Photoevaporation of Grain-Depleted Protoplanetary Disks around Intermediate-Mass Stars: Investigating Possibility of Gas-Rich Debris Disks as Protoplanetary Remnants
碎片盘通常被认为是没有气体的系统，但最近的（亚）毫米观测发现了数十个富含气体的系统。气体成分的来源仍然不清楚，也就是说，它可能是原行星遗迹和/或来自大型天体的次级产物。为了成为原行星的起源，母体原行星盘的气体成分需要在$\gtrsim10{\,\rm Myr}$中存活下来。然而，以前的模型预测$\lesssim 10{\,\rm Myr}$的寿命，因为有效的光蒸发在后期阶段的磁盘演变。在本研究中，我们调查光蒸发的气体丰富，光学薄磁盘周围的中等质量的恒星在后期阶段的磁盘演变。演化的系统被建模为那些辐射力足够强，不断吹出小颗粒（$\lesssim 4 {\,\rm μm}$），这是一个重要的组成部分，通过恒星远紫外线（FUV）诱导的光电加热驱动光蒸发。我们发现，晶粒耗尽减少光电加热，使FUV光蒸发不被激发。极紫外（EUV）光蒸发是主要的，并且产生$2$ - $5\times10^{-10}(Φ_{\rm EUV}/10^{41}{\,\rm s}^{-1})^{1/2}\,M_\odot\,{\rm yr}^{-1}$的质量损失率，其中$Φ_{\rm EUV}$是EUV发射率。气体成分的估计寿命是$\sim 50 (M_{\rm disk}/10^{-2}\,M_\odot)(Φ_{\rm EUV}/10^{41}\,{\rm s}^{-1})^{1/2}\,{\rm Myr}$，取决…
2021-05-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Constraints on photoevaporation models from (lack of) radio emission in the Corona Australis protoplanetary disks
高能恒星光子引起的光蒸发被认为是原行星盘扩散的主要驱动力之一。完全或部分电离的磁盘表面预计将产生厘米（cm）波长的自由-自由连续辐射，可以用升级的超大阵列（VLA）等干涉仪进行常规检测。我们使用深（均方根噪声下降到8 $μ$ Jy光束$^{-1}$在视场中心）3.5厘米附近（130 pc）南冕（CrA）恒星形成（SF）区域的地图，以约束磁盘光蒸发模型。我们发现，来自CrA盘源的无线电发射是令人惊讶的微弱。视场内10个源中只有3个被探测到，其通量密度为$10^2$ $μ$ Jy。然而，它们的排放中有很大一部分是非热的。未检测到的典型上限是$3σ\sim 60~μ$ γ光束$^{-1}$。假设解析表达式的自由-自由发射从极端紫外（EUV）照射，我们得到严格的上限的电离光子亮度撞击在磁盘表面$Φ_\mathrm{EUV}<1-4\times10^{41}$ s $^{-1}$。这些限制约束$Φ_\mathrm{EUV}$的低端所需的价值观EUV驱动的光蒸发模型，以清除原行星盘在观察到的几个百万年的时间尺度。因此，至少在CrA中，EUV驱动的光蒸发不太可能是磁盘分散的主要代理人。我们还比较了所观察到的X射线光度$L_X$的磁盘源与模型中，光蒸发是由这样的光子。虽然预测是不太具体的EUV的情况下，大多数观察到的通量（上限）大致与（缩放）预测一致。更深入的观察，以及预测跨越更广泛的参数空间，需…
2014-09-24 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Evolution of X-ray and FUV Disk-Dispersing Radiation Fields
我们提出了新的X射线和远紫外线（FUV）观测的金牛座T星的年龄范围为1至10万年。我们的目标是观测约束的辐射场的强度负责蒸发气体从拱盘和评估目前的光蒸发模型的可行性，专注于X射线和紫外线辐射。我们通过在猎户座OB 1a子协中观测到的人口稠密的25个猎户座聚集体，大大增加了在X射线中观测到的7- 1000万年前的金牛座T星的数量。这些新的7-10万年的对象，我们确认，X射线发射保持不变，从1-10万年。我们还显示，第一次，观测证据的演化FUV辐射场的样本56吸积和非吸积年轻恒星跨越1万年至1 Gyr。我们发现，FUV辐射减少的时间尺度上的吸积在经典的金牛座T星，直到达到色球水平弱金牛座T星和碎片盘的下降一致。总的来说，我们发现，所观察到的高能辐射的强度是一致的，所需的光蒸发模型耗散磁盘的时间尺度约为10万年。最后，我们发现，影响气体演化的高能量场并没有类似地影响尘埃演化;特别是，我们发现，内部清除，过渡盘，具有类似的水平的FUV发射完整的磁盘。
2011-02-04 astro-ph.SR
External photoevaporation of protoplanetary discs in Cygnus OB2: linking discs to star formation dynamical history
许多恒星形成于恒星密度增强的区域，其中恒星邻居的影响可能对原行星盘（PPD）的人口产生强烈的影响。特别是，来自大质量恒星的远紫外线（FUV）通量驱动来自PPD外缘的热风，加速了盘的破坏。在这项工作中，我们提出了一种新的技术，用于约束恒星形成环境的动力学历史，在强FUV照射的环境中使用PPD属性。应用最近的模型FUV引起的质量损失率的PPD人口的天鹅座OB 2，我们约束多久以前原始气体被驱逐出该地区; $ 0.5$百万年前，如果Shakura & Sunyaev $α$ -粘度参数是$α= 10^{-2}$（对应于一个粘性的时间尺度为$τ_\mathrm{visc} \approx 0.5$百万年的光盘的规模半径$40$ au周围的$1\, M_\odot$星）。$α$的这个值实际上是上限，因为它假设FUV光子在整个嵌入阶段有效地消光。有了这个气体排出时间尺度，我们能够产生一个完整的动力学模型，适合运动学和形态学数据以及光盘分数。我们认为天鹅座OB 2最初是由不同的大质量团块或细丝组成的，每个团块或细丝的质量都是恒星质量$\sim 10^4 \, M_\odot$。最后，我们预测，在有效的FUV引起的质量损失，光盘质量$M_\mathrm{disc}$作为恒星主机质量$m_\mathrm{star}$的函数遵循幂律与$M_\mathrm{disc} \propto m_\mathrm…
2019-02-19 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The evolution of dust in discs influenced by external photoevaporation
原行星盘在各种恒星环境中形成和演化，因此暴露在各种环境远紫外（FUV）场强下。已知强FUV场驱动来自外盘的剧烈气流。在本文中，我们进行了第一次系统的探索的演变的固体成分的光盘受到外部光蒸发。我们发现，光蒸发的主要作用是减少水库的灰尘在大半径，这导致更有效的后续耗尽光盘灰尘由于径向漂移。有效的径向漂移意味着光蒸发不会显著增加圆盘中的尘埃与气体的比例。我们发现，在尘埃和气体中的光盘寿命是强烈依赖于FUV背景的水平，这两个寿命之间的关系只取决于Shakura-Sunyaev $α$参数，与观察到的气体和尘埃在光盘指向更高的$α$值（$\sim 10^{-2}$）类似的寿命。另一方面，较低的$α$（$\sim 10^{-3}$）可以更好地再现在$850~μ$ m处观察到的盘在盘尺寸与通量的平面中的分布。我们发现，光蒸发并不有助于岩石行星形成，但不需要抑制机制（如卵石吸积在水雪线），这可以是有效的足够早在光盘的寿命（即在百万年内）。
2019-12-12 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Photoevaporation of Circumstellar Disks Revisited: The Dust-Free Case
由恒星电离辐射引起的光蒸发被认为在年轻恒星周围的星盘扩散中起着重要作用。由Hollenbach等人开发的无尘圆盘的质量损失模型目前被认为是一种传统的模型，并已被用于各种各样的研究。然而，这个模型中的速率是由所谓的1+1D近似电离辐射传输得出的，该近似假设漫射辐射在垂直于圆盘的方向上传播。在这项研究中，我们重新无尘磁盘的光蒸发通过解决二维轴对称辐射转移稳态磁盘。与传统模型不同的是，我们确定直接恒星辐射比在磁盘表面的扩散场更重要。电离边界处的径向密度分布由指数为-3/2的单次幂律表示，而不是传统的双次幂律。对于这种分布，整个星盘的光蒸发率可以写成中心恒星电离光子发射率Phi_EUV和星盘外半径r_d的函数，如下所示：Mdot_PE = 5.4 x 10^-5 x（Phi_EUV/10^49 sec^-1）^1/2 x（r_d/1000 AU）^1/2 Msun/yr。这个新的速率取决于外盘半径，而不是传统模型中的引力半径，这是由于外盘环对质量损失的贡献增加所致。此外，我们讨论了它的应用，以今天以及原始恒星的形成。
