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
Bridging magnetothermal winds and photoevaporation to model discs dispersal
Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学）；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）
本研究构建双相模型统一磁热风与光蒸发，揭示盘消散两种状态：高效磁通损失打开光蒸发间隙，磁通保持则推迟消散约2.7百万年，且两种状态均从内向外清除盘。
2026-09-21 astro-ph.EP astro-ph.IM
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
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
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 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
Effects of Stellar X-ray Photoevaporation on Planetesimal Formation via the Streaming Instability
Zhejiang University（浙江大学）；Max Planck Institute for Solar System Research（马克斯·普朗克太阳系研究所）；Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学）；American Museum of Natural History（美国自然历史博物馆）；Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）
研究恒星X射线光蒸发如何通过流不稳定性促进行星esimal形成，发现其效率受盘和恒星参数影响，如金属licity、粘性等。
2026-01-26 astro-ph.EP
Effects of photoevaporation on protoplanetary disc `isochrones'
原行星盘是恒星和行星形成的场所，它们的演化和随之而来的分散深深地影响着行星系的形成。在标准情况下，由于角动量的粘性输运，它们在~百万年的时间尺度上演化。分析自相似的解决方案，其演变预测也特定的光盘等时线的吸积率光盘质量平面。然而，由中心恒星发出的辐射所产生的光蒸发很可能主导了最内部区域的气盘扩散，为这个过程引入了另一个（更短的）时间尺度。在本文中，我们包括内部（X射线和EUV）光蒸发的光盘的演变的影响，找到一个人口的原行星盘的数值解。我们的模型自然地再现了预期的快速扩散的光盘的内部区域时，他们的吸积率相匹配的光蒸发质量损失率，与以前的研究。我们发现，光蒸发优先去除样品中最轻的光盘。最后的结果是，与直觉相反，光蒸发通过分散最轻的圆盘而增加了样品中的平均圆盘质量。与此同时，光蒸发还通过切断从外盘到内盘的物质供应来降低质量吸积率。在一个纯粹的粘性框架中，这将被解释为一个更长的粘性演化的结果，导致高估了盘的年龄。因此，我们的研究结果表明，光蒸发是一个必要的成分，包括在解释观测的大型光盘样品测量质量吸积率和光盘质量。光蒸发在等时线的形状上留下了特征性的印记。因此，在低盘质量区域的吸积率-盘质量平面中的精确数据提供了关于典型光蒸发率的线索。
2019-12-11 astro-ph.EP astro-ph.GA 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
The dispersal of protoplanetary discs I: A new generation of X-ray photoevaporation models
中心恒星高能辐射对行星形成盘的光蒸发作用可能是盘演化的一个重要机制，在行星系的形成和演化中可能起着重要作用。我们在这里提出了新一代的太阳型恒星的X射线光蒸发模型，一组新的流体动力学模拟的基础上，通过一个新的，显着改善，气体温度的参数化恒星辐射，详细的光电离和辐射传输计算的基础上。这是第一个一系列的文件，旨在提供一个图书馆的模型，其中包括观察到的参数空间恒星和光盘质量，金属丰度和恒星X射线属性。在这里，我们专注于太阳型恒星（0.7 M $_\odot$）相对较低的质量光盘（恒星质量的1%），并探讨恒星X射线光度的风质量损失率的依赖。我们模拟原始光盘以及过渡光盘在不同阶段的演变。我们的2D流体动力学模型，然后用来获得简单的食谱的质量损失率，适合列入一维光盘的演变和/或行星形成模型通常用于人口合成研究。典型的风诊断（[OI] 6300 $\overset{\lower.5em\circ}{\mathrm{A}}$和[NeII] 12.8 $μ$ m）的线轮廓也计算了我们的模型，发现与以前的研究大致一致。最后，我们通过一维粘性演化模型，包括我们的新的光蒸发处方进行人口研究的过渡盘，发现大约有一半的观察到的过渡盘腔和吸积率可以复制我们的模型。
