸积和分散的起源可以确定，通过观察风的质量损失率从每个机制。这一发现为行星形成提供了重要的启示。因此，这项工作表明，正在进行的和未来的观测风的质量损失率的原行星盘是至关重要的，以可靠地约束原行星盘如何随着时间的推移和如何行星形成发生在磁盘。
2022-01-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
The effect of stellar evolution on dispersal of protoplanetary disks: Disk fraction in star-forming regions
本研究通过一维长期盘演化模拟，纳入黏滞吸积、MHD风和光致蒸发及恒星光度演化，发现恒星演化可显著改变盘消散时间与盘分数，使其更符合观测。
2025-03-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
The dispersal of compact protoplanetary discs
Universitäts-Sternwarte, Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学天文台）；Excellence Cluster Origins（起源卓越集群）；Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik（马克斯·普朗克地外物理研究所）
研究致密原行星盘的扩散机制，探讨盘外半径对内部光蒸发的影响，提出盘人口合成模型中的简化比例关系，验证盘内向外清除与观测一致。
2026-05-11 astro-ph.EP astro-ph.IM
Photoevaporative Dispersal of Protoplanetary Disks around Evolving Intermediate-mass Stars
我们的目标是了解恒星演化对原行星盘演化的影响。我们特别关注的磁盘周围的中等质量（IM）的恒星，比低质量的演化更快的演化。我们数值求解了0.5-5太阳质量恒星周围的盘的长期演化，考虑粘性吸积和恒星远紫外（FUV），极紫外（EUV）和X射线辐射驱动的光蒸发（PE）。我们还考虑了恒星演化和PE率的时间演化。我们发现IM星的FUV，EUV和X射线光度随着恒星结构，恒星有效温度或吸积率的时间演化而在几个百万年内按数量级演化。因此，PE率也随时间的数量级，我们得出结论，恒星演化是至关重要的磁盘演化IM星周围。
2021-03-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Disk Dispersal: Theoretical Understanding and Observational Constraints
原行星盘在中心恒星形成后迅速消散，其时间尺度与行星形成的时间尺度相当。为了让行星形成，盘必须在紫外线和X射线光蒸发的色散效应中存活至少几百万年。粘性吸积消耗了大量的气体和固体质量，而内部和外部辐射驱动的光蒸发流动则去除了大部分气体。相当大一部分固体和一些气体被合并到行星中。在这里，我们回顾我们目前的理解磁盘的演变和分散，并讨论如何这些可能会影响行星形成。我们还讨论了现有的观测分散机制和未来的发展方向的限制。
2015-12-15 astro-ph.EP
Prevalent externally-driven protoplanetary disc dispersal as a function of the galactic environment
由于恒星反馈机制的影响，恒星诞生环境可以显著缩短原行星盘（PPD）的寿命。这些机制抑制行星形成的时间和质量的程度取决于当地的远紫外（FUV）场强度，恒星密度和ISM属性。在这项工作中，我们提出了第一个理论框架量化的PPD分散时间尺度的分布作为描述银河系环境的参数的函数。我们计算的概率密度函数的FUV通量和恒星密度在太阳附近。与以往的研究一致，我们发现外部光蒸发是嵌入阶段后影响局部恒星星族的主要环境相关因素。应用我们的一般处方的银河系的中央分子区（即中央~250 pc），我们预测，90%的PPD在该地区的父母分子云的分散在1万年内被摧毁。即使在这样密集的环境中，我们发现，外部光蒸发是占主导地位的光盘耗尽机制，恒星之间的动态遭遇。由于引力势较浅，低质量恒星周围的PPD对FUV引起的质量损失特别敏感。对于质量约为1 $M_\odot$的恒星，太阳附近的气体表面密度最高，PPD扩散仍然相对不受外部FUV光子的影响，PPD扩散的中位时标约为400万年。我们强调要解决的关键问题，以进一步contextualise本地银河系环境的行星形成的意义。
2019-09-30 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Dispersal of protoplanetary disks by the combination of magnetically driven and photoevaporative winds
研究了磁驱动盘风（MDW）和热驱动光蒸发风（PEW）在原行星盘长期演化中的作用。我们开始模拟从早期阶段，其中磁盘质量是$0.118\,{\mathrm{M}_{\odot}}$周围的$1\,{\mathrm{M}_{\odot}}$明星和跟踪的演变，直到磁盘是完全分散。我们将质量损失PEW和质量损失和磁制动（风力矩）MDW，除了粘性吸积，粘性加热，和恒星辐射。我们发现，MDW和PEW分别有不同的角色：磁驱动风蒸发材料从内部磁盘在早期阶段，而光蒸发具有主导作用，在后期阶段的外部（$\gtrsim1\,$ au）磁盘。盘的寿命，这取决于MDW，PEW，和粘性吸积的组合，显示了一个大的变化的$\sim1$ - $20\,$ MYR的气体主要是分散的MDW和PEW的情况下，具有低粘度和寿命是敏感的质量损失率和扭矩的MDW，而寿命是不敏感的，当粘度高时，这些参数。即使在非常弱的湍流盘，MDW和PEW的合作，使磁盘分散在几个百万年。