2013-06-27 astro-ph.SR
The growth and migration of massive planets under the influence of external photoevaporation
气体巨行星的形成必须发生在恒星生命的最初几百万年，当原行星盘仍然含有足够的气体被吸积到行星核心时。大多数原行星盘暴露在附近大质量恒星的强烈紫外线照射下，这会驱动风并耗尽行星形成的质量预算。目前尚不清楚外部光蒸发在多大程度上影响大质量行星的形成。在这项工作中，我们提出了一个简单的一维模型的外部FUV场的影响下的大质量行星的生长和迁移。我们发现，即使是温和的FUV通量$F_\mathrm{FUV}\gtrsim 100 \, G_0$对行星质量和迁移有很强的影响。通过降低局部表面密度和关闭行星上的吸积，外部辐射抑制了行星质量并提前停止了迁移。因此，典型恒星诞生环境的分布可以在半长轴和行星质量之间产生反相关，这可以解释行星出现率在轨道周期$P_\mathrm{orb}\gtrsim 10^3$天的明显下降。即使是中等通量$F_\mathrm{FUV}$强烈抑制巨行星形成和向内迁移的任何初始半长轴，如果恒星的主机质量$M_*\lesssim 0.5\, M_\odot$，符合调查结果，大质量行星的发生率低得多，这样的恒星。我们的处方外椎间盘耗竭的结果显示出显着差异，目前采用的近似在国家的最先进的人口合成模型，激励未来谨慎对待这一重要的过程。
2022-06-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Influence of Heliolatitudinal Anisotropy of Solar FUV/EUV Emissions on Lyman-alpha Helioglow: SOHO/SWAN Observations and WawHelioGlow Modeling
对太阳表面的观测表明，不均匀的辐射通量与明亮的活动区和较暗的冕洞有关。FUV/EUV源辐射的变化可以预期会影响由星载仪器测量的莱曼α背散射辉光。特别是，如果太阳FUV/EUV辐射的日纬度结构没有正确地包括在日光层辉光的建模中，那么从天空中的日辉光变化推断太阳风的日纬度结构可能是相当具有挑战性的。我们目前的太阳莱曼α辐射的日纬向结构的分析结果推断从SOHO/SWAN卫星观测的日光强度与最近开发的WawHelioGlow模型得到的模拟结果的比较。我们发现，除了随时间变化的太阳纬度各向异性的太阳风，也随时间变化的太阳莱曼α和光致电离辐射的强度的太阳纬度变化必须考虑到重现所观察到的日光调制在天空中。我们提出了一个特定的纬度和时间依赖性的太阳莱曼α通量作为我们的分析结果。我们还分析了极赤道各向异性接近太阳表面和观察者位于远离太阳的差异。我们讨论了这些研究结果的解释日光层辉光观测的影响。
2021-09-16 astro-ph.SR physics.space-ph
Estimation of the XUV radiation onto close planets and their evaporation
内容：目前行星质量与入射恒星X射线通量的分布支持了这样一种观点，即大气层的光蒸发可能发生在近距离行星上。必须考虑综合影响。由于光蒸发的质量损失率的适当计算需要估计从整个XUV范围的总照射。目的：利用恒星日冕模型计算极紫外辐射对恒星光谱的贡献，将行星大气中光蒸发的分析从可达的X射线扩展到观测不到的极紫外辐射。行星的质量演化可以追溯到假设热损失主导其大气层的质量损失。方法：我们确定了82颗恒星的日冕模型与系外行星，有X射线观测。然后产生整个XUV范围（~1-912 nm）的合成光谱。用真实的EUV数据校准的EUV恒星通量的确定，使我们能够计算XUV照射对行星大气随时间的累积影响，以及已知密度的行星的质量演变。结果：首次标定了晚型恒星的EUV光度与恒星年龄的关系。在109颗系外行星的样本中，很少有质量大于~1.5 Mj的行星接收到高XUV通量，这表明强烈的光蒸发发生在短时间内，就像以前在X射线中发现的那样。这一假设也与观测到的行星质量随密度的分布相一致。随着时间的推移，光蒸发的累积效应表明，HD 209458 b可能从2000万年以来已经损失了0.2兆焦耳。结论：日冕辐射使靠近年轻晚型恒星的行星大气层迅速光蒸发。需要更复杂的模型来充分解释观测结果。
2011-05-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Radiation-Hydrodynamic Models of X-Ray & EUV Photoevaporating Protoplanetary Discs
（摘要）我们提出了第一个辐射流体动力学模型的原行星盘照射的X-EUV光谱。在总电离光度被X射线和EUV光度平分的模型中，我们发现光蒸发率为1.4e-8 Msun/yr，比单独的EUV光蒸发率大两个数量级。因此，很明显，X射线是光蒸发的主要驱动机制。这是可以理解的，因为X射线能够穿透更大的柱（~ 1 e22 cm^-2），因此可以在更密集的区域和更大的半径上产生比EUV更大的加热效果。与发射区集中在几个AU附近的纯EUV情况相比，X射线加热风的发射区的径向范围为1- 70 AU。当我们耦合我们的风的质量损失率与模型的光盘的粘性演变，我们发现，在纯EUV的情况下，有一个光蒸发开关，这样一个内孔开发在约1 AU的点，在光盘的吸积率下降到风的质量损失率以下。此时，剩余的光盘材料在光盘寿命的最后15-20%中被快速去除。这是一致的1 e5年过渡时间尺度估计从观测的T-Tauri星。我们还警告说，虽然我们的质量损失率是高的一些吸积率相比，在年轻的恒星，我们的模型有一个相当大的X射线光度为2 e30 erg/s，进一步的建模是必要的，以调查的演化影响的大观测传播的X射线光度的金牛座T星。
2009-09-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Global axisymmetric simulations of photoevaporation and magnetically driven protoplanetary disk winds
光蒸发和磁驱动风是两个独立的机制，以消除质量的原行星盘。除了吸积，这两个原则同时发挥作用的效果可能是显着的，这两个之间的过渡还没有被广泛研究和量化的文献。为了有助于理解磁盘风，我们提出的现象出现在二维轴对称，非理想的磁流体动力学模拟，包括EUV/X射线驱动的光蒸发的框架。特别感兴趣的是检查光蒸发和磁驱动风之间的过渡区域，出现磁离心风效应的可能性，以及风本身的形态取决于磁场的强度。我们使用的PLUTO代码在2.5维轴对称配置的EUV/X射线加热和动态欧姆扩散的基础上的半分析化学模型的额外治疗。我们确定两种外流类型之间的过渡发生的初始等离子体β $β\geq 10^7$的值，而磁驱动风一般优于光蒸发较强的领域。在我们的模拟中，我们观察到不规则和不对称的流出更强的磁场。在弱场制度的光蒸发率略有降低扰动的气体密度在内部区域的磁盘。总的来说，我们的结果预测风的杠杆臂小于1.5，与热磁热风一致。对于$β< 10^7$的值，存在更强的吸积流。
2020-01-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Far-ultraviolet flux distribution in Orion and its relation to stellar accretion
Trinity College Dublin, the University of Dublin（都柏林三一学院，都柏林大学）；Università degli Studi di Milano（米兰大学）；Queen Mary University of London（伦敦玛丽女王大学）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；MaxPlanck Institute for Astronomy（马克斯·普朗克天体物理研究所）；Alma Mater Studiorum– Università di Bologna（博洛尼亚大学）；Universidad de Sevilla（塞维利亚大学）
通过统计处理视差不确定性，精确计算猎户座大样本恒星的远紫外通量，并结合观测与盘演化模型，研究恒星吸积与外部远紫外通量的关系。
