Rapid Evolution of the Innermost Dust Disk of Protoplanetary Disks Surrounding Intermediate-mass Stars
我们在近红外JHK光度带和中红外（MIR）光度带上计算了0 ~ 1000万年年龄段年轻星系团的中等质量（~=1.5- 7 Msun）盘分数（IMDF）。根据JHK IMDF，最内层尘埃盘（约0.3天文单位，以下简称K盘）的寿命估计为约300万年，这表明K盘寿命与恒星质量（M*）成正比，与M*^-0.7成正比。然而，根据MIR IMDF，内盘（~5 AU;以下简称MIR盘）的寿命估计为~ 650万年，表明恒星质量依赖性非常弱（与M*^-0.2成正比）。与中等质量（IM）恒星的MIR盘寿命相比，K盘寿命要短得多，这表明具有过渡盘的IM恒星（只有MIR过量发射，但没有K带过量发射）比经典的Herbig Ae/Be星更常见。我们认为，这种突出的早期消失的K盘的IM星是由于尘埃沉降/增长的原行星盘，它可能是一个主要的原因之一，在IM星周围的近距离行星的缺乏。
2014-05-22 astro-ph.EP astro-ph.SR
Photospheric Chemical Depletion in Post-AGB/Post-RGB Binaries with Second-Generation Protoplanetary Discs
本博士论文研究后AGB/后RGB双星中盘-双星相互作用驱动的光球化学损耗，通过对比原行星盘特征，间接探索第二代行星形成的可能性。
2025-10-24 astro-ph.SR
Constraining X-ray-Induced Photoevaporation of Protoplanetary Disks Orbiting Low-Mass Stars
低质量主序星前的恒星由于其强烈的恒星磁活动而具有强烈的高能辐射场。这种恒星紫外线和X射线辐射可能对原行星盘的寿命产生深远的影响。我们的目标是约束X射线诱导的光蒸发率的原行星盘轨道低质量的恒星，通过分析偶然的XMM-牛顿和钱德拉X射线观测候选附近（D $<$ 100 pc），年轻（年龄$<$ 100百万年）M星在银河系附近的年轻恒星巡天（GALNYSS）。
2015-10-09 astro-ph.SR
Evidence that the Hot Jupiter WASP-77 A b Formed Beyond Its Parent Protoplanetary Disk's H2O Ice Line
理想化的原行星盘和巨行星形成模型被解释为，巨行星的大气丰度可以用来推断其在其母原行星盘中的形成位置。最近有报道称，热木星WASP-77 A b具有太阳大气层下的碳和氧丰度，具有太阳的C/O丰度比。假设它的主星WASP-77 A的太阳碳和氧丰度，WASP-77 A b的大气碳和氧丰度可能表明它从贫碳气体中将其包层内部吸积到其母原行星盘的H2O冰线，随后几乎没有星子吸积或核心侵蚀。我们全面建模WASP-77 A，并使用我们的结果来更好地表征WASP-77 AB。我们发现，在WASP-77 A的光球碳和氧的丰度是超太阳的亚太阳的C/O丰度比，这意味着WASP-77 AB的大气具有显着的亚恒星的碳和氧丰度与超恒星的C/O比。我们的结果可能表明WASP-77 AB的包层是被行星吸积在其母原行星盘的H2O冰线之外的。虽然这些理想化模型的许多理论复杂性现在已经被确定，非太阳原行星盘丰度比的可能性甚至混淆了最复杂的原行星盘和巨型行星形成模型。因此，我们认为，巨行星大气丰度比只能有意义地解释相对于可能的非太阳平均组成的父母原行星盘记录在光球丰度的太阳型矮宿主恒星。
2022-02-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Low-mass stars: Their Protoplanetary Disc Lifetime Distribution
本文推导了低质量恒星的原行星盘寿命分布，发现Weibull分布和Gauss分布能较好拟合观测数据，为测试盘演化理论和行星形成模型提供了重要输入。
2024-01-08 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Formation of a wide-orbit giant planet in a gravitationally unstable subsolar-metallicity protoplanetary disc
本研究通过二维流体动力学模拟发现，在亚太阳金属丰度盘中，引力碎裂可形成宽轨道巨行星，其最小质量为1 M_J，为相关形成机制提供了证据。
2023-07-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dust traps in the protoplanetary disc MWC 758: two vortices produced by two giant planets?