2021-11-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Protoplanetary disc evolution and dispersal: the implications of X-ray photoevaportion
我们探讨了X射线光蒸发在粘性演化的T-Tauri盘的演化和扩散中的作用。我们发现，X射线光蒸发风率与X射线光度成线性比例关系，因此，在太阳型金牛座T星（10 e 28 - 10 e 31 erg \s）观测到的X射线光度范围内，产生了速率为10 e-10- 10 e-7 M_sun/yr的强盘风。我们使用风的解决方案，从辐射流体动力学模型，耦合到粘性演化模型，以构建一个人口合成模型，使我们可以研究不断变化的光盘和所谓的“过渡盘”的物理特性。目前的观测光盘的寿命和吸积率可以匹配我们的模型假设粘度参数α = 2.5e-3。我们的模型证实，X射线在原行星盘的演化和扩散中起着主导作用，从而产生了所观察到的不同人口的内孔“过渡”源，其中包括那些与大规模的外盘，那些与气体在其内孔和那些可检测的吸积签名。为了帮助理解所观察到的过渡盘的性质，我们提出了一个诊断图的基础上吸积率与内孔的大小，表明，与最近的索赔，许多所观察到的吸积和非吸积过渡盘可以很容易地解释X射线光蒸发。最后，我们证实了Drake等人（2009）的猜想，即吸积被X射线通过“光蒸发饥饿吸积”抑制，并预测这种效应可以引起X射线光度和吸积率之间的负相关，如猎户座数据所报告的那样。
2017-09-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Disk dispersal freezes overstable resonant librations
Institute for Astronomy, School of Physics, Zhejiang University（浙江大学物理学院天体物理研究所）
本文研究盘扩散对行星共振过稳定的影响，通过引入指数增长的时标描述盘扩散，结合N体积分发现局地盘扩散足够快时可冻结过稳定共振天平动，使行星对维持共振。
2026-10-14 astro-ph.EP
Simulations of Protoplanetary Disk Dispersal: Stellar Mass Dependence of the Disk Lifetime
本研究通过包含黏滞吸积、MHD风与光致蒸发的一维模拟，探究0.5-7倍太阳质量恒星周围原行星盘的演化，揭示了盘寿命随恒星质量增大而缩短的规律及相关物理机制。
2023-04-26 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Planet formation in evolving protoplanetary discs
我试图总结我们的知识行星形成在演变的原行星盘。我首先回顾了光盘演化和扩散的物理学。对于大多数光盘寿命的演变是由吸积和光蒸发驱动，我将讨论这些过程之间的相互作用如何形成原行星盘。我还讨论了我们用来测试这些模型的观察结果，以及仍然存在的主要不确定性。然后，我将继续考虑行星形成和迁移在不断发展的光盘，并讨论如何观察光盘和行星可以用来告知我们的理解原行星盘的演变。
2013-08-08 astro-ph.EP
Dispersal timescale of protoplanetary disks in the low-metallicity young cluster Dolidze 25
原行星盘的分散设定了行星聚集的时间尺度，因此它是行星形成理论的基本参数之一。星盘的分散由中心恒星、星盘本身和周围环境的几个特性决定。特别是，盘的金属丰度可能会影响它们的演化，即使到目前为止存在争议的结果：在低金属丰度的星团中，盘似乎迅速分散，而在麦哲伦云中，一些证据支持存在几十万年的吸积盘。在本文中，我们研究了Dolidze~25，在太阳附近的最低金属丰度的年轻的集群盘的分散时间尺度，目的是了解磁盘的演化是否是由集群的低金属丰度的影响。我们分析了钱德拉/ACIS-I观测的集群，并结合现有的光学和红外目录的区域的源目录。我们选择了Dolidze 25的有磁盘群体和无磁盘群体。我们从拟合到色星等图的等时线推导出恒星参数。我们得出的磁盘分数约为34%，中位年龄为1.2百万年。通过将这一估计与现有的年龄小于1000万年的星团的磁盘部分估计进行比较，我们的研究表明Dolidze 25的磁盘部分低于仅从其年龄所预期的。即使我们的结果是不确定的内在不确定性恒星年龄估计等时线拟合色星等图，我们认为，磁盘的Dolidze 25可能会受到环境的影响。考虑到星团中O型星的数量和恒星密度都很低，盘的扩散时间尺度更可能是由星团的低金属丰度决定的，而不是外部光蒸发或动力学相遇。
2021-04-12 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The survivorship bias of protoplanetary disc populations
本文通过族群合成发现原行星盘演化中轻盘被快速移除导致幸存盘族群中位质量表观增长，提出以中位质量演化作为区分粘性-光致蒸发模型的新方法，并给出盘寿命判据与消散方向预测的解析关系。