2019-10-24 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR
The imprint of X-ray photoevaporation of planet-forming discs on the orbital distribution of giant planets -- II. Theoretical predictions
数值模型表明，通过由主星驱动的内部光蒸发的盘扩散可以成功地再现观察到的1 - 2 au附近的温暖彗星堆积。然而，由于已经提出了一系列不同的机制来导致相同的特征，因此对圆盘分散的明确观测诊断在观测到的巨行星分布中留下了印记，可能有助于限制主导机制。我们的目标是通过X射线驱动的光蒸发（XPE）对巨行星分离盘分散的影响进行评估，以提供理论约束的位置和大小的任何可能的功能与此相关的过程中观察到的轨道分布。为此，我们进行了一组1D人口合成与不同的初始条件和相关的气体巨星的最终停车位置与其宿主恒星的X射线光度，以量化观测的$L_\mathrm{x}$-$a$-平面内的这些系统的这个过程。我们发现XPE确实在引力半径附近产生了气体巨星的密度不足，在这个位置的内部和/或外部有相应的堆积。然而，这些特征的大小和位置在很大程度上取决于我们模型中初始条件的选择，例如行星的假设形成位置。XPE可以强烈影响巨行星的迁移过程，并在观测到的巨行星轨道分离中留下潜在的可观测特征。然而，由于在我们的模型中采用的简单化的方法，它缺乏一个自我一致的治疗行星形成在一个不断发展的磁盘，最终的行星人口轨道的定量分析是不可能的。然而，我们的研究结果强烈激励未来的研究，包括现实的光盘分散机制到全球行星人口合成模型。
2021-05-14 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
Hydrodynamic Photoevaporation of Protoplanetary Disks with Consistent Thermochemistry
光蒸发是原行星盘的一种重要扩散机制。我们进行流体动力学模拟，结合射线追踪辐射转移和一致的热化学研究光蒸发风驱动的紫外线和X射线辐射从主恒星。大多数模型都有三层结构：冷的中间层、暖的中间层和热风，后者在主要由电离紫外线辐射驱动时具有典型的速度$\sim 30~\mathrm{km\ s}^{-1}$和质量损失率$\sim 10^{-9}~M_\odot~\mathrm{yr}^{-1}$。可观测到的分子包括CO、OH和H2O在中间层中重新形成，并由于反应不平衡而在相对较高的风温下存活。质量损失率对直接与氢相互作用的能带中的辐射强度很敏感。与以前的工作比较表明，质量损失率也敏感的流体力学和热化学的处理。关于X射线光蒸发效率的不同结果部分归因于对尘埃和其他冷却剂的不同假设。
2017-06-10 astro-ph.EP
A tension between dust and gas radii: the role of substructures and external photoevaporation in protoplanetary disks
Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学）；Università degli Studi di Milano（米兰大学）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；INAF, Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台）；University of Chicago（芝加哥大学）
研究探讨了亚结构在原行星盘中对气体-尘埃尺寸比的再现作用，发现尽管亚结构能减少模拟与观测间的差异，但无法完全解决，揭示了同时再现气体和尘埃尺寸的挑战。
2026-02-07 astro-ph.EP
X-ray photoevaporation's limited success in the formation of planetesimals by the streaming instability
流动不稳定性通常被用来解决星子形成中的碎片和漂移障碍，催化尘埃在kyr时间尺度上聚集成公里大小的核心。然而，仍然缺乏共识的物理机制（S）负责启动它。一个潜在的途径是光盘光蒸发，其中相对无尘气体的优先去除增加光盘金属丰度。晚在光盘的寿命，光蒸发占主导地位的粘性吸积，创建一个梯度的耗尽气体表面密度附近的位置的差距。这引起了局部压力最大值，收集漂移的尘埃颗粒，然后可能变得容易受到流动不稳定性的影响。利用一个圆盘内部X射线光蒸发的一维粘性演化模型，我们探索了这个过程建立planetestimals的有效性。在一定的参数范围内，我们发现转换成微行星的尘埃质量通常小于1 M_Earth，最多只有几个M_Earth分布在几十个AU上。我们的结论是，光蒸发可能充其量是相关的碎片盘的形成，而不是一个共同的机制形成的行星核心。我们的研究结果是在对比最近，类似的调查，认为一个FUV驱动的光蒸发模型，并报告了数十个M_地球在大（> 100 AU）盘半径的形成。这种差异主要是由于假设的光蒸发剖面不同造成的。在观测更严格地约束光蒸发模型之前，这个过程与行星形成的相关性仍然不确定。