解析的ALMA和VLA观测表明，在MWC 758的原行星盘中存在两个尘埃陷阱。通过二维气体+尘埃流体动力学模拟后处理与三维尘埃辐射转移计算，我们表明，在散射光的螺旋，偏心，不对称的环和新月形结构（亚）毫米都可以由两个巨大的行星：1.5木星质量的行星在35 au（内的螺旋）和5木星质量的行星在140 au（外的螺旋）。外行星在其间隙的内边缘（约85 au）形成了一个尘埃捕获涡旋，这个尘埃捕获器的连续辐射很好地再现了ALMA和VLA观测。外行星触发了几个螺旋臂，这些螺旋臂与在偏振散射光中观察到的类似。内行星也在其间隙的外缘（约50天文单位）形成了一个漩涡，但由于圆盘的湍流粘性，它比外行星引起的漩涡衰减得更快。涡旋衰减可以解释ALMA观测到的偏心内环以及VLA观测中该尘埃陷阱的低信号和较大的方位角扩展。找到这两颗巨行星的热量和运动学特征可以验证所提出的方案。
2019-03-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
The lifetime of protoplanetary discs: Observations and Theory
年轻恒星（YSO）分散其星周盘的时间尺度和方式极大地影响了行星系统的最终形成和演化。通过广泛的辐射转移（RT）模拟，我们在红外色-色平面（K-[24] vs. K-[8]）中开发了一套新的诊断图，以帮助从测光观测中对YSO的演化阶段进行分类。我们的图表可以区分具有未进化（原始）圆盘的来源与根据不同清除情景（例如同源耗尽与由内向外扩散）进化的来源，以及已经失去圆盘的来源。对附近15个恒星形成区的1500多个源的分类显示，大约39%的源位于原始盘区，而31%至32%的源从内向外分散，高达22%的源已经失去了它们的盘。在我们的样本中，只有不到2%的物体处于均匀排水状态。过渡阶段的时间尺度估计通常为几个10^5年，与恒星质量无关。因此，无论光谱类型，我们的结论是，目前可用的红外测光调查点快速（订单全球光盘寿命的10%）内向外清除光盘分散的首选模式。
2012-08-23 astro-ph.GA astro-ph.SR
Oscillation mode lifetimes of red giants observed during the initial and first anticentre long run of CoRoT
长时间序列的数据增加了功率谱中的频率分辨率。这允许分辨具有长模式寿命的随机激励模式，以及频率接近的特征。在初始运行和第二次长期运行期间观察到的CoRoT场部分重叠，并且在两次运行中观察到的该重叠场中的星被用于创建具有比从单独运行可用的时间跨度更长的时间跨度的时间序列。我们的目标是测量红巨星的模式寿命，并将其与理论预测进行比较。我们还研究了模式寿命对频率的依赖性和振荡模式的程度。我们进行模拟调查的差距之间的数据的影响，在初始和第二个长期运行，运行的总长度和信噪比上测得的模式寿命。这为我们提供了一个校正因子，应用于从振荡频率的极大似然拟合测量的模式寿命。我们发现时间序列的长度、信噪比和可能的间隙对随机激发振荡模式的模式寿命的测量确实有不可忽略的影响，但我们可以对其进行校正。对于我们可以进行振荡频率拟合的四颗星，我们发现模式寿命取决于频率和模式的程度，这与理论预测是定量一致的。
2010-06-28 astro-ph.SR
Radiation hydrodynamics simulations of protoplanetary disks: Stellar mass dependence of the disk photoevaporation rate
最近的多波长观测表明，原行星盘（PPD）的内部对于较重的宿主恒星具有较短的寿命。由于高质量恒星周围的PPD受到强烈的紫外线辐射，光蒸发可能为观察到的趋势提供解释。我们进行了辐射流体动力学模拟的光蒸发的PPD的主恒星质量的$M_* =0.5$ - $7.0 M_{\odot}$的范围很广。我们导出了具有强烈恒星依赖性的盘质量损失率$\dot{M}$，它是$\dot{M} \approx 7.30\times10^{-9}(M_{*}/M_{\odot})^{2}M_{\odot}\rm{yr}^{-1}$。$\dot{M}$的绝对值与采用的远紫外和X射线光度成比例。我们推导出表面质量损失率，并提供多项式函数拟合。我们还开发了一个半解析模型，很好地再现了导出的质量损失率。估计的内盘寿命随着宿主恒星质量的增加而减少，与观测趋势一致。因此，我们认为，光蒸发是一个主要的物理机制PPD分散的恒星质量的范围很广，可以解释所观察到的恒星质量依赖的内盘寿命。
2021-03-02 astro-ph.EP astro-ph.SR
Long live the disk: lifetimes of protoplanetary disks in hierarchical triple star systems and a possible explanation for HD 98800 B
原行星盘的气体耗散是影响行星形成的关键过程之一，人们普遍认为，单颗恒星周围的原行星盘的气体耗散发生在几百万年的时间尺度上。在过去的几年里，在多个恒星系统中发现了几个原行星盘，尽管它们所处的环境很复杂，但其中一些似乎相当古老，这种情况可能有利于行星形成。一个明显的例子是HD 98800 B周围的盘，HD 98800 B是一个等级四恒星系统中的双星，在$\sim$ 1000万年的年龄，它似乎仍然拥有大量的气体。在这里，我们提出了一个1D+1D模型来计算的垂直结构和气体演化的分层三星系统的周围的磁盘考虑不同的恒星和磁盘参数。我们发现，由于内部的二进制连同截断的磁盘由于外部同伴的潮汐扭矩强烈减少粘性吸积和膨胀的磁盘。即使允许潮汐流的粘性吸积，这些环境中的盘也可以存活超过1000万年，这取决于它们的性质，光蒸发是主要的气体耗散机制。我们特别适用于我们的模型，以circumbinary磁盘周围的HD 98800 B，并确认其寿命，以及目前不存在的磁盘周围的伴星HD 98800 A，可以解释与我们的模型，并通过这种机制。
2021-05-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
Exploring the conditions required to form giant planets via gravitational instability in massive protoplanetary discs
我们进行全球三维辐射流体动力学模拟的自引力吸积盘，以确定是否，以及在什么条件下，光盘可能会碎片形成巨行星。我们探索的参数空间（在光盘的不透明度，温度和大小），包括恒星辐射的影响。我们发现椎间盘混浊在决定椎间盘是否碎裂中起着至关重要的作用。具体来说，比星际Rosseland平均值小的不透明度会促进碎片化（即使在小半径，R <25 AU），因为低的不透明度允许盘快速冷却。如果盘具有低金属性或如果发生晶粒生长，则可能发生这种情况。具体参考HR 8799行星系，考虑到它的恒星是贫金属的，我们的研究结果表明，它的成像行星系的形成可能是由引力不稳定性引起的。我们还发现，恒星辐射的存在通常会抑制碎片化（因为圆盘只能冷却到恒星辐射定义的温度）。然而，如果辐射足够弱，它允许光盘获得低的Toomre稳定性参数，则可能发生碎裂。