2025-05-08 astro-ph.EP
The dispersal of protoplanetary discs -- III: Influence of stellar mass on disc photoevaporation
来自年轻太阳型恒星的强烈X射线辐射可能在星周盘的热力学和化学中起着至关重要的作用，推动它们在盘分散的最后阶段的演化以及塑造新生行星的大气。在本文中，我们研究了恒星质量对星周盘质量损失率的影响，由于X射线照射，扩展了我们以前的研究质量损失率的依赖性的X射线光度和光谱硬度。我们专注于质量在0.1到1太阳质量之间的恒星，这是当前和未来寻找潜在宜居行星任务的主要目标。当X射线光度随恒星质量相应变化时，我们发现质量损失率与恒星质量之间存在线性关系。当X射线光度保持固定时，也观察到这种线性增加，因为较低的盘纵横比允许X射线照射到达较大的半径。我们提供了新的分析关系的质量损失率和配置文件的光蒸发风的恒星质量的函数，可用于光盘和行星人口合成模型。我们的光蒸发模型正确地预测观察到的趋势的光盘内的寿命作为恒星质量的函数，增加陡峭度小于0.3太阳质量的恒星，表明X射线光蒸发是一个很好的候选人来解释所观察到的光盘分散过程。
2021-10-04 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Dust Processing in Protoplanetary Discs From Infall to Dispersal: the Origin of Solar System Isotopic Heterogeneities
Munich University of Applied Sciences HM（慕尼黑应用科学大学）；Eidgenössische Technische Hochschule Zürich（苏黎世联邦理工学院）；University of Zürich（苏黎世大学）
研究太阳系同位素异质性的起源，探讨盘中动态、碰撞和热过程对尘埃分布和生存的影响，强调尺寸分选在异质性形成中的作用。
2026-04-10 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Dynamical rearrangement of super-Earths during disk dispersal II. Assessment of the magnetospheric rebound model for planet formation scenarios
开普勒任务提供了一个大样本来统计分析超级地球行星的轨道特性。我们假设这些行星形成的早期，并考虑匹配的问题行星形成理论，以目前的观察。两种情况下，磁盘迁移和原位形成，已被提出来解释其起源。在迁移的情况下，行星向内迁移，由于行星盘的相互作用，而在原地的情况下，行星聚集在当地。因此，通过迁移形成的行星预计最终会处于共振状态，而那些原位形成的行星预计会停留在短周期比和非共振轨道上。这两种预测都与观测结果不符。目标。我们调查是否可以通过磁层反弹模型和开普勒数据之间的比较确定一个首选的形成方案。方法.我们进行N体模拟的两行星系统在磁盘分散阶段，并进行统计模拟和开普勒观测之间的比较。结果比较这两种情况下，我们发现，磁层反弹往往抹去的差异，最初提出的轨道配置。在圆盘分散之后，并非所有的行星在迁移情景中都处于共振状态，而行星在原地情景中不会保持紧凑的配置。在这两种情况下，行星的轨道随着空腔的膨胀而增加，并且它们的周期比具有更宽的分布。结论.从统计学的角度来看，磁层反弹模型再现了开普勒行星的几个观测特性，例如大量行星没有共振，行星对可能以大的周期比结束。在两种形成方案之间的轨道配置的差异大大减少后磁盘分散。
2017-08-03 astro-ph.EP
Blueshifted [OI] lines from protoplanetary discs: the smoking gun of X-ray photoevaporation
来自中心年轻恒星的高能辐射导致原行星盘的光蒸发是目前最受欢迎的模型，用来解释盘从内到外的突然分散。虽然一些理论工作提供了一个详细的描述这一过程，直接的观察验证仍然缺乏。在这些缓慢移动的原行星盘风中产生的发射谱线可能带有风结构的印记，从而提供了潜在的扩散过程的诊断。本文主要研究了6300A处的中性氧碰撞激发谱线。我们比较我们的模型预测的观测数据，并证明了热起源所观察到的蓝移低速组件这条线从原行星盘。此外，我们的模型表明，虽然这条线是一个明确的迹象，温暖，准中性盘风，典型的X射线光蒸发，其强烈的温度依赖性，使其不适合测量详细的风量，如质量损失率。
2016-05-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Impact of Dust Evolution and Photoevaporation on Disk Dispersal
原行星盘在几百万年内由于粘性演化和光蒸发而分散;在此期间，小的、亚微米尺寸的尘埃颗粒必须生长并形成行星。在一个不断发展的磁盘中的小颗粒的随时间变化的丰度直接影响气体加热的远紫外光子，而尘埃演变影响光蒸发通过改变磁盘的不透明度和导致的渗透FUV光子在磁盘中。光蒸发流，反过来，选择性地携带小的尘埃颗粒离开较大的颗粒-从气体中分离-在磁盘后面。我们研究这些影响，通过调查的磁盘的粘度，光蒸发的EUV，FUV和X射线，尘埃演化，和径向漂移使用1-D多流体的方法（气体+不同的尘埃粒度）来解决不断变化的表面密度分布的演变。1-D的演变增加了1+1D模型构建在每个时代，以获得瞬时磁盘结构，并确定光蒸发率。尘埃凝聚/碎裂模型的实施结果在磁盘寿命的边际减少相比，没有灰尘演变的模型，磁盘的寿命，因此被发现是相对不敏感的不断变化的尘埃不透明度。我们发现，光蒸发可以导致显着减少的气体/尘埃的质量比在行星形成区域的磁盘，因为它的演变，并可能导致相应的增加重元素丰度相对于氢。我们讨论了星子形成和巨型行星形成理论的影响，包括形成的气体贫巨人。在气盘分散之后，固体中质量的$\sim 3\times 10^{-4}$ \ms \通常保留下来，与我们太阳系的固体存量相当。