2017-09-01 astro-ph.EP
The effect of radiation pressure on the dispersal of photoevaporating discs
本文利用 cuDisc 模拟含尘埃演化与内部光致蒸发的辐射压外流，发现其通常难以清除足够尘埃，仅在强 EUV 风、低尘埃质量等条件下符合观测。
2024-12-06 astro-ph.EP
A photo-evaporative gap in the closest planet forming disc
围绕年轻低质量恒星的尘埃和气体的星周盘的扩散对行星系的形成有重要的意义。来自中心物体的高能辐射的光蒸发被认为是驱动大多数圆盘分散的原因，通过创造一个将圆盘的外部区域与内部区域断开的间隙，然后将外部圆盘从内向外分散，而内部圆盘则继续粘性地流向恒星。在这封信中，我们表明，TW Hya周围的圆盘，最接近地球的原行星圆盘，可能是第一个在其创建时被成像的光蒸发间隙的物体。事实上，ALMA图像中检测到的间隙与X射线光蒸发模型的预期一致，因此不需要行星的存在。光蒸发模型也与TW Hya系统的广泛性质一致，例如吸积速率和扩散开始时的间隙位置。我们发现，中心的，未解决的870 μm的连续源可能产生的自由自由发射的气体和/或残留的尘埃内的间隙。
2016-09-13 astro-ph.EP
On The Orbital Evolution of Multiple Wide Super-Jupiters: How Disk Migration and Dispersal Shape the Stability of The PDS 70 System
University of California, San Diego（加州大学圣地亚哥分校）；University of Florida（佛罗里达大学）；Nicolaus Copernicus University（尼古拉·哥白尼大学）
本研究通过流体动力学和N体模拟，发现盘迁移与消散对PDS 70系统长期稳定性至关重要，且其双巨行星系统可稳定超过1 Gyr。
2025-10-15 astro-ph.EP
Characterising thermal sweeping: a rapid disc dispersal mechanism
（节略）我们考虑的性质，原行星盘，正在经历由内而外清除光蒸发。特别是，我们的目标是确定条件下，原行星盘可能会经历“热扫描”，一个快速（<1 e4年）盘破坏机制，建议发生时，清除盘达到足够低的表面密度在其内部边缘和磁盘是不稳定的失控穿透的X射线。我们使用一个大的套件的一维辐射流体动力学模拟探测可观察的参数空间，这是不可行的，在更高的维度。这些模型使我们能够确定的表面密度，热扫描将接管光盘的演变，并评估这一临界表面密度作为X射线光度，恒星质量和内孔半径的函数。我们发现，这个临界面密度与X射线光度呈线性关系，增加与内孔半径和恒星质量减少，我们开发了一个分析模型，重现这些结果。这个表面密度标准，然后用来确定的演化状态的原行星盘的点，它们变得不稳定的破坏热扫描。我们发现，由光蒸发产生的过渡盘将在其内部孔达到20-40 AU时进行热扫描，这意味着具有大孔且没有吸积的过渡盘（这是先前预测的所有光蒸发模型后期阶段的结果）将不会形成。我们强调，我们已经开发的表面密度标准适用于所有情况下，光盘开发的内孔是光学薄的X射线。因此，它不仅适用于最初由光蒸发产生的洞，而且也适用于由行星潮汐影响形成的洞。
2013-09-02 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
Survival of Protoplanetary Disks in Upper Scorpius from Population Synthesis Models with External Photoevaporation
KU Leuven（荷语鲁汶大学）；Università degli Studi di Milano（米兰大学）；University College London（伦敦大学学院）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）
研究通过群体合成模型探讨了外部远紫外辐射对原行星盘寿命的影响，发现低质量恒星更易导致盘蒸发，且盘寿命与粘性参数及初始半径有关。
2026-02-25 astro-ph.EP
Photoevaporation from Inner Protoplanetary Disks Confronted with Observations
本研究通过能量守恒、X射线穿透冷却、热化学耦合及禁线电离约束，结合半解析积分，论证内盘观测风不能由光致蒸发解释。
2025-02-06 astro-ph.EP
The Dispersal of Protoplanetary Disks
原行星盘是行星形成的场所，这些盘的演化和最终的消散强烈影响着行星系的形成。在行星形成时期的气盘演化是由风引起的吸积和质量损失驱动的，在典型的环境中，来自中央恒星的高能辐射的光蒸发可能主导最终的气盘扩散。我们对当前的理论模型进行了批判性的回顾，并讨论了用于测试这些模型的观测结果，并为我们对底层物理的理解提供了信息。我们还讨论了盘扩散在形成行星系中的作用，考虑了它对行星形成过程和行星系结构的影响。最后，我们提出了一个示意图的原行星盘演化和分散，并讨论了未来的工作前景。