2010-04-21 astro-ph.EP astro-ph.SR
A young gas giant and hidden substructures in a protoplanetary disk
本研究利用ALMA 3 mm观测在MP Mus原行星盘中揭示了隐藏的次结构，并结合Gaia天体测量数据与流体动力学模拟，间接探测到一颗位于1-3 au的年轻气态巨行星。
2025-07-15 astro-ph.EP astro-ph.SR
Protoplanetary disks of TTauri binaries in Orion: Prospects for planet formation
年轻的低质量恒星周围布满尘埃的原行星盘是行星的诞生地。对这种盘的演化时间尺度的研究，为行星形成的时间尺度提供了重要的限制。然而，双星伴星可以通过潮汐相互作用影响星周盘的演化。为了追踪年轻双星系统中的原行星盘及其性质，以及研究双星性对星周盘寿命的影响，我们对猎户座星云团中的几个低质量双星进行了空间分辨光谱研究。Br $_γ$发射，我们在几个系统中检测到，被用作示踪剂的存在下，一个活跃的吸积盘周围的一个二进制组件。我们发现了一个积极的吸积secondaries的缺乏，因此，证据表明，在一个二元系统中，它是较低的质量组件，其磁盘更快地分散。
2009-12-09 astro-ph.SR
Rapid Dissipation of Protoplanetary Disks in Ophiuchus
本文介绍蛇夫座分子云中前主序星的年龄测定研究结果。八个前主序星的年龄估计来自高分辨率光谱的表面重力。目标恒星的平均年龄为0.7百万年。通过比较个体年龄和近红外色余，我们发现色余以恒定的速率逐渐减小，内盘的寿命被确定为120万年。与用同样方法估算的金牛座分子云中前主序星的寿命相比，估计的寿命约为一半。这一结果表明，盘演化的时间尺度取决于恒星形成区的环境。
2015-06-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Direct Imaging of Fine Structures in Giant Planet Forming Regions of the Protoplanetary Disk around AB Aurigae
我们报道了高分辨率的1.6 $\micron$偏振强度（$PI$）图像的拱星盘周围的赫比格Ae星AB Aur在径向距离为22 AU（$0."15$）至554 AU（3。$"$ 85），这已经通过具有双光束偏振仪的高对比度仪器HiCIAO获得。我们揭示了复杂的和不对称的结构，在内部部分（$\lesssim$ 140 AU）的磁盘，同时确认以前报告的外部（$r$ $\gtrsim$ 200 AU）螺旋结构。我们已经在$\sim$ 40和$\sim$ 100 AU处成像了双环结构，以及两者之间的环状间隙。我们发现两个环之间的倾斜角有很大的差异，这可能表明AB Aur的圆盘是弯曲的。此外，我们发现两个环内有7个凹陷（典型大小为$\sim$ 45 AU或更小），以及在$\sim$ 40 AU处有3个突出的$PI$峰。观测到的结构，包括一个凹凸不平的双环，环形间隙，并在最里面的区域翘曲盘，提供了必要的信息，了解最近发现的宽轨道（$r$ $>$ 20 AU）行星的形成机制。
2011-02-22 astro-ph.SR
Amplitudes and lifetimes of solar-like oscillations observed by CoRoT* Red-giant versus main-sequence stars
上下文提供测光数据的CoRoT或开普勒等空间飞行任务的出现，为H-R图上的星震学带来了新的可能性。现在，在许多恒星中，包括红巨星和主序星，都可以观察到类似太阳的振荡。目标。基于数百个已识别的脉动红巨星，我们的目标是表征它们的振荡幅度和宽度。这些观测值与主序星进行比较，以测试主序星和红巨星的这些参数的趋势和标度律。方法.一个自动化的拟合程序被用来分析几百个傅立叶光谱。对于每一个明星，一个模拟的光谱拟合到所观察到的振荡光谱，并导出模式参数。结果估计了红巨星类太阳振荡的振幅和宽度，并给出了几百种振荡模式。振幅相对较高（几百ppm），宽度相对较小（只有十分之几μHz）。结论.在主序星中测量的宽度显示出与红巨星不同的有效温度变化。一个单一的标度律推导出红巨星和主序星的模式振幅与它们的光度质量比。然而，我们的研究结果表明，两种制度也可能是兼容的意见。
2011-11-28 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
Direct images and spectroscopy of a giant protoplanet driving spiral arms in MWC 758
本文通过热红外观测在 MWC 758 原行星盘中直接探测到巨原行星 MWC 758c，其光谱表明其为低温或高消光天体，证实此类行星可驱动旋臂结构。
2023-07-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
Giant Planet Formation by Disk Instability: A Comparison Simulation With An Improved Radiative Scheme
关于原行星盘的冷却速度是否足以通过引力不稳定性诱导气体巨原行星的形成，目前存在分歧。我们自己的小组和其他人的模拟表明，这种行星形成的方法不适用于几十个天文单位内年轻低质量恒星周围的盘，而其他小组的模拟显示，在这个区域分裂成原行星团块。为了直接比较，希望隔离的差异的原因，我们在这里提出了一个高分辨率的三维流体动力学模拟的原行星盘，其中磁盘模型，初始扰动，和模拟条件基本上是相同的，在一组模拟的老板。在同一作者的早期论文中，Boss（2007，以下简称B07）声称冷却速度足够快，可以产生原行星团块。在这里，我们使用我们自己的辐射方案之一的改进版本来发展相同的B07盘，并发现在我们的代码中，该盘不会碎裂，而是迅速进入一种只有低振幅非轴对称结构的状态，这种结构至少持续几次外盘旋转。我们没有看到快速的辐射或对流冷却。我们的结论是，结果的差异是由于不同的治疗区域和以上的磁盘光球，我们解释至少有一种方式，在B07的计划可能会导致人为的快速冷却。