2015-02-25 astro-ph.EP
ALMA Survey of Lupus Class III Stars: Early Planetesimal Belt Formation and Rapid Disk Dispersal
III类恒星是那些在恒星形成区没有大量非光球红外辐射的恒星，这表明它们的原行星盘最近分散。我们用${\sim}856μ$ m的ALMA观测了1- 300万年前狼疮区的30颗III类恒星，发现了4颗星周尘埃。推断的尘埃质量是$0.036{-}0.093M_\oplus$，${\sim}1$数量级低于任何以前的测量;一个磁盘被解决与半径${\sim}80$ au。在视场中还检测到两个II类源，以及11个其他源，与亚毫米星系数计数一致。叠加未检测结果产生具有平均粉尘质量${\sim}0.0048M_\oplus$的边缘检测结果。我们寻找从CO J=3-2线的气体排放，并提出其检测NO Lup推断气体质量（$4.9 {\pm} 1.1$）${\times}10^{-5} M_\oplus$和气尘比$1.0{\pm}0.4$。结合我们的调查与第二类来源显示，在磁盘质量分布的差距，从$0.09{-}2M_\oplus$的${>}0.7M_\odot$狼星，证据的快速分散毫米大小的尘埃从原行星盘。III类盘质量分布与微星带的种群模型一致，微星带继续补充主序星周围的碎片盘。这表明，星子带的形成并不需要长寿命的原行星盘，即，在${\sim}$ 200万年内形成了星子。虽然所有4个III类盘都与碰撞补给一致，但其中两个的气体和/或中红外辐射可能表明原行星盘分散最后阶段的原始星周物质。两个没有亚毫米探测…
2020-10-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Five steps in the evolution from protoplanetary to debris disk
Herbig Ae恒星的原行星盘最终消散，留下一个由微行星和尘埃组成的脆弱的碎片盘，以及可能的气体和行星。本文利用10- 20百万年A星碎片盘的性质来考虑原行星到碎片盘的转变。这两类尘埃的物理区别在于是否存在足够数量的原始气体来控制小尘埃颗粒的运动（而不是尘埃的次级性质或其搅动程度）。这激发了一个基于尘埃光谱的观测分类，根据经验定义，A星碎片盘在12 μ m处需要<3，在70 μ m处需要<2000。我们还提出了一个假设来测试，主序星/星子结构已经到位（但模糊）在原行星盘阶段。如果行星的结构在圆盘分散期间改变直到冻结，这可能只是弱正确的，或者如果行星和星子在圆盘分散期间形成，则完全错误。讨论了过渡过程中的五个步骤：（i）在内部凿出一个洞，形成过渡盘;（ii）耗尽外盘中毫米大小的尘埃，并指出确定这种质量最终是形成星子还是碰撞耗尽的重要性;（iii）最终清除内部区域，并指出许多机制在后期补充中等热尘埃水平，并可能也在原行星盘中运行;（iv）气体的消失，注意到最近在碎片盘中发现了原始和次级气体，这突出了我们的无知以及ALMA即将带来的启示;（v）环状微行星结构的形成，注意到这些结构是通过与行星的相互作用形成的，并且微行星在原行星盘中的位置可能与其中的尘埃浓度无关，而尘埃浓度是由气体相互作用确定的。
2014-12-17 astro-ph.EP
Capture of planetesimals by waning circumplanetary gas disks
当气态巨行星的质量足够大时，就会形成环行星盘。虽然被环行行星盘捕获的固体可能有助于行星和它们周围的常规卫星的生长，但一些被捕获的天体在盘分散后仍会留在行星中心的轨道上。我们研究捕获和随后的轨道演化的微行星在减弱的环行星际气体盘使用三体轨道积分。我们发现，在这种微弱的气体阻力作用下，一些被捕获的星子可以在环行盘中存活很长一段时间。捕获的星子的半长轴小于行星希尔半径的三分之一左右。它们的偏心率和倾角的分布在磁盘分散后取决于气体阻力的强度和磁盘分散的时间尺度，和最初强大的气体阻力和快速磁盘分散有利于捕获和生存的星子。然而，在这种情况下，最终的轨道偏心率和倾斜度的捕获机构仍然相当大。虽然我们的研究结果表明，一些目前的不规则卫星的气体巨行星与小半长轴将被捕获的气体阻力，其他机制需要充分解释他们目前的轨道特征。
2016-04-28 astro-ph.EP
The dispersal of protoplanetary discs. II: Photoevaporation models with observationally derived irradiating spectra
年轻的太阳型恒星是已知的强X射线发射体，它们的X射线光谱已经被广泛研究。来自中央恒星的X射线可能在星周物质的热力学和化学以及年轻行星的大气演化中发挥关键作用。在本文中，我们提出了模型光谱的基础上，来自观测的年轻恒星的猎户座星云星团的钱德拉猎户座超深计划（COUP）的光谱参数。光谱，然后用来计算新的光蒸发处方，可用于光盘和行星人口合成模型。我们的模型清楚地表明，盘风的质量损失率控制的恒星光度在软（100 eV - 1 keV）X射线波段。提供了新的分析关系的质量损失率和配置文件的光蒸发风作为一个功能的光度在软X射线波段。观察到的和预测的过渡盘统计之间的协议适度提高使用新的光谱，但观察到的人口强吸积大腔盘仍然不能再现这些模型。此外，我们的模型预测人口的非吸积过渡盘没有观察到。这突出了考虑外层圆盘中毫米级尘埃颗粒耗尽的重要性，这可能是尚未发现此类圆盘的原因。