2013-11-07 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
Millimeter emission in photoevaporating disks is determined by early substructures
本文通过 Dustpy 模拟发现，早期子结构通过高效捕获尘埃决定光致蒸发盘的毫米波亮度，而空腔形成由光致蒸发独立控制，从而解释了明亮与暗弱过渡盘群体的观测差异。
2023-09-15 astro-ph.EP
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 Can Reproduce Extended $\mathrm{H_2}$ Emission from Protoplanetary Disks Imaged by JWST MIRI
Università degli Studi di Milano（米兰大学）；Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；Leiden University（莱顿大学）
本研究通过光蒸发模型重现JWST观测到的原行星盘H2风形态，为理解风的起源提供了新思路。
2025-11-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
From dust to planets -- II. Effects of wide binary companions and external photoevaporation on planetesimal and embryo formation
Queen Mary University of London（伦敦大学玛丽女王学院）
研究探讨宽双星伴星和外部光蒸发对行星esimal和胚胎形成的影响，发现双星伴星截断盘边缘会降低胚胎吸积尘埃并形成类地行星的效率，尤其在双星分离小于90au时影响显著。
2026-03-25 astro-ph.EP
Far-infrared signatures and inner hole sizes of protoplanetary discs undergoing inside-out dust dispersal
通过辐射转移模拟，我们研究的远红外颜色的演化的原行星盘经历由内而外的分散，通常被称为过渡盘。我们表明，从这些对象的中红外和远红外发射的增亮是一个自然的结果，去除内盘。我们的研究结果可以充分解释最近的观察过渡盘Chamaleon和狼疮恒星形成地区的赫歇尔古尔德带调查，这表明一个较高的中位数为70？um（Herschel PACS 1）带已知的过渡对象相比，原始光盘。因此，我们的理论结果支持的建议，70？根据光谱型，如果内孔大于几十AU，μ m波段可能是从光度学数据识别过渡盘的有力诊断。此外，我们表明，在K，12？嗯，和7u0？m波段的模型轨道可以提供一个粗略的，但快速估计这些对象的内孔大小，提供他们的倾角低于？85度，并且内孔尺寸再次大于数十AU。
2015-07-07 astro-ph.EP
Timescales diagnostics for saving viscous and MHD-driven dusty discs from external photoevaporation
Università degli Studi di Milano（米兰大学）；Trinity College Dublin, the University of Dublin（都柏林三一学院）
研究通过模拟探索粘性及磁流体动力学驱动盘在外部光蒸发下的演化，发现盘的寿命和固体存活关键取决于径向扩展和FUV侵蚀强度，以及磁风驱动盘的寿命与粘性盘的差异。
2026-01-26 astro-ph.EP
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
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
The imprint of photoevaporation on edge-on discs
我们进行了流体动力学和辐射转移计算的光蒸发盘周围的Herbig Ae/Be星，以确定的演变和观测的影响，尘埃夹带在风中。我们发现，风选择性地夹带在不同半径的不同大小的颗粒，导致在空间上变化的尘埃人口，并增加与半径> 10 AU的光盘以上的高度。这种可变的颗粒人口的结果，在一个“翼螺母”的形态，粉尘密度分布。我们计算图像的尘埃分布在近红外波长，也显示了在所有考虑的波长的翅状形态。我们还考虑了贡献，结晶尘埃颗粒将在风中，并表明，光蒸发风可以导致在所有半径的显着的结晶度分数，当光盘是edge-on. However，当光盘的光球是unobscured，光蒸发风没有贡献的光盘中可观察到的结晶度分数。最后，我们得出结论，边缘上的光盘周围的扩展发射的分析可以提供一个新的和独立的方法来测试光蒸发模型。