2026-06-29 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Photoevaporation of the Jovian circumplanetary disk I. Explaining the orbit of Callisto and the lack of outer regular satellites
伽利略卫星被认为是由环绕木星的行星盘（CPD）形成的。当它达到临界质量时，木星在太阳原行星盘（PPD）上打开了一个环形缺口，这可能使CPD暴露在来自年轻太阳或太阳系形成的星团的辐射中。目的：研究木星CPD在卫星形成过程中所受到的辐射场。由此产生的CPD的光蒸发在这方面进行了研究，以限制伽利略卫星的可能形成的情况下，并解释伽利略系统的建筑特征。方法：建立恒星诞生星团模型，确定星团内远紫外辐射场。我们采用分析环形间隙的配置文件通知流体动力学模拟调查一系列合理的几何形状的木星间隙。我们使用的辐射热化学代码ProDiMo评估的入射辐射场在木星的差距和光电蒸发的嵌入式2D轴对称CPD.Results：我们推导出随时间变化的集群内FUV辐射场的太阳能诞生集群超过10万年。我们发现，集群内的光蒸发可能会导致显着截断的木星CPD。我们确定可能的CPD的稳态截断半径，发现外半径是成正比的吸积率$\dot{M}^{0.4}$。CPD吸积率$\dot M < 10^{-12} M_{\odot}$年$^{-1}$，光蒸发截断解释了缺乏额外的卫星外的轨道木卫四。对于质量为$M_{\rm CPD} < 10^{-6.2 M_{\odot}}$的CPD，光蒸发可以在木卫四能够迁移到拉普拉斯共振之前分散圆盘。这就解释了为什么木卫四是唯一一颗被排除在共振之外的大质量卫星。
2020-05-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Protoplanetary disc truncation mechanisms in stellar clusters: comparing external photoevaporation and tidal encounters
大多数恒星形成并在恒星密度增强的区域度过早期生命。因此，这些恒星所承载的原行星盘（PPD）的演化会受到星团其他成员的影响。在物理上，PPD可能会被截断的光蒸发由于紫外线通量从大质量的恒星，或潮汐截断由于近距离恒星相遇。在这里，我们的目标是在真实的集群环境中比较这两种效果。在这种情况下，我们首先审查的性能，以及研究星团的重点是恒星的数量密度，这在很大程度上决定了潮汐截断的程度，和远紫外线（FUV）通量，这是外部光蒸发率的指示。然后，我们回顾了理论PPD截断半径由于一个任意的遭遇，另外考虑到偏心遇到的作用，发挥作用的热集群与一维速度色散$σ_v > 2$公里/秒。然后，我们的治疗统计上应用到不同的本地环境，建立一个典型的阈值的本地恒星密度（$n_{c} > 10^4$ PC $^{-3}$），遇到可以发挥重要作用，在塑造PPD半径的分布在一个时间尺度$\sim 3$ MYR。通过结合理论的质量损失率，由于FUV通量与粘性传播的PPD，我们建立了一个类似的阈值，一个巨大的光盘被完全摧毁外部光蒸发。比较这些阈值在本地集群，我们发现，如果任何一种机制有显着的PPD人口的影响，然后光蒸发总是占主导地位的影响。
2018-04-06 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The external photoevaporation of structured protoplanetary disks
本研究通过流体动力学模拟和 FRIED 网格考察不同 FUV 辐照下含尘埃陷阱的原行星盘外部光蒸发，揭示陷阱位置决定尘埃存活，并发现风携尘埃可引发自屏蔽负反馈。
2023-10-31 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Radiation Hydrodynamics Simulations of Photoevaporation of Protoplanetary Disks by Ultra Violet Radiation: Metallicity Dependence
原行星盘被认为在太阳附近有几百万年的寿命，但最近的观测表明，在低金属含量的环境中，盘的寿命更短。利用辐射流体力学方法模拟了原行星盘的光蒸发过程，研究了盘的结构及其$\sim 10000$年的长期演化，以及质量损失率与金属丰度的关系.我们的模拟遵循流体力学，极端和远紫外辐射传输，和非平衡化学在一个自洽的方式。通过求解恒星辐射和尘埃颗粒（再）发射的辐射传输，一致地计算了尘埃颗粒的温度。我们在很宽的$10^{-4}~ Z_\odot \leq Z \leq 10 ~Z_\odot$范围内改变盘气体金属丰度。在$10^{-1} \,Z_\odot \lesssim Z \lesssim 10 \,Z_\odot$范围内，金属丰度越高，光蒸发率越低，因为灰尘屏蔽有效地防止了远紫外（FUV）光子穿透并加热盘的致密区域。光蒸发率急剧下降，甚至更低的金属含量在$10^{-2} \,Z_\odot \lesssim Z \lesssim 10^{-1}\,Z_\odot$，因为FUV光电加热变得不如有效的尘埃气体碰撞冷却。中性区域的温度降低，光蒸发流仅在盘的外部区域被激发。在$10^{-4}\,Z_\odot \leq Z \lesssim 10^{-2}\,Z_\odot$，HI光电离加热作为一个主要的气体加热过程，并驱动光蒸发流大致恒定的速率。在$Z=0.3~Z_\odot$上的典型盘寿命比在$…
2018-03-23 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Reconstructing the XUV Spectra of Active Sun-like Stars Using Solar Scaling Relations with Magnetic Flux
开普勒太空望远镜和凌日系外行星调查卫星揭示了类太阳恒星经常拥有系外行星。这些系外行星受到X射线和极紫外线辐射形式的电离辐射通量的影响，可能导致其大气动力学和化学发生变化。虽然X射线通量可以直接观察到，但由于严重的星际介质吸收，无法观察到EUV通量。在这里，我们提出了一个新的经验方法来估计整个恒星的XUV（X射线加上EUV）和FUV光谱作为一个函数的总无符号磁通量的恒星。利用10年以上的长期太阳视星数据，研究了太阳XUV和FUV光谱（0.1-180 nm）对太阳总无符号磁通量的响应，得到了光谱分辨率为0.1-1 nm的各波长的幂律关系。我们将标度关系应用于活跃的年轻类太阳恒星（G矮星），EK Dra（G1.5 V），$π^1$ Uma（G1.5 V）和$κ^1$ Ceti（G5 V），发现观测到的光谱（除了不可观测的长波EUV波长）与导出的幂律关系的扩展大致一致，误差为一个数量级。这表明，我们的模型是一个有价值的方法来推导的XUV/FUV通量的类太阳恒星，包括EUV波段主要吸收波长longward的36 nm。我们还讨论了在2-30 nm波段的波长的太阳能扩展和恒星观测之间的差异，并得出结论，同时观测的磁场和XUV/FUV通量是必要的进一步验证。
2023-02-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
The evolution of protoplanetary discs in star formation and feedback simulations
我们耦合星团的形成和反馈模拟的船底座状恒星形成区与1维光盘的演化模型，研究外部光蒸发对盘人口的影响，在大质量恒星形成区。为了研究恒星形成物质对年轻恒星的屏蔽效应，我们用两种方法跟踪了星团中每颗恒星的FUV场历史：i）MonteCarlo辐射转移法解释了恒星形成物质对FUV的屏蔽效应; ii）忽略屏蔽效应的其他恒星辐射的几何稀释效应。我们发现，显着的屏蔽只发生在一小部分光盘，并提供保护，从外部光蒸发< 0.5百万年。然而，这种初始保护可以防止由于外部光蒸发导致的显著的早期气体/灰尘质量损失和盘半径减小。特别是，0.5百万年的屏蔽足以使大部分固体储层发展到更大的尺寸，在那里它将不会被夹带在外部风中。因此，屏蔽对于类地行星的形成具有潜在的重要意义，可以保持固体质量预算，但当屏蔽结束时，气体的持续剥离仍然可能影响迁移和巨行星大气层的气体储存。我们的模型突出了用单一特征年龄处理集群中所有光盘的问题，因为屏蔽对象通常只是最年轻的。我们的模型预测，大多数光盘在200万年船底座样的环境受到强烈的外部光蒸发。
2022-03-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
External photoevaporation of protoplanetary discs: does location matter?