2021-09-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar Mass Dependent Disk Dispersal
我们使用已发表的光学光谱和红外多余的数据，从9个年轻的集群和协会，研究恒星质量依赖的星周盘的分散。所有年龄超过300万年的星团都显示出随着太阳系恒星质量的增加，盘的比例会减少。该结果在每个簇中约1 $σ$水平下是显著的。对于完整的星团，我们拒绝了零假设-太阳和中等质量恒星以相同的速度失去它们的圆盘-95-99.9%的置信度。为了解释这种行为，我们调查的影响，晶粒生长，二进制同伴，和光蒸发磁盘签名的演变。在固定的磁盘温度下的晶粒生长时间尺度的变化可以解释为什么早期型的恒星与红外线过剩似乎比他们后来的类型的同行更快地发展。很少有证据表明，二进制同伴影响磁盘的演变表明，光蒸发是更可能的机制磁盘分散。一个简单的光蒸发模型提供了一个很好的适合所观察到的太阳和中等质量恒星的磁盘分数。虽然目前的质量相关的磁盘分散信号不强，更大和更完整的样本的年龄为3-5百万年的集群可以提高的意义，并提供更好的测试理论模型。此外，太阳系外行星的轨道可以限制磁盘分散和迁移的模型。我们认为，由于光蒸发的恒星质量依赖磁盘分散的签名可能存在于所观察到的太阳系外行星的轨道。质量超过1.6 Msun的行星可能有更大的轨道，因为它们形成的圆盘在它们迁移之前就分散了。
2009-01-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Protoplanetary Disk Resonances and Type I Migration
波反射的内边缘的原行星盘显着修改I型迁移，甚至允许捕获的行星附近的内盘边缘的小行星在一个范围内的磁盘参数。这可能会告知行星靠近其中心恒星的分布，正如开普勒任务所观察到的那样。
2011-10-03 astro-ph.EP
Secular transport during disk dispersal: the case of Kepler-419
由于偶然的情况，开普勒-419周围的两颗巨行星具有很好的三维轨道特征。它们几乎是共面的;内侧的轨道有一个很大的偏心率（~0.82）;两个轨道的拱点在反直线附近做平动。这样的一个国家无视现有的建议，大偏心。我们认为，它是由一个独特的衰变原行星盘。当这个圆盘很大时，它对行星的岁差效应迫使两个拱点围绕着一个反对齐的状态。随着圆盘逐渐被侵蚀，这对行星被转移到一个新的状态，大部分偏心率（或者更确切地说，角动量赤字）被转移到内行星，两个拱点基本上是反对齐的。在这种传输过程中，任何初始的相互倾斜都可以减小或增强;两者都可以与当前的约束相兼容。因此，一个原始盘可以在共振行星对（如GJ 876所示）和长期相互作用的非共振行星对中提高行星偏心率。这里讨论的机制可能与形成热彗星和解释观测到的温暖和寒冷的巨行星的偏心率有关。
2018-11-20 astro-ph.EP
UV-controlled physical and chemical structure of protoplanetary disks
我们研究了原行星盘中紫外辐射传输的细节，注意到尘埃的生长和沉降对盘密度和温度的影响。此外，我们还展示了尘埃演化如何影响关键分子（如CN和CS）的光反应速率。
2011-03-09 astro-ph.EP
Dynamical rearrangement of super-Earths during disk dispersal I. Outline of the magnetospheric rebound model
开普勒任务发现，多个接近的超级地球行星在太阳型恒星周围很常见，但它们的周期比在平均运动共振（MMR）附近没有显示出强烈的堆积。一种情况是，超级地球形成于一个富含气体的圆盘中，它们与周围的气体相互作用，从而引起它们的轨道迁移。然而，圆盘迁移理论预测，由于行星的迁移速度不同，它们最终会在共振轨道上运行。由于观测与理论之间的差异，我们寻求一种使行星脱离共振的机制。我们研究了在气盘扩散阶段磁层空腔附近的行星对的轨道演化。我们的研究确定了行星可以逃脱共振的条件。我们进行两行星N体模拟，改变行星质量，恒星磁场强度，磁盘吸积率和气体盘耗尽的时间尺度。当行星随着磁层空洞的扩大向外迁移时，它们的动力学结构可以重新排列。行星的迁移在一个大质量的（轻的）圆盘中是很大的（很小的）。当外行星的质量大于内行星时，两颗行星的周期比通过向外迁移而增加。另一方面，当内行星质量更大时，最终的周期比往往与初始的周期比保持相似。更大的恒星磁场强度导致行星在更长的时间内停止迁移。我们强调\textit{magnetospheric rebound}作为一个重要的成分，能够调和磁盘迁移理论与观测。即使行星在早期富含气体的阶段被困在MMR中，随后的空腔膨胀也会导致它们的轨道发生重大变化，使它们脱离共振。
2017-02-07 astro-ph.EP
Dynamics of Protoplanetary Disks