2010-10-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Broadening the Canonical Picture of EUV-Driven Photoevaporation of Accretion Disks
本文构建考虑光加热和光电离有限时标的解析模型，揭示EUV驱动光致蒸发风比经典图像更广泛的流体力学和热化学状态，并阐明能量效率随EUV强度和谱硬度的变化规律。
2024-06-26 astro-ph.EP
Observability of Photoevaporation Signatures in the Dust Continuum Emission of Transition Discs
本文通过辐射流体动力学模拟研究过渡盘，发现光蒸发空腔的陡度与1木星质量行星相似，但由于尘埃过滤效率较低，空腔内尘埃密度下降较缓，导致光谱指数特征不同，结合两者可揭示过渡盘真实性质。
2023-05-10 astro-ph.EP astro-ph.IM
How the microphysical properties of external photoevaporation influence the global evolution of protoplanetary discs
本研究探讨了原行星盘微观物理特性（如PAH丰度和颗粒生长）如何通过影响外部光蒸发质量流失率，进而显著改变盘半径和吸积率等全局演化过程。
2025-04-02 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
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
Radiation hydrodynamics simulations of photoevaporation of protoplanetary disks II: Metallicity dependence of UV and X-ray photoevaporation
我们进行了一系列的光蒸发盘的辐射流体力学模拟，在很宽的$10^{-3} \, Z_\odot \leq Z \leq 10^{0.5} \, Z_\odot $范围内改变金属丰度。我们通过求解流体力学、辐射转移和非平衡化学，跟踪了超过$\sim 5000$年的盘演化。我们的化学模型是从本系列的第一篇论文更新，增加了X射线电离和加热。我们研究了圆盘光蒸发率的金属丰度依赖性，并研究了X射线辐射的重要性。在太阳金属丰度的基准情况下，包括X射线效应并不显着增加光蒸发率相比，只有紫外线（UV）辐射的情况下。在亚太阳的金属丰度范围内的$Z \gtrsim 10^{-1.5} \, Z_\odot $，光蒸发率增加的金属丰度降低，由于减少不透明度的磁盘介质。这一结果与低金属丰度环境中盘寿命较短的观测趋势一致。相比之下，光蒸发率下降，甚至更低的金属性的$Z \lesssim 10^{-1.5} \, Z_\odot $，因为尘埃气体碰撞冷却仍然有效的远紫外光电加热的效率取决于金属性。盘内部的净冷却抑制了光蒸发。然而，添加X射线辐射显著增加光蒸发速率，尤其是在$Z \sim 10^{-2}\, Z_\odot$处。虽然X射线辐射本身并不驱动强烈的光蒸发流，但X射线穿透到圆盘中的中性区域深处，增加那里的电离度，并减少颗粒的正电荷。因此，远紫外辐射的光电加热效应被X射线加强，并增强了盘的光蒸发。
2018-08-10 astro-ph.EP
Giant planet migration during the disc dispersal phase
过渡盘被认为是光蒸发（PE）和巨型行星形成之间相互作用的自然结果。大质量行星减少了物质从外盘流入内盘，因此通过行星诱导光蒸发（PIPE）的过程触发了PE导致的盘分散的早期开始。在这种情况下，当行星轨道内的物质被PE移除时，形成了一个空腔，只留下外部圆盘来驱动巨行星的迁移。我们调查PE对巨行星迁移的影响，并特别关注在行星位置内具有真空腔的过渡盘的情况。这对于确定在什么情况下PE能够有效地阻止巨行星的迁移，从而影响行星群的最终轨道分布非常重要。为了这个目的，我们使用2D FARGO模拟模型迁移的巨行星在一系列的原始和过渡盘受PE。然后将结果与用于计算1D行星人口合成模型中行星迁移轨道的标准处方进行比较。FARGO的模拟显示，一旦行星所在地的圆盘耗尽了气体，行星迁移就会停止。这与冲量近似法所得到的结果相矛盾，冲量近似法预测了行星轨道内被清除的圆盘中的行星加速向内迁移。这些结果表明，冲量近似可能不适合嵌入过渡盘的行星。一个更好的近似可以用于1D模型将涉及停止行星迁移，一旦行星轨道内的材料耗尽的气体和表面密度在3：2的平均运动共振位置在外盘达到一个阈值$0.01\,\mathrm{g\,cm^{-2}}$。
2021-01-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
Under the light of a new star: evolution of planetary atmospheres through protoplanetary disc dispersal and boil-off