许多理论研究表明，大质量恒星的外部光蒸发可以严重截断或完全摧毁年轻恒星周围的气态原行星盘。与此同时，一些观测研究报告了原行星盘的质量与其到恒星形成区大质量电离恒星的距离之间的相关性，并引用大质量恒星的外部光蒸发作为这种相关性的起源。我们提出了N体模拟的恒星形成区域的动态演化，并确定质量损失的原行星盘外部光蒸发由于远紫外线（FUV）和极紫外线（EUV）辐射的大质量恒星。我们发现，投影效应可能是显着的，在低质量盘托管恒星，出现接近电离源可能是前或背景恒星在恒星形成区域。我们在模拟中几乎没有发现证据表明，即使忽略投影效应，随着与大质量恒星距离的增加，圆盘质量也会增加。此外，这些年轻的恒星形成区域的动态演化移动恒星的光盘已被光蒸发到遥远的位置，远离电离的恒星，我们认为，光盘质量和距离电离的恒星之间的任何相关性要么是巧合，或由于一些过程以外的外部光蒸发。
2021-04-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Ca II H&K stellar activity parameter: a proxy for stellar Extreme Ultraviolet Fluxes
大气逃逸是形成系外行星种群的一个重要因素，因此推动了我们对行星形成的理解。巨行星的大气逃逸主要是由恒星X射线和极紫外（EUV）辐射驱动的。此外，极紫外和更长波长的紫外辐射功率不平衡化学中高层大气。因此，我们对大气逃逸和化学的理解取决于我们对恒星紫外线通量的了解。虽然可以观测到某些恒星的远紫外线通量，但由于缺乏具有极紫外线能力的空间望远镜，以及对于更遥远的恒星，由于星际介质的吸收，大部分极紫外线范围是不可观测的。因此，具有用于从在其他波长处可观察到的特征推断EUV通量的间接手段变得至关重要。我们在这里提出的分析功能预测的EUV辐射的F-，G-，K-和M-型恒星的日志$R'_{HK}$活动参数，通常是从地面光学观测的Ca II H&K线。标度关系的基础上收集了大约100个附近的恒星与公布的日志$R'_{HK}$和EUV通量值，后者是直接测量或推断高质量的远紫外（FUV）光谱。这里给出的标度关系返回EUV通量值，精度约为3，这略低于基于FUV或X射线测量的其他类似方法。
2020-10-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Hot Ultraviolet Flare on the M Dwarf Star GJ 674
作为哈勃空间望远镜（HST）财政部计划的一部分，我们获得了M2.5V恒星GJ~674的时间序列紫外光谱。在FUV监测观测期间，目标出现了几个小耀斑和一个大耀斑（E_FUV = 10^{30.75}尔格），在整个HST轨道上持续存在，等效持续时间> 30，000秒，与FUV先前记录的最高相对振幅事件相当。耀斑光谱表现出色球、过渡区和日冕跃迁的增强线发射和一个前所未有的色温为Tc ~ 40，000 +/-10，000 K的蓝色FUV连续谱。在本文中，我们比较了耀斑FUV连续辐射参数化的辐射流体动力学模型大气的M星耀斑。我们发现，所观察到的耀斑连续可以重现使用耀斑模型，但只有特设的热，密集的发射组件。这一观测结果表明，具有热FUV连续温度和显著EUV/FUV能量沉积的耀斑将继续对系外行星大气化学和加热具有重要意义，即使宿主M矮星的年龄超过其最活跃的演化阶段。
2019-01-24 astro-ph.SR
JWST Detects Neon Line Variability in a Protoplanetary Disk
通过对比JWST与Spitzer光谱，发现SZ Cha原行星盘[Ne III]/[Ne II]比值从1.4降至0.2，表明盘光蒸发由EUV主导转为X射线主导，并指出该比值可作为衡量蒸发效率的工具。
2023-11-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Effects of Heliolatitudinal Anisotropy of Solar FUV/EUV Emissions on Lyman-alpha Helioglow
本研究通过WawHelioGlow模型模拟和SOHO/SWAN观测，揭示太阳紫外各向异性对日球辉光的影响，并推导出1996-2022年南北极Lyman-alpha各向异性的演化，发现其在太阳活动极小期约5-10%，极大期约15-25%。
2023-12-21 astro-ph.SR physics.space-ph
Chandra Observations of Six Peter Pan Disks: Diversity of X-ray-driven Internal Photoevaporation Rates Doesn't Explain Their Rare Longevity
本研究利用Chandra观测6个40 Myr的Peter Pan盘，发现其X射线光度和环境光致蒸发均不异常，提示长寿或源于低质量DM星主序前低吸积导致的低FUV照射。
2022-07-14 astro-ph.SR
Short Gas Dissipation Timescales: Diskless Stars in Taurus and Chamaeleon I
利用先进巡天照相机/日盲通道远紫外（FUV）研究了12颗金牛座T型弱星附近恒星形成区的\h 2气体。样本由没有内部磁盘灰尘证据的来源组成。我们新的FUV光谱显示，除了尘埃，气体从内部磁盘耗尽。这个样本与一个更大的FUV样本相结合，这些样本的年龄在1 - 1亿年之间，表明早在1- 3百万年之间，就发现了有气体和没有气体的系统。由于这些机制不能单独解释在1- 300万年时缺乏气体的原因，因此很可能是初始条件（例如初始盘质量或核心角动量）导致了在任何年龄观察到的盘的多样性。我们估计的角动量的云需要大部分的质量下降非常接近的中心对象，并比较这一模型的预期分布的角动量。高达20%的云核具有足够低的角动量，可以形成质量接近恒星的盘，然后快速吸积;这个百分比与最年轻的恒星形成区中无盘恒星的比例相似。利用我们的样品，我们表征了色球对FUV光度的贡献，发现$L_{FUV}/L_{bol}$在$\sim10^{-4.1}$处饱和。
2012-05-09 astro-ph.SR
Radiation-Hydrodynamical Models of X-ray Photoevaporation in Carbon Depleted Circumstellar Discs
所谓的过渡盘提供了一个重要的工具，以探讨各种机制，可能会影响原行星盘的演变，从而形成行星系。其中一个机制是来自中央恒星的高能辐射导致的光蒸发，这可以在原理上解释像过渡盘一样具有内腔的盘的出现。然而，目前的模型，未能再现所观察到的过渡盘，即对象与大型测量腔和大力吸积的子集。对于这些天体，（多个）巨行星的存在经常被用来解释观测结果。在我们的工作中，我们探讨了X射线光蒸发的可能性，在光盘与不同的气相碳耗尽，并表明，光蒸发的影响可以扩展到这样的低金属盘。由于碳是X射线不透明度的主要贡献者之一，其耗尽导致X射线在盘中的更大穿透深度，并导致更高的气体温度和更强的光蒸发风。我们提出了辐射流体动力学模型的光盘照射内部X射线+EUV辐射假设碳气相消耗的因素为3，10和100，并获得现实的质量损失率和配置文件。我们的分析产生强大的温度处方以及光蒸发质量损失率和配置文件，这可能能够解释一个更大的部分所观察到的多样性的过渡盘。
2019-10-18 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Line ratio identification of external photoevaporation
本文利用CLOUDY程序建立原行星盘电离风发射线模型，确定对OB星距离最敏感的谱线比，并提出通过星团中谱线比空间梯度识别外部光致蒸发区域的方法。
2025-06-24 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