2010-05-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Bridging the gap: consistent modeling of protoplanetary disk heating and gap formation by planet-induced spiral shocks
Department of Earth and Planetary Sciences, Institute of Science Tokyo（东京科学大学地球行星科学系）；Division of Liberal Arts, Kogakuin University（工学院大学人文学部）
本研究通过自洽模型统一行星诱导螺旋激波导致的盘加热与间隙形成，揭示巨行星对邻近行星和行星esimal分布的影响。
2026-01-13 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
The role of OH in the chemical evolution of protoplanetary disks. I. The comet-forming region
上下文随时间变化的气体-颗粒化学可以帮助我们理解原行星盘生命周期中沉积在颗粒表面的物质的层状结构。将大量含碳和含氧分子捕获到颗粒上的历史对于在颗粒表面形成更复杂的（有机）分子具有特殊意义。目标。在其他过程中，宇宙射线诱导的紫外光过程可以导致OH的有效形成。通过更精确地处理宇宙射线与气体的相互作用，我们得到了在宇宙射线电离率为5 × 10 ^-17 s^-1的情况下，宇宙射线诱导的紫外光子通量增加了3.8 × 10^5个光子cm^-2 s ^-1（与之前基于ISM尘埃性质的估计值10^4个光子cm^-2 s ^-1相比）。我们探讨的作用，增强OH丰度的气体颗粒化学在磁盘的中平面在10 AU，这是一个合理的位置彗星形成。我们专注于研究的形成/破坏途径和时间尺度的主要化学物种。方法.我们解决的化学速率方程的基础上的气体-颗粒化学网络和校正的增强宇宙射线诱导的紫外光场。这个领域是估计从一个适当的治疗尘埃性质的原行星盘，而不是以前的估计，假设ISM般的粒度分布。我们还探讨了水冰光解吸为OH+H的化学效应。结果在盘的寿命接近尾声时，我们的化学模型得出了10 AU处的H2O、CO、CO2和CH 4冰丰度（与10^10 cm^-3的中面密度和20 K的温度相一致），这与[C/O]比为0.16的彗星体的化学组成测量结果相一致。这种比较提供了彗星形成的物理条件的限制。
2012-05-18 astro-ph.SR
Amplitude and lifetime of radial modes in red giant star spectra observed by Kepler
背景：空间飞行任务CoRoT和开普勒提供了前所未有的高质量测光观测。通过研究这些卫星在红巨星中观测到的类太阳振荡，可以更好地了解在其内部发生的不同物理过程。特别是，模式的激发和阻尼的研究是一个很有前途的方式，以提高我们的恒星物理学的理解，到目前为止，只进行了有限数量的目标。目的：最近对大量红巨星的演化状态进行的星震表征使我们能够研究红巨星内部的物理过程以及它们在恒星演化过程中是如何改变的。在这项工作中，我们的目标是通过测量恒星的压力模式的宽度和振幅，并分析它们是如何修改恒星演化的压力模式的激发和阻尼的信息。我们的目标是带来观测约束模式激励和阻尼背后的物理过程的建模。研究方法：我们用洛伦兹函数拟合了具有明确演化状态的红巨星的频谱，导出了压力模的宽度和振幅。为了加强我们的结论，我们使用了两种不同的拟合技术。结果：测定了5000多颗红巨星的压力波宽度和振幅。通过一个比以前结果大两个数量级的恒星样本，我们证实了模式宽度依赖于恒星演化，并随恒星有效温度而变化。此外，我们发现模式宽度依赖于恒星质量。我们还证实了恒星金属丰度对模振幅的影响，观测模型预测。
2018-05-09 astro-ph.SR
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
High-resolution Pan-STARRS and SMA observations of IRAS 23077+6707: A giant edge-on protoplanetary disk
本研究通过Pan-STARRS和SMA的多波段观测，发现IRAS 23077+6707是一个巨型富气的侧向原行星盘，若位于仙王座恒星形成区其半径可达数千天文单位，是迄今发现的尺度最大的该类天体。
2024-05-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Role of Multiplicity in Disk Evolution and Planet Formation
在过去的十年里，我们对原行星盘演化和单恒星系统中行星形成的理解发生了革命性的变化。然而，大多数太阳型恒星都是在双星系统中形成的，因此双星伴星对原行星盘的影响是我们理解行星形成的重要因素。我们已经编制了一个合并的多重性/磁盘的金牛座御夫座人口普查，加上在其他地区的密切的二进制文件的限制性样本，以探讨磁盘的演化多重性的作用。我们的研究结果表明，一个紧密的（<40 AU）的双星伴星的潮汐影响显着加速了原行星盘的分散过程，因为所有的紧密双星的约2/3迅速分散他们的磁盘在形成后<1百万年。然而，盘的快速扩散只发生在一小部分宽联星和单星上，其中约80%-90%的盘至少保留了200 - 300万年（但很少超过500万年）。我们对盘清理时间尺度的新限制对巨行星形成有着重要的意义;大多数单恒星在3- 5百万年内形成巨行星，而大多数近距离双星系统必须在<1百万年内形成巨行星。如果核心吸积是巨型行星形成的主要模式，那么在密近双星中的气体巨星应该是罕见的。相反地，由于几乎所有的单恒星都有相似的时间形成气体巨星，在RV巡天中它们的相对稀少性表明，要么巨行星形成的时间尺度与盘的分散时间尺度非常匹配，要么盘寿命之外的特征决定了巨行星形成的可能性。
2011-09-19 astro-ph.EP astro-ph.SR
The impact of pre-main sequence stellar luminosity on giant planet formation
本文通过卵石驱动核吸积模拟，研究主序前恒星光度演化对1-2.4倍太阳质量恒星周围巨行星形成的影响，发现高光度会降低卵石吸积效率、增加巨行星形成难度，并影响其组成。
2025-08-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
From K giants to G dwarfs: stellar lifetime effects on metallicity distributions derived from red giants