本文通过自洽模型研究原行星盘消散期间沸腾剥离与核心供能质量损失对行星大气演化的影响，揭示大气最终质量分数由冷却与盘消散时标比、核心质量和平衡温度决定，并预测盘消散过程中会出现群体层面的半径间隙。
2024-02-21 astro-ph.EP
A slim disc approach to external photoevaporation of discs
原行星盘的光蒸发附近的大质量恒星在他们的诞生集群中发挥着至关重要的作用。以前的模型假设，光盘的行为就像一个经典的开普勒吸积盘的半径的光蒸发流出发射。然后有一个突然的变化，在角速度的档案，并通过迫使流体包裹，以保持其特定的角动量的外流建模。相反，我们外部模型使用超薄光盘形式主义的光蒸发光盘。细长圆盘法自洽地包括径向动量和角动量的平流以及由内部粘性力矩引起的角动量再分配。我们得到的模型产生了一个平滑的过渡，从旋转支撑的开普勒光盘的光蒸发驱动的外流，这种过渡通常发生在4-5标度的高度。UV光子的穿透主要设定转变的半径，并且粘度的强度起次要作用。通过研究粉尘颗粒在外流中的夹带，我们发现，由于陡峭的气体密度梯度存在的过渡区中的粉尘尺寸和表面密度分布的快速变化。尘埃性质的这种快速变化在毫米波长处的光盘的连续光谱指数中留下了潜在的可观察到的特征。在未来的演化计算中使用薄圆盘形式主义将揭示气体和尘埃在其外部区域的演化以及外部光蒸发过程的可观察印记。
2021-10-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
External photoevaporation in the center of Tr14
Alma Mater Studiorum Università di Bologna（博洛尼亚大学）；European Southern Observatory（欧洲南方天文台）；Universitäts-Sternwarte, Ludwig-Maximilians-Universität（慕尼黑大学大学天文台）；Steward Observatory, The University of Arizona（亚利桑那大学斯图尔德天文台）；School of Physics, Trinity College Dublin（都柏林三一学院物理学院）；INAF - Osservatorio Astronomico di Trieste（意大利国家天体物理研究所的里雅斯特天文台）；Universität Heidelberg（海德堡大学）；Università degli Studi di Palermo（巴勒莫大学）
本研究通过VLT/MUSE观测分析Trumpler 14中心低质量恒星，发现外部光蒸发随FUV辐射增强而快速消散星周盘，盘比例从30%降至5%以下，证实并扩展了盘消散估计。
2026-09-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
Accreting Transition Discs with large cavities created by X-ray photoevaporation in C and O depleted discs
星周盘上有大量的尘埃空洞，并在中央恒星上有强烈的吸积作用，通常被认为是（多个）巨型行星形成的标志。在这封信中，我们表明，X射线光蒸发光盘操作与适度（3-10倍）的气相消耗的碳和氧在大半径（> 15 AU）产生的内半径和吸积率为大多数观察到的光盘，而不需要调用巨大的行星形成。我们提出了一维粘性演化模型的光盘受X射线光蒸发假设温和的气相耗尽的碳和氧，以及最近的观测报告的范围内。我们的模型使用一个简化的处方缩放的X射线光蒸发速率和配置文件在不同的金属丰度，我们的定量结果取决于这种缩放。虽然更严格的流体动力学模型的质量损失配置文件在低金属需要约束的观测参数空间，可以解释我们的模型，一般的结论是，金属螯合在大半径可能是负责所观察到的多样性的过渡光盘被证明是强大的。巨大的行星形成导致的间隙打开可能仍然是许多观测到的具有大空洞和非常高的吸积率的过渡盘的原因。
2017-10-10 astro-ph.EP
Dust delivery and entrainment in photoevaporative winds
我们对经历极紫外光蒸发的湍流原行星盘中的气体和尘埃动力学进行了建模，以便更好地表征热成风中的尘埃特性（例如尺寸分布、通量率、轨迹）。我们的半分析方法使我们能够快速计算这些灰尘的属性，而无需诉诸昂贵的流体动力学模拟。我们发现，光蒸发创建一个垂直的气流内的光盘，协助湍流提供灰尘的电离前。我们研究了尘埃的电离前，其随后夹带在上覆风的交付。我们推导出一个简单的分析标准，可以夹带的最大晶粒尺寸，并表明，这是在良好的协议与以前的模拟结果，其中光蒸发是由一系列的辐射类型驱动。我们表明，在磁驱动风的情况下，我们不希望大规模的尘埃运输光盘内的光蒸发的影响。我们还表明，可以被风夹带的颗粒的最大尺寸（$s_{\rm max}$）比仅通过平流输送到前方的颗粒的最大尺寸大约大一个数量级（赫比格Ae/Be星的$s_{\rm crit} \lesssim 1$ $μ{\rm m}$和金牛座T星的$\lesssim 0.01$ $μ{\rm m}$）。我们进一步研究如何更大的晶粒，到一个有限的大小$s_{\rm limit}$，可以单独通过湍流扩散传递到前面。在所有的情况下，我们发现$s_{\rm max} \gtrsim s_{\rm limit}$，所以我们预计，任何灰尘，是提供到前面可以被夹带在风中，大多数夹带的灰尘遵循的轨迹接近的气体。