HAZMAT VI: The Evolution of Extreme Ultraviolet Radiation Emitted from Early M Star
恒星极紫外（EUV，100 - 1000 $\overset{\circ}{A}$）辐射的演化是评价行星大气演化和M矮星系统可居住性的关键。以前的研究从宜居带和M矮星活动跨时间（HAZMAT）计划显示，远紫外和近紫外（FUV，NUV）发射的恒星寿命的各个阶段，通过光度测量银河系演化探测器（GALEX）从M恒星。结果显示，短波长发射的水平增加，并在数亿年内保持上升。极紫外线通量随年龄变化的趋势不能凭经验确定，因为星际介质的吸收阻止了绝大多数恒星获得极紫外线波长。在本文中，我们模拟了早期M星的EUV通量的演变，以解决这一观测差距。我们目前的合成光谱跨越EUV到红外波长的0.4 $\pm$ 0.05 M $_{\odot}$恒星在五个不同的年龄之间的10和5000万年，计算与PHOENIX大气代码和指导的GALEX测光。我们模拟了一系列的EUV通量跨越两个数量级，与所观察到的X射线，FUV和NUV通量在每个时代的传播一致。结果表明，年轻M星的恒星EUV辐射强度是场龄M星的100倍，在数亿年内保持不变后随t $^{-1}$而减小.这种下降源于色球温度结构的变化，随着时间的推移，色球温度结构不断向外移动。我们的模型重建了M星紫外辐射的完整光谱和时间分辨历史，包括不可观测的EUV辐射，它驱动行星大气逃逸，直接影响行星的可居住性。
2020-05-04 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Predicting the Extreme Ultraviolet Radiation Environment of Exoplanets Around Low-Mass Stars: the TRAPPIST-1 System
M矮星周围的高能辐射环境强烈影响着近距离系外行星大气的特征，但由于地冠和星际污染，这些波长很难观测到。由于这些观测限制，恒星大气模型可以用来计算恒星极紫外（EUV; 100 - 912 nm）光谱。我们提出了一个案例研究的超冷M8矮星，TRAPPIST-1，它拥有7个过境的短周期类地行星，其大气层将由詹姆斯韦伯太空望远镜探测。我们使用大气代码PHOENIX构建了TRAPPIST-1的半经验非LTE模型光谱，其跨越EUV到红外波长（100 nm- 2.5 $μ$ m）。这些高层大气模型包含色球层和过渡区的规定，并包括新增加的部分频率重新分布能力。在宽带紫外光谱观测的情况下，我们约束我们的模型使用HST LY $α$观测从TRAPPIST-1和GALEX的EUV和NUV光度检测从一组老M8星（$>$ 1陀螺仪）。我们发现，使用这两个数据集分别校准模型产生类似的FUV和NUV通量，和EUV通量的范围从（1.32 - 17.4）$\times$ 10 $^{-14}$尔格s $^{-1}$ cm $^{-2}$。这些模型的结果表明，EUV辐射是非常敏感的过渡区的温度结构。我们较低的活动模型预测EUV通量类似于以前发表的估计来自半经验的缩放关系，而最高的活动模型预测EUV通量的一个因素高出10倍。这项研究的结果支持了这样一种观点，即TRAPPIST-1宜居带行星的表面可能没有太多的液态水，这…
2018-12-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Empirical prediction of plasma emission measure distributions and X-EUV spectra of late-type stars
针对现有设备难以获取晚型星XUV波段高分辨率光谱的问题，基于多望远镜观测的EMD数据集，提出以表面X射线通量为参数的经验预测方法，量化了不同光谱型恒星的EMD差异与通量误差。
2025-11-14 astro-ph.SR
Semi-Empirical Modeling of the Atmospheres of the M Dwarf Exoplanet Hosts GJ 832 and GJ 581
本文利用SSRPM辐射转移代码对M矮星GJ 832和GJ 581构建半经验大气模型并合成光谱，发现EUV通量主要形成于高温区，且GJ 832磁活动更强。
2020-12-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
Atmospheric Escape of Close-in Giants around Hot Stars: Far-Ultraviolet Radiation and Photoelectric Heating Effect
大气逃逸是控制近地行星长期演化的重要过程。我们进行太阳系外行星大气光蒸发的辐射流体力学模拟，研究远紫外（FUV）辐射的光电加热效应。具体来说，我们考虑一个靠近热木星周围的热A星。热的主序星不仅发射极紫外辐射，而且还发射远紫外辐射，因此可以通过光电加热驱动强烈的大气逃逸。我们证明，如果大气中含有少量的尘埃颗粒，其含量为本地星际介质的10%，则行星大气的逃逸速率可达$\dot{M}\sim10^{14}\, \mathrm{g}~{\rm sec}^{-1}$。在长期的演化过程中，热恒星周围的近距离行星可能会失去很大一部分大气。我们量化了引起光蒸发所需的灰尘量。$10^{-4}$的尘埃-气体质量比足以通过FUV光电加热驱动比仅使用极紫外辐射的情况更强的大气逃逸。我们还探讨了FUV驱动的逃逸的金属性依赖。由于光电加热的增强，质量损失率随着大气金属丰度的增加而增加，但恒星FUV通量随着恒星金属丰度的增加而减小。我们得出一个准确的估计作为FUV通量和金属丰度的函数的质量损失率，以及行星的特征。FUV驱动的大气逃逸可能是理解和解释所谓的亚木星沙漠的关键过程。
2021-03-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
Metallicity, planet formation, and disc lifetimes
行星在星盘内的形成必须在星盘分散的时间框架内进行，因此确定什么是分散年轻恒星周围星盘气体成分的主导过程至关重要。行星形成本身以及来自中心年轻恒星物体的高能辐射的光蒸发被认为是合理的分散机制。[abridged].本文利用X射线光蒸发和行星形成对金属丰度的不同依赖性来区分这两个过程。我们研究的金属丰度，Z，上的分散时间尺度，t_PHOT，在光蒸发模型的背景下，通过详细的热计算的一个光盘在流体静力平衡照射的EUV和X射线辐射从中央源。我们的模型显示，对于纯光蒸发模型，t_phot \propto Z = 0.52。通过分析估计，我们得到了一个更强的负功率依赖于金属盘寿命的分散模型的基础上行星形成。因此，在金属丰度较低的地区进行的盘分数普查应该能够区分这两种模型。Yasui等人最近在银河系极外侧的低金属丰度星团（[O/H] ~- 0.7dex，尘埃与气体之比~0.001）中的研究提供了初步的观测证据，表明在较低金属丰度时，盘的寿命较短，这与纯光蒸发模型的预测一致。最后，我们发展了一个分析框架来研究在核心吸积情景中金属丰度依赖的光蒸发对气体巨星形成的影响。我们表明，这种影响的会计加强的结论，行星形成有利于在较高的金属丰度。[删节]
2009-10-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Primordial Origin for the Gas-Rich Debris Disks Around Intermediate-Mass Stars
本研究通过半解析盘演化模型解释了50 Myr以下A型恒星周围富气体碎片盘的成因，指出其为小颗粒耗尽的残留原行星盘，因FUV光电加热弱且恒星EUV/X射线辐射弱而保留气体，同时明确了小尘埃耗尽的待解机制。
2023-11-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Optomechanical Design of the MANTIS SmallSat: An Extreme-, Far- and Near-Ultraviolet Spectrograph for Exoplanet Host Stars