原行星盘是一种准稳态结构，其演化和扩散决定了行星形成的环境。我回顾了原行星盘演化的理论及其与观测的联系。在阐明潜在的角动量传输过程的物理学方面--包括自引力、磁旋转不稳定性、斜压不稳定性和磁制动--以及在发展通过光蒸发的盘扩散的可测试模型方面取得了实质性进展。这些过程的相对重要性取决于盘的初始质量、大小和磁化强度，以及随后的不透明度、电离状态和外部辐照。因此，盘动力学与恒星形成、前主序星恒星演化和行星形成早期的尘埃凝聚有关，并且可能因恒星而异。验证理论模型的重要性被强调，与关键的意见是那些探测磁盘结构的规模，1 AU和10 AU之间，理论是最不确定的。
2011-08-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
Light Echoes of Protoplanetary Disks
本文测试了利用光回声研究活动M矮星周围光学厚喇叭形原行星盘的方法，通过匹配TESS短节奏时间延迟成功拟合盘参数，证明其在原行星盘搜寻中的潜力。
2024-11-18 astro-ph.EP
Gas Phase Ions in Protoplanetary Disks from Collisions of Solids
针对原行星盘中平面电离源较弱的问题，研究通过实验室实验首次检测到毫米级玄武岩颗粒碰撞产生的气相离子，证实行星形成早期的固体碰撞可作为电离源，为原行星盘中平面电离机制提供了新解释。
2024-02-02 astro-ph.EP
Hydrodynamical Simulations of Resonant Breaking in Multi-Planet Systems via Rebound Migration During Disk Dispersal
Institute for Astronomy, School of Physics, Zhejiang University（浙江大学物理学院天体物理研究所）；IRAP, Université de Toulouse, CNRS, CNES（图卢兹大学 IRAP 研究所）；Department of Physics and Astronomy, University of Nevada, Las Vegas（内华达大学拉斯维加斯分校物理与天文学系）；Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）；TU Delft, Faculty of Aerospace Engineering（代尔夫特理工大学航空航天工程学院）；Department of Astronomy, School of Science, Westlake University（西湖大学理学院天文学系）；Center for Cosmology and Computational Astrophysics, Institute for Advanced Study in Physics, Zhejiang University（浙江大学高等研究院宇宙学与计算天体物理中心）
通过二维流体动力学模拟，研究恒星X射线光蒸发驱动的内盘空洞扩张下，多行星系统的反弹向外迁移如何重塑行星架构，并导致共振破裂和非共振轨道。
2026-06-11 astro-ph.EP
Radial drift in warped protoplanetary disks
本文解析推导翘曲原行星盘中的径向漂移，揭示翘曲可因压力梯度及气体与尘埃进动差异形成尘埃陷阱，从而解决米级障碍问题，并可能适用于活动星系核盘。
2023-09-05 astro-ph.EP
Ionizing Protoplanetary Disks in Pebble Collisions
介绍了固体碰撞作为原行星盘中气体电离的一种新的有效机制，特别是在原行星盘致密的中平面中。这个想法是由实验室实验引发的，我们发现颗粒在相互碰撞（摩擦充电）中交换的电荷并不仅仅与它们的表面联系在一起。作为一种附带效应，电荷也被夹带到气相中，即碰撞使原行星盘破裂。因此，固体不仅是圆盘中电荷的汇，而且也是电荷的源。第一次估计表明，电离率在中平面在1 AU的范围内的$10^{-19} ... 10^{-15} \rm \, s^{-1}$似乎是可行的，这取决于假设相当平静或高度湍流的条件下，径向粒子堆积。
2022-07-15 astro-ph.EP
Migration of anticyclonic vortices in the protoplanetary disk
本文用二维数值模拟方法描述了原行星盘的演化过程。采用有限体积法求解二维Euler方程。利用数值模拟方法研究了反气旋涡旋的持续和迁移。给出了两种情况：（1）由Rossby波不稳定性产生的涡，（2）最初在圆盘中实现的非线性涡模型。涡的迁移是由于涡在盘的气体中激发的螺旋密度波。
2012-11-27 astro-ph.EP
Migration and Growth of Protoplanetary Embryos I: Convergence of Embryos in Protoplanetary Disks
根据核心吸积理论，行星在原恒星盘中通过尘埃的凝结、微行星的凝聚和原行星胚胎的出现而形成。在最小质量星云中的几个天文单位处，由于在其供养区中的星子耗尽，胚胎的生长被动力学隔离所淬灭。然而，胚胎与质量（$M_p$）在几个地球质量（$M_\oplus$）的范围内迁移到一个过渡半径之间的内部粘性加热和外部辐射区域的出生盘。它们的极限隔离质量随着微行星表面密度的增加而增加。当$M_p > 10 M_\oplus$，胚胎有效地吸积气体，并演变成气体巨星的核心。我们用数值模拟表明，尽管流线干扰，收敛胚胎基本上保留了非相互作用胚胎的林德布拉德和共转扭矩的出生盘的强度。在具有适度表面密度（或等效吸积率）的圆盘中，胚胎在相互的平均运动共振中捕获彼此，并形成超级地球的护卫队。在质量更大的盘中，它们可以克服这些共振障碍，经历反复的近距离接触，包括凝聚碰撞，从而形成大质量的核心。