2020-11-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Dispersal of Planet-forming discs: Theory confronts Observations
围绕在密尔恒星周围的气体和尘埃盘是恒星形成过程的副产品，为形成行星提供了原料。因此，它们的演化和扩散直接影响到哪种类型的行星可以形成，并影响到行星系的最终结构。在这里，我们回顾经验的限制盘的演变和扩散，特别强调过渡盘，一个子集的光盘，似乎是陷入了清除行星形成的材料的行为。除了观察之外，我们还总结了理论模型，这些模型建立了我们对圆盘如何进化和分散的物理理解，并讨论了它们在行星系形成和进化背景下的重要性。通过将理论预测与观测结果相对照，我们还确定了未来最有希望取得进展的领域。
2017-04-04 astro-ph.EP
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
Radiation pressure clear-out of dusty photoevaporating discs
原行星盘分散的理论模型预测的阶段，光蒸发已截断光盘在几个AU，创建一个压力陷阱，这是灰尘丰富。先前的模型预测这一阶段可能是长期的（~百万年），与观测限制相反。我们表明，尘埃在压力阱中可以从光盘施加一个显着的加速辐射压力，因此径向速度，小尘埃粒子，居住在光盘的表面层。压力阱中的尘埃不会受到径向漂移的影响，因此它可以生长到足以破碎的尺寸。因此，从表面层去除的小颗粒被较大颗粒的碎片所取代。这种联系意味着辐射压力可以耗尽所有颗粒大小的灰尘。通过结合1D和2D模型，以及长期的模型，遵循光盘的长期演变，我们表明，辐射压力可以耗尽灰尘的压力陷阱创建的光蒸发在~ 1 e5年，而光蒸发创建的空腔仍然驻留在10秒的AU。在这一阶段的辐射压力去除尘埃，光盘是丰富的气体和尘埃耗尽和径向光学薄恒星光，具有类似于一个丰富的气体，年轻的碎片盘观测签名。事实上，许多被归类为拥有碎片盘的年轻恒星（年龄<1000万年）可能是经历了这一过程的盘。
2019-06-10 astro-ph.EP astro-ph.SR
External Photoevaporation of the Solar Nebula II: Effects on Disk Structure and Evolution with Non-Uniform Turbulent Viscosity due to the Magnetorotational Instability
原行星盘的结构和演化，特别是穿过其中的径向气体流动，对许多因素都很敏感。一个在文献中偶尔被考虑的是来自附近大质量恒星的远紫外线辐射的外部光蒸发，尽管几乎一半的盘会经历光蒸发。文献中显然没有考虑的另一个效应是圆盘中$α$的空间和时间变化值[其中湍流粘度$ν$是$α$乘以声速C乘以圆盘尺度高度H]。在这里，我们使用Bai \& Stone（2011）的公式将$α$与盘中的电离分数联系起来，假设角动量的湍流输运是由于磁旋转不稳定性。我们发现，磁盘的演变是最敏感的表面积的尘埃。通常是内盘中的$α\lesssim 10^{-5}$（$< 2$ AU），上升到$\sim 10^{-1}$超过20 AU。这极大地改变了星盘的结构和物质通过它的流动：当外盘迅速粘性扩散时，内盘几乎不演化;这导致了陡峭的表面密度分布，斜率为< p >$\approx$ 2 - 5（在5-30 AU区域），外部光蒸发使其变得更陡。我们还发现，变量$α$和外部光蒸发的组合最终导致气体接近3 AU，以前向内吸积，被向外吸引到光盘的光蒸发外缘。这些效应对行星形成和原行星盘中的挥发物运输有着严重的影响。
2015-11-17 astro-ph.EP
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
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
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
Dust dynamics in disk dust traps and late planetesimal formation
Université Côte d’Azur（蔚蓝海岸大学）；Observatoire de la Côte d’Azur（蔚蓝海岸天文台）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Laboratoire Lagrange（拉格朗日实验室）；Collège de France（法兰西学院）
通过全球盘模拟研究尘埃罗斯比波不稳定性在压力阱中的星子形成机制，发现低粘度盘在光蒸发后期有利于星子形成，解释了太阳系球粒陨石母体的晚期形成。
2026-05-28 astro-ph.EP