University of Colorado（科罗拉多大学）；Laboratory for Atmospheric and Space Physics（大气与空间物理实验室）
该研究介绍了MANTIS小卫星的光机设计，其搭载多波段光谱仪用于观测低质量恒星，灵敏度优于前代EUV光谱仪，预计2027年完成研制、2028年发射。
2026-08-10 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Far-Ultraviolet Activity Levels of F, G, K, and M dwarf Exoplanet Host Stars
本文综述了远紫外光（FUV; 1150 - 1450 Ang）来自71颗行星宿主和33颗非行星宿主F、G、K和M矮星的发射线光谱，目标是表征其FUV活动水平范围，将FUV活动水平校准到90 - 360 Ang极紫外线（EUV）恒星通量，并研究FUV发射线探测恒星-行星相互作用（SPI）的潜力。我们建立这个发射线样本从新的和档案观测的组合与哈勃太空望远镜COS和STIS仪器，针对色球和过渡区的Si III，NV，C II和Si IV的发射线。我们发现，系外行星的宿主恒星，平均而言，显示5 - 10低的紫外线活动水平的因素相比，非行星托管样本，这是解释了在径向速度行星搜索的恒星选择的观测和天体物理学的偏见相结合。我们证明了在完整的F-M星样本中，从自转周期>~3.5天开始，紫外活动与自转的关系表现为幂律下降（指数$α$ ~ -1.1）。使用N V或Si IV光谱和恒星的热通量的知识，我们提出了一个新的解析关系来估计内在的恒星EUV辐照度在90 - 360 Ang波段的精度大致为2的一个因素。最后，我们研究了SPI强度和UV活性之间的相关性的背景下，控制样品偏差的主成分分析。我们发现，SPIs是不是一个统计上显着的贡献者所观察到的紫外线活性水平。
2018-09-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Far and extreme ultraviolet radiation fields and consequent disc destruction in star-forming regions
行星形成的第一阶段通常发生在主星仍然处于（相对）密集的恒星形成区域时，外部环境的影响对于理解行星形成过程的结果可能很重要。特别是，包含大质量恒星的恒星形成区具有强烈的远紫外（FUV）和极紫外（EUV）辐射场，这可能导致原行星盘由于光蒸发而产生质量损失。在本文中，我们提出了一个参数空间研究的预期FUV和EUV领域的N体模拟的恒星形成区域的初始条件范围。然后，我们使用最近发表的模型，以确定由于光蒸发从原行星盘的质量损失。特别是，我们专注于改变初始程度的空间结构和初始维里比的恒星形成区，以及初始恒星密度的影响。我们发现，在恒星形成区域的FUV领域是远远高于在星际介质，即使该地区的恒星密度低，在银河系领域，由于存在中等质量，大质量，恒星（> 5 Msun）。这些强烈的辐射场会导致100万年内原行星盘中的气体成分被破坏，这意味着气体巨行星要么形成得非常快（<100万年），要么只在金牛座这样的恒星形成区形成，那里没有中等质量或大质量的恒星。后一种情况与来自太阳系的陨石证据直接紧张，这些证据表明太阳及其原行星盘是在靠近大质量恒星的地方诞生的。
2021-01-11 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Factories of CO-dark gas: molecular clouds with limited star formation efficiencies by FUV feedback
分子云中的恒星形成效率很低。年轻星系团的电离EUV辐射（$h ν\geq 13.6$ eV）被认为是限制恒星形成效率（SFE）的主要反馈效应。在这里，我们专注于恒星FUV辐射（6 eV $\leq h ν\leq$ 13.6 eV）在云破裂阶段的影响。FUV辐射可以通过光电加热进一步减少SFE，并且它还通过分子的光解离影响未转化为恒星的气体（“云残余物”）的化学状态。我们已经开发了一个一维的半解析模型，它遵循的演变过程中的HII区域的动态膨胀的光解离区域（PDR）的热和化学结构。我们研究了FUV反馈如何限制SFE，假设恒星形成在PDR中淬灭，其中温度高于阈值（例如，100K）。我们的模型预测FUV反馈有助于减少具有低表面密度（$Σ_{\rm cl} \lesssim 100$ M $_{\odot}$ pc $^{-2}$）的大质量（$M_{\rm cl} \gtrsim 10^5 M_{\odot}$）云的SFE。此外，我们表明，很大一部分的H $_2$分子气体中包含的云残留下的FUV反馈下的广泛的云的属性应该是“CO暗”。因此，分散的分子云是潜在的CO-暗气体的工厂，返回到星际介质的循环。
2020-09-11 astro-ph.GA astro-ph.SR
Model of X-ray and extreme-UV emission from magnetically heated atmospheres in classical T Tauri stars: Case study of TW Hya
本研究利用基于物理的MHD模型构建前主序星TW Hya的极紫外和软X射线发射光谱，发现该模型能较好再现日冕温度发射线，为原行星盘光致蒸发研究提供了更准确的高能辐射光谱约束。
2025-04-04 astro-ph.SR
X-ray irradiated protoplanetary disk atmospheres II: Predictions from models in hydrostatic equilibrium
我们提出了新的模型的X射线光蒸发的拱星盘，这表明由此产生的质量损失（主要发生在径向范围10-40 AU）可能是占主导地位的分散机制的气体周围的低质量前主序星，与以前的工作者的结论相反。我们的模型结合使用MOCASSIN蒙特卡罗辐射转移代码和自洽的解决方案的流体静力学结构的照射光盘。我们估计了由此产生的光蒸发率，假设在气体温度等于局部逃逸温度的表面处有声波流出，并得出质量损失率为~10^{-9} M_sun/yr，通常比我们先前工作中的相应速率低2-10倍（Ercolano等人，2008年），其中我们没有调整辐射光盘的密度结构。稍低的速率，以及质量损失集中在略小的半径上的事实，是由于加热盘在几个AU处膨胀，这部分地屏蔽了几十个AU处的盘。(.....)我们强调的事实是，X射线光蒸发有两个一般的优势相比，光蒸发的光盘分散的极紫外线（EUV）光子，只是稍微超出莱曼极限：明显大X射线通量的年轻恒星，即使他们已经失去了他们的光盘和事实，X射线是有效的穿透更大的柱材料靠近恒星（删节）。
2009-05-07 astro-ph.GA astro-ph.SR
Massive star feedback in clusters: variation of the FUV interstellar radiation field in time and space
利用三维辐射流体力学（RHD）模型研究了34 M $_\odot$恒星在$10^4$ M $_\odot$湍流云中的辐射反馈。我们使用蒙特卡罗辐射转移精确计算光电离平衡和辐射压力，与多个原子物种和硅酸盐尘埃颗粒。我们包括漫射辐射场，灰尘吸收/再发射，和散射。云被有效地分散，75%的质量在430万年（110万年$t_{ff}$）内离开$^3$网格（32.3pc）。这与我们以前发表的$10^3$ M $_\odot$云中160万年（0.74 $t_{ff}$）内的所有质量进行了比较。最多有20%的质量是电离的，而在较低质量的模型中是40%，尽管两者的电离体积分数都是80%，这意味着较高质量的云对反馈更具弹性。总的Jeans不稳定质量线性增加到1500 M $_\odot$，然后在200万年后趋于稳定，对应于15%的核心形成效率。我们还测量了远紫外（FUV）辐射场的时间变化，$G_0$，撞击其他集群成员，第一次考虑到这是如何在动态集群环境中与干预不透明源和恒星运动的变化。在最初的0.5百万年里，许多天体仍然被遮蔽，而大质量恒星被嵌入其中，之后$G_0$以数量级增加。后来的气体运动引起了类似的瞬间下降，并在恢复之前持续了$\sim$ 1百万年。这种高度变化的紫外光场将影响大质量恒星附近原行星盘的光蒸发。