2014-11-04 astro-ph.EP
Accretion through the inner edges of protoplanetary disks by a giant solid state pump
在原行星盘的内边缘，固体被恒星光照亮。该照明加热实体并沿其表面创建温度梯度。与周围气体分子的相互作用导致径向净气流。边缘内的每一个被照亮的固体颗粒都是一个单独的小气泵，向内输送气体。总的来说，内边缘可以提供高达$\dot{M} = 10^{-5} M_{\odot}$ yr $^{-1}$的局部质量流率。
2013-08-05 astro-ph.EP
Planet formation in stellar binaries I: planetesimal dynamics in massive protoplanetary disks
大约$20\%$的径向速度调查发现的系外行星居住在恒星双星。为了弄清它们的起源，我们必须了解双星系统内原行星盘中的微行星的动力学。标准的描述，只占气体阻力和引力的伴星已受到挑战，最近的原行星盘的引力被证明在星子动力学中起着至关重要的作用。另一个复杂的现象是双星系统中的原行星盘倾向于偏心，从而引起额外的星子偏心率激发。在这里，我们第一次解析地探讨了双星如$α$ Cen和$γ$ Cep在（1）偏心原行星盘的重力，（2）由于（共面）偏心伴星的扰动，和（3）气体阻力的联合作用下的星子的长期动力学。我们得到明确的解决方案的行为的星子偏心率${\bf e}_p$在非旋进磁盘（和旋进磁盘在一定的限制）。我们得到了星子相对速度分布的解析形式，这是理解它们碰撞演化的关键输入。盘引力强烈地影响相对速度，并且倾向于将以最高速度与可比物体碰撞的微行星的大小推到小值，$\sim 1$ km。我们还发现，在偏心的原行星盘approximally对齐的双星轨道的星子碰撞在较低的相对速度比在错位磁盘。我们的研究结果突出了一个决定性的作用，磁盘重力在双星的微行星动力学。
2014-08-21 astro-ph.EP
Rotational Instability in the Outer Region of Protoplanetary Disks
我们解析计算了原行星盘旋转不稳定性的边缘稳定面密度轮廓。导出的轮廓可以用于考虑旋转盘中的径向气压梯度力与重力相当的区域，例如盘的内边缘、陡峭的间隙或凸起以及外部区域。在本文中，我们特别关注在盘的外部区域的旋转不稳定性。我们发现一个具有相似解的表面密度分布的原行星盘在一定半径处变得旋转不稳定，这取决于它的温度分布和中心恒星的质量。如果温度相对较低，而中心恒星的质量较高，则盘具有旋转稳定的相似轮廓。否则，偏离表面密度的相似性配置文件可以观察到，使用高灵敏度的设施，如ALMA。
2014-07-10 astro-ph.EP
Magnetic fields in protoplanetary disks: from MHD simulations to ALMA observations
磁场对原行星盘的演化和行星的形成有着重要的影响，许多磁流体动力学（MHD）模拟都预测了磁场的存在。然而，这些预测在观测上还不受约束。为了验证磁场对原行星盘的影响的预测，我们应用3D辐射转移模拟的偏振发射对准的非球面尘埃颗粒，直接链接3D全球非理想MHD模拟ALMA观测。我们的模拟表明，它是可行的，不仅在理想的观测，而且与高角分辨率ALMA观测预测的环向大尺度磁场结构。我们的研究结果进一步表明，高角分辨率观测ALMA能够识别嵌入外磁化盘区域的涡旋。
2016-09-07 astro-ph.EP
Models of a protoplanetary disk forming in-situ the Galilean and smaller nearby satellites before Jupiter is formed
我们适合一个等温振荡密度模型的木星的原行星盘到今天的伽利略和其他附近的卫星，我们确定的径向尺度长度的磁盘，状态方程和中心密度的原始气体，和旋转状态的木星星云。虽然木星盘的径向密度分布与太阳星云相似，但它对自引力的旋转支持非常低，这一特性也保证了它在数百万年内对自引力引起的不稳定性的长期稳定性。
2019-03-03 astro-ph.EP
Tracking Dust Grains During Transport and Growth in Protoplanetary Disks
原行星盘是动态物体，其中的尘埃颗粒和气体预计会在很长的距离内重新分布。这种重新分布的证据在其他原行星盘和我们自己的太阳系中都有发现，高温物质被认为起源于靠近中心恒星的寒冷区域，在盘的外部区域。虽然模型已经表明这种重新分布是可能的，通过各种机制，这些模型通常忽略了可能的增长，通过颗粒之间的碰撞，将发生在运输过程中的固体。在这里，我们调查的相互作用的凝聚和径向和垂直运输的固体在原行星盘，考虑的情况下，增长是有限的反弹或破碎。我们发现，在所有情况下，生长有效地限制了物质向外携带或在距离恒星很远的地方保存的能力。这是由于固体被纳入大的聚集体，在气体拖曳的作用下迅速向内漂移。我们讨论了混合在原行星盘的影响，以及如何在外盘高温材料的保存可能需要的结构或向外流动的模式，以避免他们失去通过径向漂移。
2019-10-01 astro-ph.EP
Formation of the First Planetesimals via the Streaming Instability in Globally Turbulent Protoplanetary Disks?