我们研究固有的偏见时，从红巨星分支（RGB）选择目标的化学丰度分布，使用模拟的巨型分支创建的等时线。我们发现，即使恒星是从RGB恒星的整个颜色范围和广泛的星等范围内选择的，不同年龄和金属丰度的恒星的相对数量，综合所有恒星类型，并没有准确地表示在巨大的分支样本。其结果是，来自RGB恒星样本的金属丰度分布函数需要进行校正，然后才能通过化学演化模型进行拟合。我们推导出简单的校正因子，为过代表和代表不足的人口的限制情况下，单年龄人口的金属丰度范围广泛，并在恒定的金属丰度连续恒星形成的一个重要的一般性结论是，中年人口（~1 - 4Gyr）是过度代表的RGB样本。我们应用我们的模型的情况下，大麦云云酒吧和显示，所观察到的金属丰度分布低估了真正的金属贫星的数量超过25%，因此，推断的重要性，气体流动的化学演化模型可能被高估。RGB寿命的年龄和金属性依赖性需要仔细建模，如果他们不导致关于星系化学富集历史的虚假结论。
2017-08-06 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$…
2018-03-23 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Improving Planet Detection with Disk Modeling: Keck/NIRC2 Imaging of the HD 34282 Single-armed Protoplanetary Disk
巨行星形成于年轻恒星周围的原行星盘中，通过行星盘的相互作用，可以在其出生盘上留下螺旋和间隙等观测特征。虽然这些特征可以表明巨行星的存在，但原行星盘的信号可以压倒行星的固有光度。因此，为了对嵌入盘中的行星进行成像，有必要去除盘中的污染物，以揭示可能隐藏在其出生环境中的行星。我们观察和直接模拟检测磁盘在凯克/NIRC 2涡日冕$L'$ -带观测的单臂原行星盘周围HD 34282。尽管没有探测到HD 34282的伴星，但这种直接的磁盘建模提高了行星探测的灵敏度，在通量比和${\sim}10 M_{\rm Jupiter}$质量上提高了2倍。这表明，执行磁盘建模可以提高直接成像的行星检测极限在系统中的可见光散射光磁盘，并可以帮助更好地约束这些系统中的自发光行星的发生率。
2021-11-24 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
Emergence of Protoplanetary Disks and Successive Formation of Gaseous Planets by Gravitational Instability
我们使用电阻磁流体动力学模拟与嵌套网格技术来研究形成的原行星盘周围的原恒星从分子云的核心，提供了现实的环境，行星形成。我们发现，气态行星质量的物体形成在早期的演化阶段的重力不稳定性的区域，是从磁场解耦和周围的注入点的磁流体流出在形成阶段的原行星盘。磁退耦使大质量盘形成，这些盘受到引力不稳定性的影响，即使在~ 10 AU。在盘中频繁形成行星质量的物体暗示了构建混合行星形成场景的可能性，其中岩石行星后来在原行星盘中的巨行星的影响下形成。
2010-06-29 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Structure and Evolution of Protoplanetary Disks: an infrared and submillimeter view
星周盘是行星形成的场所，太阳系外行星的高发生率意味着它们中的大多数实际上形成了行星系。因此，研究原行星盘的结构和演化可以对与行星形成过程相关的条件、时间尺度和机制提出重要的限制。在这篇综述中，我们讨论了红外和亚毫米波研究的观测结果。我们回顾磁盘的寿命，过渡对象，磁盘人口统计，并强调了一些显着的结果从ALMA早期科学观测。最后，我们简要讨论了ALMA在不久的将来改变该领域的潜力。
2015-10-03 astro-ph.EP astro-ph.SR
Stellar abundance of binary stars: their role in determining the formation location of super-Earths and ice giants
双星是由相同的母体分子云形成的，因此具有相同的化学成分。形成中的行星将建筑材料（固体）从周围的原行星盘中带走。假设圆盘吸积到恒星上是清除圆盘的主要过程，恒星的大气层将显示出由形成中的行星吸积的物质造成的丰度减少。如果行星只在双星系统中的一颗恒星周围形成，如果它们的原生原行星盘在行星形成过程中没有相互作用，那么行星形成过程可能会导致宽双星的丰度差异。巨行星所在的宽双星大气层的显著差异已经被观察到，并与巨行星的形成位置有关。在这里，我们模拟了在水冰线内外形成的超级地球行星以及在CO冰线内外形成的冰巨人的建筑材料。我们的模型预测一个显着的丰度差异$Δ$ [X/H]在恒星大气中的行星托管的二元组件。我们的模型预测，在水冰线（$r<r_{\rm H_2O}$）内部形成的超级地球将导致其宿主恒星中的$Δ$ [Fe/H]/ $Δ$ [O/H]丰度差异，这是在水冰线（$r>r_{\rm H_2O}$）外部形成的超级地球在圆盘富含水的部分的2倍。此外，我们的模型显示，在主恒星中，在$r<r_{\rm CO}$形成的冰巨星的$Δ$ [Fe/H]/ $Δ$ [C/H]丰度差异至少是在原行星盘（$r>r_{\rm CO}$）中形成的冰巨星的3倍。因此，未来对拥有超级地球和冰巨星的广泛双星系统的观测可能有助于限制这些行星的迁移路径，从而限制行星形成理论。
2018-06-27 astro-ph.EP astro-ph.SR
Rapid destruction of protoplanetary discs due to externalphotoevaporation in star-forming regions
我们分析了恒星形成区的N体模拟，以研究大质量恒星外部远紫外光蒸发对原行星盘的影响。通过改变模拟恒星形成区域的初始条件，如空间分布，净体积运动（维里比）和密度，我们调查哪些参数最影响光盘分散由于外部光蒸发的速率。我们发现，光盘分散由于外部光蒸发是更快的高度亚结构的恒星形成区域比在光滑和集中的地区。亚维里恒星形成区域发生坍缩也显示出比处于维里平衡或正在膨胀的区域更高的星盘分散率。在中等密度（$\sim$ 100 M $_{\odot}$ pc $^{-3}$）区域，半径$\geq$ 100 AU的所有原行星盘中有一半在100万年内被光蒸发，比目前观测研究提出的速度快三倍。在低密度恒星形成区（$\sim$ 10 M $_{\odot}$ pc $^{-3}$）的星盘存活时间更长，但一半的星盘仍然分散在较短的时间尺度上（$\sim$ 2 Myr）。这表明恒星形成区的初始条件将极大地影响原行星盘的演化和寿命。这些结果也意味着，要么气体巨星行星形成是非常迅速的，发生在盘的气体成分被蒸发之前，要么气体巨星只形成在低密度的恒星形成区域，那里没有大质量恒星存在，以从原行星盘中光蒸发气体。