2019-06-13 astro-ph.GA astro-ph.SR
Planet formation around Intermediate-mass stars I: Different disc evolutionary pathways as a function of stellar mass
本文模拟1–3 M☉恒星周围受黏性吸积与X射线/FUV光致蒸发作用的原行星盘，发现恒星质量决定盘消散路径，并识别出均匀演化、复现盘及由外向内消散等新模式。
2023-11-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Photoevaporation and close encounters: how the environment around Cygnus OB2 affects the evolution of protoplanetary disks
在我们的银河系中，恒星形成发生在各种环境中，大部分恒星形成于拥有大质量恒星的星团中。OB星对附近年轻恒星周围的原行星盘的演化有重要的反馈作用，并可能对其中发生的行星形成过程有重要的反馈作用。附近的大质量协会天鹅座OB2是研究这种反馈的杰出实验室。它是距离太阳最近的大质量星协，拥有数百颗大质量恒星和数千颗低质量成员。本文分析了天鹅座OB2星盘分数的空间变化，并研究了其与远紫外和极紫外辐射场以及星面密度的相关性。我们提出了明确的证据，磁盘更迅速地消散在该协会的特点是强烈的本地紫外线场和大恒星密度的地区。特别是，FUV辐射占主导地位的磁盘耗散时间尺度在附近（即0.5秒差距内）的O型星。在星协的其余部分，极紫外光子可能会导致整个星协被照射盘的显著质量损失，但由于干预的团内物质的吸收，这一过程的效率在距离大质量恒星越来越远的地方降低。我们发现，由于近距离恒星相遇的磁盘耗散是可以忽略不计的天鹅座OB2，并可能影响1%或更少的恒星星族。相反，圆盘耗散由光蒸发主导。我们还将我们的结果与其他具有不同大质量种群的年轻星团中发现的结果进行了比较，得出的结论是，像天鹅座OB2这样的大质量协会可能对原行星盘有潜在的敌意，但在行星系统中，盘可以安全进化的环境在我们的银河系中可能很常见。
2016-05-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Probing X-ray photoevaporative winds through their interaction with ionising radiation in cluster environments: the case for X-ray proplyds
我们表明，如果年轻的低质量恒星经历了剧烈的X射线驱动的盘风，这些可能会被发现在集群通过其相互作用与电离辐射的大质量恒星。我们认为，在ONC（猎户座星云团）应该看到$\sim$ 10 s的“X射线progrands”（对象与光学成像偏移电离战线）的范围$0.3-0.6$ pc从$θ_1$ C猎户座（ONC中占主导地位的O星）。这类天体位于ONC的中央“远紫外线区”之外，而在ONC中，由$θ_1$ C的外部远紫外线辐射驱动的中性风很好地解释了probands。我们表明，预测的X射线probands的数量和大小与观察到的一致，这也可以解释至少在船底座星云中看到的一些遥远的probands。我们比较了ONC的FUV区域以外的观测到的progrands的大小与基于当前观测到的这些源的X射线光度的模型预测（请记住，当前的大小实际上是由几百年前的X射线光度设定的，$\sim$是到电离前沿的流动时间）。我们讨论是否在这个时间尺度上的变异性可以合理地解释在一个案例的基础上的probanded大小的数据。我们还表明，预测的无线电自由发射签名的X射线progrands是很容易检测。然而，需要进行监测，以区分这种发射与活动日冕的非热发射。我们还预测，只有在$> 1$ pc从$θ_1$ C，从这种偏移电离结构的自由-自由发射将清楚地区别于外部驱动的电离盘风。我们认为，在ONC的大质量恒星的偶然接近，可以被用…
2014-11-01 astro-ph.SR
The strongly irradiated planets in Praesepe
我们提出了一个分析的XMM-牛顿观测的四颗恒星在年轻的（670百万年）疏散星团Praesepe。这些恒星所承载的行星都位于半径周期空间中靠近半径周期谷和/或海王星沙漠，这两个特征可能是由X射线和极紫外（EUV）光子的光蒸发驱动的。虽然恒星不再处于饱和状态，但强烈的X射线和极紫外线辐射仍在持续。根据我们在前一篇论文中推导出的EUV时间演化斜率，在所有四种情况下，三分之二的EUV辐射仍然存在。我们将XMM-牛顿光变曲线与K2在光学波长下同时测量的光变曲线进行比较，使我们能够搜索X射线和光学光变曲线之间的相关变化。我们发现，X射线通量减少，并关闭，而光通量上升整个K2-100，这可能是由于活动区域从视图中消失的恒星旋转。最后，我们还研究了我们样本中四颗行星的未来可能性，模拟了它们的大气演化，发现四颗行星中有三颗行星的外壳完全光蒸发剥离是可能的，这取决于当前的行星质量。
2022-02-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
XUV irradiation of young planetary atmospheres. Results from a joint XMM-Newton and HST observation of HIP67522
本文通过XMM-Newton与HST联合观测17 Myr年轻恒星HIP67522，重建其完整高能光谱并推导EUV/X射线标度关系，进而估算内行星大气质量损失率，揭示年轻恒星高能辐照对行星大气演化的影响。
2024-09-21 astro-ph.EP astro-ph.HE astro-ph.SR
HST UV Spectroscopy of the Planet-Hosting T Tauri Star PDS 70
本文总结了哈勃空间望远镜（HST）利用空间望远镜成像光谱仪（STIS）对金牛座T星（wTTS）PDS 70的紫外观测结果。这些观测提供了PDS 70的第一个远紫外（FUV）和近紫外（NUV）光谱。到目前为止，地面观测已经揭示了两颗正在形成的巨行星，它们在它的拱星盘的一个很大的间隙中绕轨道运行。这颗恒星和年轻的行星都被认为仍在吸积。HST光谱提供了对恒星外层大气和星周环境物理条件的新见解。光谱主要由色球和过渡区发射线组成，最高形成温度log T = 4.5 - 5.2K。恒星连续辐射是存在于NUV，但我们没有发现显着的FUV连续，可能会产生吸积冲击。存在几条荧光FUV H2发射线，这是一个令人惊讶的结果，因为H2线通常在wTTS中检测不到。H2谱线可能起源于被辐射的星周气体，这些气体可以作为恒星逐渐减弱的吸积的储存器。先前建立的C IV线光度和吸积率之间的相关性产生$\dot{M}_{acc}$ $\sim$ 10 $^{-10}$ $M_{\odot}$ yr $^{-1}$，与先前的估计一致。ALMA盘状气体模型暗示了恒星附近的恒星X射线和紫外线（XUV）辐射的强烈吸收，有效地屏蔽了行星。内部盘气体暴露于持续的光蒸发的XUV辐射和磁盘是接近其预期寿命的结束，使PDS 70一个重要的例子，一个年轻的行星托管恒星在吸积后期阶段。
2022-08-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
Semi-empirical Modeling of the Photosphere, Chromosphere, Transition Region, and Corona of the M-dwarf Host Star GJ 832