使用自洽模型的湍流粒子增长在一个不断发展的太阳组成的原行星状星云，我们发现，最近提出的本地金属丰度和斯托克斯数标准所需的流动不稳定性，以产生引力约束粒子超密度一般不会接近任何地方的磁盘在第一个百万年，在这个时期，陨石和观测证据强烈表明，第一个微行星的形成，也许是巨大的行星核心吸积已经发生。
2023-02-06 astro-ph.EP
Disk Winds and the Evolution of Planet-Forming Disks
盘风被认为在行星形成盘的演化和扩散中起着重要作用。虽然高分辨率的光学和红外光谱已经确定了几个磁盘风诊断，风质量损失率仍然在很大程度上不受约束，主要是由于缺乏空间分辨率来测量风发射区域的范围。在这里，我们表明，ngVLA将有灵敏度和分辨率，以检测和空间解决的自由-自由排放的完全或部分电离的组件盘风。因此，ngVLA观测将是至关重要的，以估计质量损失率和澄清的作用，磁盘风的演变和分散的磁盘质量。
2018-10-26 astro-ph.EP
Planetary Migration in Protoplanetary Disks
已知的系外行星群显示出多种多样的轨道结构，解释这种结构的起源是行星形成理论的一个主要挑战。年轻行星和它们的原行星盘之间的引力相互作用提供了一种在形成时期形成行星轨道的方式。原行星与行星之间的相互作用受到驱动原行星盘演化的结构和物理过程的强烈影响。在这篇评论中，我们专注于如何磁盘行星的相互作用驱动迁移的行星时，不同的假设是关于角动量传输的物理，以及它如何驱动吸积流的原行星盘模型。特别是，我们认为移民光盘：（i）吸积流出现，因为湍流扩散传输角动量;（ii）层流吸积流被限制在薄，电离层附近的磁盘表面和驱动发射的磁离心风，与中平面是完全惰性的;（iii）层流吸积流遍及盘的整个柱密度，并且由大尺度水平和垂直磁场的组合驱动。
2018-04-27 astro-ph.EP
Residence Times of Particles in Diffusive Protoplanetary Disk Environments I. Vertical Motions
原行星盘中原始物质的化学和物理演化取决于它们所暴露的环境类型以及它们在每个环境中的停留时间。在这里的扩散原行星盘的材料的代表性路径的计算方法的开发和应用，以了解粒子的垂直轨迹如何影响他们的整体演化。该方法足够通用，可应用于具有均匀扩散率的圆盘，即所谓的“恒定$α$“情况，以及具有空间变化扩散率的圆盘，如“分层圆盘”中所预期的。“小粒子和气态分子的平均长期动力学演化与扩散率的具体形式无关，因为它们在盘中不同高度处的寿命相当。然而，单个粒子和分子所采取的路径强烈依赖于扩散率的形式，导致粒子在偏离平均值方面的不同行为范围。在原行星盘中，由于温度、气体密度、化学丰度和光子通量会随着高度的变化而变化，原始物质所采取的不同路径将导致其化学和物理演化的差异。在气相化学和光化学的差异的例子在这里进行了探讨。这里概述的方法提供了一种手段，将粒子动力学与化学模型相结合，以了解在$10^5$ - $10^6$年的时间尺度上原行星盘中原始材料的形成和演化。
2010-10-08 astro-ph.EP
A Machine Learning model to infer planet masses from gaps observed in protoplanetary disks
对明亮的原行星盘的观测经常显示出尘埃排放中的环形间隙。对这些间隙的一种解释是盘-行星相互作用。如果是这样的话，将行星间隙模型与观测到的原行星盘间隙拟合，就可以揭示隐藏行星的存在。然而，未来的调查预计将产生越来越多的原行星盘与差距。在这种情况下，由于磁盘行星相互作用的复杂性，为每个目标执行定制的拟合变得不切实际。为此，我们引入了DPNNet（磁盘行星神经网络），这是一种通过利用机器学习的力量来建立行星间隙的有效模型。我们训练一个深度神经网络，其中包含大量的尘埃盘行星流体动力学模拟，包括行星质量、盘温度、盘粘度、盘表面密度分布、粒子斯托克斯数和尘埃丰度。然后，可以部署网络来提取给定间隙形态的行星质量。在本系列的第一部分中，我们将重点介绍机器学习框架的基本概念。我们证明了它的实用性，将其应用到尘埃间隙中观察到的HL头周围的原行星盘在$10$ au，$30$ au，和$80$ au。我们的网络预测行星质量分别为$80 \, M_{\rm Earth}$、$63 \, M_{\rm Earth}$和$70 \, M_{\rm Earth}$，这与基于专门模拟的其他研究相当。我们讨论了我们的DPNNet的主要优势，它的灵活性，将新的物理，任何数量的参数和预测，其潜力，最终取代流体动力学模拟磁盘观察员和建模。
2020-07-27 astro-ph.EP
Shadows cast by a warp in the HD 142527 protoplanetary disk
对原行星盘空隙的详细观察揭示了驱动当前对星周盘研究的结构。一个这样的特征是沿着HD 142527系统的外盘看到的两个强度零点，这在偏振差分成像中特别好地跟踪。在这里，我们提出，这些阴影投下的内部磁盘。就H波段的单位不透明度表面而言，内外盘都很厚，因此阴影的形状和方向会影响系统的三维结构。在参数盘模型上的辐射转移预测允许我们得出结论，内外盘之间的相对倾角为70 ± 5 °。这一发现挖掘了拱星盘高对比度成像的潜力，并对有间隙盘的气体动力学以及阴影区域的物理条件产生影响。
2014-12-16 astro-ph.EP
Long Term Evolution of Planet-Induced Vortices in Protoplanetary Disks
最近对原行星盘中大尺度非对称特征的观测表明，这种盘中存在大尺度涡旋。已知大质量行星能够在原行星盘中产生很深的缝隙。间隙边缘可能由于Rossby波/涡不稳定性而变得流体动力学不稳定，并形成大尺度涡。在这项研究中，我们进行高分辨率的二维流体动力学模拟，最后超过$10^4$轨道（在行星的轨道测量）检查这些旋涡的长期演变。我们发现，磁盘的粘性有很强的影响，涡的出现和寿命。在观察到不对称特征的外盘区域，我们的模拟结果表明，盘粘性$α$需要低$\sim 10^{-5 }$ - $10^{-4}$，以维持涡旋到数千，并在某些情况下高达$10^{4}$轨道。行星轨道半径越小，在圆盘中发现涡旋特征的机会就越小。对于$α\sim 10^{-3}$或更大的行星，即使是质量为5千埃的行星也很难产生或维持涡旋。我们还研究了不同的磁盘温度和行星质量的影响。我们讨论了我们的研究结果对当前和未来的原行星盘观测的影响。
2014-05-28 astro-ph.EP