2019-02-28 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The composition of hot Jupiter atmospheres assembled within chemically evolved protoplanetary discs
在原行星盘中，大量含氧和含碳分子的雪线的径向位置将导致气体和冰中C/O比的系统径向变化。这种变化被认为是气态巨行星形成位置的一种示踪。然而，圆盘化学可以影响气体和冰中的C/O比率，从而可能消除气体巨行星大气中雪线的化学指纹。我们计算热木星大气的分子组成，使用元素丰度提取的化学动力学模型的光盘中平面，我们已经改变了初始丰度和电离率。这些模型预测的可能大气的多样性比仅使用雪线的元素比率预测的更广泛。与以往的研究结果一样，当C/O比超过太阳值时，CH $_{4}$的混合比在低层大气中增加，而C $_{2}$ H $_{2}$和HCN的混合比主要在高层大气中增加. H $_{2}$ O的混合比相应降低。我们发现，C/O $>1$的热凝聚体只能在CO $_{2}$和CH $_{4}$雪线之间形成。此外，它们只能形成在一个完全继承了星际丰度的圆盘中，并且在那里发生了微不足道的化学反应。因此，富含碳的行星可能是罕见的，除非富含碳氢化合物的冰通过卵石漂流到CH $_{4}$雪线内是一种常见的现象。我们预测的C/O比和元素丰度的组合，可以限制气体巨行星形成的位置相对于雪线的位置，并可以提供深入了解光盘化学史。
2020-09-20 astro-ph.EP astro-ph.SR
The ALMA View of the Edge-on Gomez's Hamburger System: A Highly-Dynamic, Asymmetric Protoplanetary Disk Reveals the Earliest Phases of Giant Planet Formation
University of Minnesota（明尼苏达大学）；University of Virginia（弗吉尼亚大学）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Université Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Institut de Radioastronomie Millimetrique (IRAM)（毫米波射电天文研究所）；Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森天体物理中心）
通过ALMA高分辨率观测侧向盘GoHam，探测到局部硫化学增强和非开普勒运动，揭示早期巨行星形成及盘动力学特征。
2026-10-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evolution of Thermally Pulsing Asymptotic Giant Branch Stars V: Constraining the Mass Loss and Lifetimes of Intermediate Mass, Low Metallicity AGB Stars
热脉冲渐近巨星分支（TP-AGB）恒星的寿命相对较短（不到几百万年），但它们的冷有效温度，高光度，有效的质量损失和尘埃产生可以显着影响其宿主星系的化学富集历史和光谱能量分布。精确模拟TP-AGB恒星的能力对于解释遥远星系的综合光至关重要，特别是在红色波长。我们继续以前的努力，约束TP-AGB恒星的演化和寿命的建模其基本的恒星星族。利用哈勃空间望远镜（HST）的光学和近红外测光资料，对10个邻近星系的12个视场进行了观测，比较了TP-AGB光度函数的模型值和观测值，以及TP-AGB与红巨星分支星的数量比。我们确认了Rosenfield等人在2014年提出的最佳拟合质量损失处方，其中两种不同的风态在TP-AGB期间活跃，显着改善了许多星系的模型，这些星系显示了最近恒星形成的证据。这项研究扩展了以前的努力，将TP-AGB的寿命限制在金属丰度范围-1.59 < [Fe/H] < -0.56，初始TP-AGB质量高达~ 4 Msun，其中包括经历热底燃烧的TP-AGB恒星。
2016-03-16 astro-ph.GA astro-ph.SR
High resolution millimetre imaging of the CI Tau protoplanetary disc - a massive ensemble of protoplanets from 0.1 - 100 au
我们提出了高分辨率毫米连续成像的光盘周围的年轻恒星CI头，系统托管的第一个热木星候选人在原行星盘系统。该系统具有扩展的mm发射，其上叠加有三个突出的环形间隙，半径为~ 13，39和100 au。我们认为，这些差距是最有可能产生的大质量行星，使包括热木星，该系统包含四个气体巨行星的年龄只有200万年。其中两颗新行星的位置与著名的HL Tau原行星盘中推断的位置相似;在CI Tau中，额外的观测数据使系统性质的分析比HL Tau更完整。我们的尘埃和气体动力学模型满足了所有可用的观测约束，并指出了在这个年龄段探测到的最大的系外行星系，其四颗行星的轨道半径为1000倍。我们的结果表明，在较老的恒星中观察到的更宽轨道上的热彗星和气体巨星之间的联系显然是在早期演化阶段。
2018-09-21 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
An evolutionary study of volatile chemistry in protoplanetary disks
一颗行星的挥发性成分取决于母盘中的气体和冰的存量。预计盘中的挥发性化学物质会随着时间的推移而演变，尽管这种演变在观测上受到很大的限制。我们目前ALMA观测C18 O，C2 H，和同位素H13 CN，HC 15 N，和DCN对5类0/I磁盘候选人。结合Bergner等人（2019 b）提出的14个II类磁盘样本，该数据集提供了磁盘寿命期间挥发性化学演变的视图。我们的C18 O丰度的估计是一致的快速耗尽的CO在第一个~0.5-1万年的磁盘寿命。我们没有看到C2 H和HCN的形成增强CO耗竭的证据，可能是因为气体已经相当丰富的CO。进一步CO耗竭可能会阻碍他们的生产，限制气相碳供应。嵌入源显示出几个化学差异相比，第二类阶段，这似乎是由于屏蔽辐射的信封（影响C2 H的形成和HC 15 N分馏）和升华的冰从下落的材料（影响HCN和C18 O丰度）。0/I类和II类来源之间的化学差异可能会影响行星形成材料在磁盘寿命的不同阶段的挥发性成分。