本研究针对中等活动M型矮星GJ 832构建半经验大气模型，结合非LTE辐射转移技术合成光谱，验证了模型EUV辐射的可靠性，为系外行星大气演化研究提供恒星辐射输入依据。
2016-08-02 astro-ph.SR
Evolution of Prolate Molecular Clouds at HII Boundaries: I. Formation of fragment-core structures
本文用光滑粒子流体动力学（SPH）方法研究了Hii边界上长扁云团的演化。在我们的研究中，长扁分子云的半长轴垂直于一个平面平行电离极紫外（EUV）通量的辐射方向。对三个大质量长星云的模拟表明，EUV辐射可以触发嵌入最终线性结构中的独特的高密度核心形成。这与以前的工作，其中只有一个各向同性的远紫外（FUV）星际背景通量的结果。通过对一组质量相等但初始密度和几何形状不同的长星云的系统研究发现，长星云的初始条件和极紫外辐射通量的大小会改变最终线状结构上核的分布。这些高度凝聚的核可以散布在最终线性结构的全长上，或者在两个焦点处形成两组高密度核，这取决于电离辐射穿透深度d_EUV的值，即物理电离辐射穿透深度与云的短轴的比率。对高密度核心的总质量和核心形成时间的数据分析发现，在所研究的物理环境中，极紫外辐射触发恒星形成效率的可能性在电离穿透深度较浅、大小轴比居中的长星云中更高。最后，有人建议，在HII边界观察到的各种碎片核心结构可能会导致电离辐射和预先存在的不同初始几何和物理条件的长云之间的相互作用。
2014-07-25 astro-ph.GA astro-ph.SR
Far and extreme UV radiation feedback in molecular clouds and its influence on the mass and size of star clusters
利用远紫外（FUV; $6 ~{\rm eV} \leqq h ν\leqq 13.6 ~{\rm eV}$）和极紫外（EUV; $hν\geqq 13.6~{\rm eV}$）辐射反馈进行三维辐射流体力学模拟，研究了分子云中星团的形成过程。我们发现，FUV反馈显着抑制恒星形成的弥漫云与初始表面密度的$Σ_{\rm cl} \lesssim \rm 50~M_{\odot} \; pc^{-2}$。在含$Σ_{\rm cl} \sim \rm 100-200~M_{\odot} \; pc^{-2}$的星云中，EUV反馈起主要作用，降低的恒星形成效率小于$0.3$。我们发现，来自PDR或H{ \sc ii}区域的热压力破坏了云，使星团的大小更大。因此，质量为$M_{\rm cl} \lesssim 10^{5}~\rm M_{\odot}$、表面密度为$Σ_{\rm cl} \lesssim 200~\rm M_{\odot}\; pc^{-2}$的云仍然是恒星密度为$\sim 100~\rm M_{\odot}\; pc^{-3}$的星团，与银河系中观测到的疏散星团非常匹配。如果分子云是大质量的（$M_{\rm cl} \gtrsim 10^{5}~\rm M_{\odot}$）和致密的（$Σ\gtrsim 400~\rm M_{\odot}\; pc^{-2}$），则辐射反馈不…
2022-01-24 astro-ph.GA astro-ph.SR
Linking circumstellar disk lifetimes to the rotational evolution of low-mass stars
本研究通过内部光蒸发模型计算盘寿命，并纳入磁场驱动的自转演化模型，发现盘锁定时长显著影响低质量恒星自转，且需外部光蒸发才能解释hPer的双峰分布。
2023-11-09 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Far Ultraviolet M-dwarf Evolution Survey. I. The Rotational Evolution of High-Energy Emissions
M型矮星是系外行星搜索的主要目标，因为它们的距离很近，而且对行星探测和表征都很有利。然而，这些系外行星系统的潜在可居住性和大气特征在很大程度上取决于从X射线到NUV的高能恒星辐射的历史，这驱动了行星大气中的大气质量损失和光化学。利用远紫外M矮星演化巡天（FUMES），我们研究了M矮星的远紫外辐射，特别是包括Ly $α$在内的8条主要辐射线随恒星自转周期和年龄的演化。我们展示了紧幂律相关的光谱FUV功能之间，并测量静态FUV发射的固有散射。光度随这些光谱特征旋转的演化很好地描述了一个破幂律，对于快速旋转的饱和，并随着Rossby数的增加而衰减，具有典型的幂律斜率$-2$，尽管Ly $α$可能更浅。我们的回归拟合使FUV发射线的光度估计相对于已知的旋转周期的辐射热在$\sim$ 0.3 dex内，在8个不同的紫外线发射线，与可能的趋势，在恒星大气中的源层的函数的拟合参数。我们对紫外线光度随年龄变化的详细分析进一步表明，相对于绕更大质量恒星运行的相同行星，绕更小质量恒星运行的宜居带行星经历了更大的高能辐射暴露。在早期到中期的M矮星周围，这些系外行星在磁场年龄时，相对于现代地球积累了10-20 $\times$更多的EUV能量。此外，这种紫外线照射的大部分可能发生在恒星生命的第一个Gyr内。
2021-02-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
Effects of XUV radiation on circumbinary planets
最近发现了几颗环联星。一颗行星围绕一个双星系统的轨道构成了几个动力学约束。必须考虑来自主恒星的辐射可能对行星大气层的影响。由于是近距离双星系统，这些恒星有很高的自转速率，这导致了高恒星活动和丰富的XUV辐射的永久状态。累积效应比围绕单个恒星的系外行星更强，并导致其大气层蒸发更快。我们评估恒星辐射对双星系统周围系外行星蒸发和这些行星生存的影响。我们考虑了XUV光谱范围，以解释主要由氢组成的行星大气容易吸收的光子。更复杂的大气成分预计将更有效地吸收这种辐射。我们使用直接X射线观测来评估X射线范围内的能量，并使用日冕模型来计算光谱的（不可检测的）EUV部分。模拟表明，在近轨道上的系外行星将遭受强烈的光蒸发，可能导致在短时间内完全失去大气。由两颗类似太阳的恒星组成的双星系统将高效地蒸发行星的大气。这些系统将很难找到，即使它们是动态稳定的。尽管如此，行星可能会围绕低质量恒星的双星系统运行，以获得更宽的轨道。目前已知的环联星行星基本上不会受到热光蒸发过程的影响，除非开普勒-47 b有膨胀的大气层。环联星行星的轨道周期分布比开普勒行星的平均轨道周期要长得多，这支持了近距离环联星行星存在强烈光蒸发的假设。
2014-09-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dynamical Evolution of Young Embedded Clusters: A Parameter Space Survey
本文研究嵌入式星团的动力学演化从原星团阶段，通过嵌入式恒星形成阶段，并在10万年的年龄-后，气体已被删除的集群。年轻星团的相关动力学性质进行了探讨，在广泛的可能的恒星形成环境使用N体模拟。许多实现的等效初始条件是用来产生强大的统计描述集群的演变，包括集群的约束分数，径向概率分布，以及近距离相遇的距离和速度的分布。这些集群的属性作为一个函数的参数描述的集群的初始配置，包括初始集群成员N，初始恒星速度，集群半径，恒星形成效率，嵌入气体扩散时间，和原始质量分离的程度。这个参数空间调查的结果，其中包括约25,000模拟，提供了一个统计描述的集群演化作为初始条件的函数。我们还提出了一个汇编的FUV辐射场提供这些相同的集群环境。从这项研究的输出分布可以与其他计算相结合，如磁盘光蒸发模型和行星散射截面，以确定集群环境的影响，参与行星形成的过程。
2009-10-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