2020-06-22 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Dust Drift Timescales in Protoplanetary Disks at the Cusp of Gravitational Instability
本研究通过对比ALMA毫米波段观测的原行星盘半径，发现处于引力不稳定性临界点的盘尘埃漂移时标与恒星寿命相当，同时解决了尘埃寿命和系外行星质量预算两大难题。
2024-10-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
Towards a Global Evolutionary Model of Protoplanetary Disks
原行星盘（PPD）的全球演化图是理解行星形成的几乎所有方面的关键，标准的α盘模型一直被用来简化。同时，星盘质量损失通常归因于控制星盘扩散的光蒸发。然而，近年来，由于对PPD中非理想磁流体动力学效应的研究，已经实现了由磁化盘风驱动的吸积范式转变。我提出了一个全球PPD演变的框架，旨在将这些进展，突出风驱动的吸积和风质量损失的作用。磁盘的演变被发现在很大程度上是由风驱动的过程中，粘性传播被抑制。圆盘演化的时间尺度主要由穿过圆盘的外部磁通量的量以及圆盘损失磁通量的速度来控制。如果在演化过程中圆盘能够保持其大部分磁通量，那么圆盘的快速扩散就可以实现。此外，由于风发射需要足够的电离水平在磁盘表面（主要是通过外部远紫外线辐射），风的运动学也受到远紫外线的渗透深度和磁盘的几何形状。对于典型的几百万年的盘寿命，盘通过风损失的质量与通过吸积到原恒星上的质量大致相同，并且大部分风质量损失是通过慢风从外盘进行的。分数风的质量损失随着磁盘寿命的增加而增加。显著的风质量损失可能会大大提高尘埃与气体的质量比，并促进行星形成。
2016-03-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Evolution of Thermally Pulsing Asymptotic Giant Branch Stars IV. Constraining Mass-Loss & Lifetimes of Low Mass, Low Metallicity AGB Stars
热脉动渐近巨星分支（TP-AGB）恒星的演化和寿命存在很大的不确定性。在这项工作中，我们分析了6个静态，低金属量（[Fe/H] $\lesssim -0.86$）星系的TP-AGB星的数量和光度函数从ANGST样本，使用HST测光在光学和近红外滤波器。该星系包含超过1000颗TP-AGB恒星（每个视场至少60颗）。我们比较观察到的TP-AGB光度函数和TP-AGB和RGB恒星的相对数量，从不同套件的TP-AGB演化轨迹后，采用恒星形成历史（SFH）来自HST深光学观测产生的模型。我们测试了各种质量损失的处方，不同的治疗质量损失之前，灰尘驱动的风（前灰尘）的发作。这些比较证实了尘埃前的质量损失是重要的，因为忽略尘埃前质量损失的模型无法解释观测到的TP-AGB/RGB比率或光度函数。相比之下，具有更有效的前灰尘质量损失的模型产生的结果与观测一致。我们发现，对于[Fe/H] $\lesssim-0.86$，低质量TP-AGB星（$M\lesssim1M_\odot$）的寿命必须为$\sim0.5$ Myr，而高质量TP-AGB星（$M\lesssim 3M_\odot$）的寿命必须为$\lesssim 1.2$ Myr.此外，假设我们的最佳拟合质量损失处方，我们表明，第三次疏浚没有显着影响TP-AGB寿命在这个质量和金属丰度范围内。
2014-06-05 astro-ph.GA astro-ph.SR
Excess C/H in Protoplanetary Disk Gas from Icy Pebble Drift across the CO Snowline
巨行星的大气成分携带着其形成历史的信息。在木星、土星和各种巨大的系外行星的大气中可以看到超恒星的C/H比。此外，巨大的系外行星显示出广泛的C/O比。为了解释这些比例，一种假设是，当大量的冰卵石漂过CO雪线时，原行星会吸积富含碳的气体。在这里，我们报告的第一个直接证据，在磁盘气体的C/H比升高。我们用两个热化学程序模拟了HD 163296盘的$^{13}$ C $^{18}$ O、C $^{17}$ O和C $^{18}$ O（2-1）线光谱。我们表明，气体内的CO雪线（$\sim$ 70金）有一个C/H比的1-2倍高于恒星值。这个比例大大超过了预期值，因为在这些半径下，只有25-60%的碳应该存在于气体中。虽然我们不能排除在70 au内正常C/H比的情况，但最有可能的解决方案是C/H比升高，比预期高2-8倍。我们的模型还表明，70 au以外的气体的C/H比为0.1 $\times$恒星值。这幅内部区域富含碳氢气体而外部区域耗尽气体的图像与原行星盘中冰卵石生长和漂移的数值模拟结果一致。我们的研究结果表明，大规模漂移的冰卵石可以发生在磁盘，并可能显着改变磁盘的气体成分为行星形成。
2020-02-20 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Sulphur monoxide emission tracing an embedded planet in the HD 100546 protoplanetary disk
分子线观测是恒星、盘和行星形成不同演化阶段的物理和化学条件的有力示踪剂。利用阿塔卡马大型毫米波阵列（ALMA）的高角分辨率和前所未有的灵敏度，现在有一种动力来探测原行星盘中的小尺度气体结构，这些结构可以直接归因于行星的形成。我们报告的高角分辨率ALMA波段7观测一氧化硫（SO）在附近的行星托管磁盘周围赫比格星HD 100546。SO在演化的原行星盘中很少被探测到，但在其他环境中，它最常被用作激波的示踪物。来自HD 100546盘的SO排放主要来自大约1000000毫米的气体。20 AU毫米尘埃腔，并显示出一个明确的方位角亮度不对称的一个因素为2。此外，当将这些新的循环7数据与相同SO跃迁的循环0数据进行比较时，我们看到谱线轮廓形状的显著差异。我们讨论了不同的物理/化学机制，可能是负责这种不对称性和时间的变化，包括磁盘风，磁盘扭曲，和一个（形成）行星引发的冲击。我们认为，由于巨行星的存在，SO在空腔中得到增强。SO的不对称性补充了通过CO振转辐射追踪的巨行星HD 100546 c周围的热环行物质的证据。这项工作为进一步的观测和建模工作奠定了基础，以探测和理解形成中的行星在其母盘上的化学印记。
2022-10-26 astro-ph.EP astro-ph.SR
Gas Giants in Hot Water: Inhibiting Giant Planet Formation and Planet Habitability in Dense Star Clusters Through Cosmic Time
我表明，温度的核星团，在M82星爆集群，紧凑的高Z星系，和银河系的一些球状星团可能超过冰线温度（T_冰~ 150-170 K）在形成的时间相当于行星形成的时间尺度。因此，这些系统中的原行星盘将没有冰线，减少了可用于构建原行星胚胎的总材料，抑制了气体和冰巨星的形成，如果它们是通过核心吸积形成的，并且禁止了可居住性。引力不稳定性导致的行星形成也同样受到抑制，因为除了质量最大的圆盘外，所有圆盘的托姆雷Q值都大于1。我讨论这些结果的背景下，观察到缺乏行星在47图克。我预测，在球状星团NGC 6366（[Fe/H] = -0.82）中进行类似的行星搜索应该会发现行星，而（违反直觉的）相对富含金属的球状星团NGC 6440、6441和6388应该没有巨行星。在星团中，T_Ice超过的特征恒星表面密度为~6 x 10^3 M_sun/pc ^2 f_{dg, MW} ^{-1/2}，其中f_{dg, MW}是嵌入物质的尘埃与气体的比率，标准化为银河系值。简单的估计表明，宇宙中大约5 - 50%的恒星形成于超过这个表面密度的环境中。详细说明了警告和不确定性。
2012-12-11 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
ALMA unveils rings and gaps in the protoplanetary system HD 169142: signatures of two giant protoplanets
原行星系统HD 169142是最近通过直接成像发现潜在候选原行星的少数案例之一。为了研究原行星和盘本身之间的相互作用，需要对气体和尘埃表面密度结构进行观测。本文报道了HD 169142的1.3mm尘埃连续谱的ALMA新观测结果，观测到PDMATHABMMCO、PDMATHABMNCO和C-$^{18}$-O-$J=2-1$辐射，角分辨率为$\sim 0".18 - 0".28$（$\sim 20\,$ au $ - 33\,$ au）.尘埃连续谱的发射揭示了一个双环结构，内环在$0".17-0".28$（$\sim 20 - 35\,$ au）之间，外环在$0".48-0".64$（$\sim 56 - 83\,$ au）之间。内环的大小和位置与以前的近红外偏振观测结果非常一致，并且与大质量行星捕获的尘埃一致。在内部灰尘腔（$R \lesssim 20\,$ au）或灰尘间隙（$\sim 35 - 56\,$ au）内未检测到灰尘排放。相比之下，三个CO同位素的$J=2-1$线的通道图揭示了尘埃腔和尘埃间隙内气体的存在。气体盘的半径也远大于致密尘埃排放延伸到$\sim 1'.5$（$\sim 180\,$ au）。这种差异和急剧下降的连续发射在大半径点径向漂移的大尘埃颗粒（$>$ \micron -大小）。利用热化学圆盘程序\textsc{dali}，模拟了连续谱和CO同位素发射，…
2017-02-09 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Planet-induced Vortices with Dust Coagulation in Protoplanetary Disks
在这项工作中，我们研究了如何尘埃凝聚/碎裂将影响的演变和观测外观的漩涡嵌入在一个低粘度盘的大质量行星进行全球二维高分辨率流体动力学模拟。在涡流内，由于其较高的气体表面密度和较陡的压力梯度，灰尘凝结、破碎和漂移（到涡流中心）都是相当有效的，产生从微米到$\sim 1.0\ {\rm cm}$的灰尘颗粒，以及总体上较高的灰尘-气体比（高于1）。此外，尘埃粒径分布在涡旋内部非常不均匀，涡旋中心的质量加权平均尘埃粒径（$\sim 4.0$ mm）比其他涡旋区域大$\sim10$倍。大颗粒（$\sim$ mm）和小颗粒（数十微米）都对涡流内的气体运动产生强烈影响。因此，我们发现，包括灰尘凝聚的涡旋寿命有显着的影响，典型的涡旋寿命约为1000轨道。初始气体涡旋被破坏后，尘埃扩散成一个环，其中残留有少量较小的气体涡旋，这些气体涡旋具有较高的尘埃浓度和较大的最大尺寸（$\sim$ mm）。在后期，凝并情况下的合成粉尘连续图像在1.33 mm波段显示为镶嵌有多个热点的环，而在7.0 mm波段仅保留明显的热点。
2020-03-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
On the Semimajor Axis Distribution of Extrasolar Gas Giant Planets: Why Hot Jupiters Are Rare Around High-Mass Stars
基于一套蒙特卡罗模拟，我表明，恒星质量依赖的气体盘的寿命，行星的形式可以解释缺乏热的恒星/近在巨行星周围的高质量恒星和其他关键功能的径向速度检测到的巨行星的半长轴分布。使用合理的参数的第二类迁移率，行星形成的地区，和时间尺度的气体巨星核心形成，我构建的综合分布的类木行星。一个行星形成/迁移模型假设一个恒星质量依赖的气体盘寿命再现观察到的分布的关键功能，优先搁浅行星周围的大质量恒星的半长轴。
2009-03-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dynamical evolution of second-generation circumstellar/protoplanetary disks in evolved wide binary systems
本研究通过1D半解析模拟，揭示演化宽双星系统中第二代星周盘可形成长寿命稳定结构，其密度轮廓与原生盘相当，暗示年老宽双星系统可能存在第二轮行星形成与动力学过程。
2023-10-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Circumplanetary Disks are Rare around Planets at Large Orbital Radii: A Parameter Survey of Flow Morphology around Giant Planets
本文通过近等温流体动力学参数巡测研究行星质量与原行星盘纵横比对CPD形成的影响，发现经典CPD要求行星显著超热，从而解释宽轨道巨行星周围CPD罕见。
2025-05-13 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
Protoplanetary disk chemistry and structure
本综述聚焦地球生命必需的六种元素，结合ALMA与JWST的观测能力，概述原行星盘化学结构的现有研究进展，为理解行星多样性与宜居行星形成提供化学视角参考。
2024-10-30 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
