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
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
Large gaps and high accretion rates in photoevaporative transition disks with a dead zone
对拥有过渡盘的年轻恒星的观测表明，其中几颗恒星有很高的吸积率，尽管它们的盘在尘埃成分中呈现出扩展的空腔。这对理论模型来说是一个挑战，因为它们很难再现这两个特征。我们探讨，如果一个磁盘的演化模型，包括一个死区和磁盘分散的X射线光蒸发，可以解释高吸积率和大的差距（或空腔）在过渡盘测量。我们实现了一个死区湍流剖面和光蒸发质量损失剖面的气体和粉尘的数值模拟。我们进行了气体成分的总体合成研究，并通过辐射转移计算获得了尘埃成分的合成图像和SED。这个模型的结果在长寿命的内部磁盘和快速分散的外部磁盘，可以重现吸积率和过渡盘中观察到的间隙大小。对于湍流死区$α_{dz} = 10^{-4}$和范围$r_{dz}$ = 10 AU，我们的布居合成研究表明，我们的过渡盘的$63\%$与$\dot{M}_g > 10^{-11} M_\odot/yr$吸积后打开一个间隙。在这些吸积过渡盘中，一半显示吸积率高于$5\times10^{-10} M_\odot/yr$。这些磁盘中的灰尘成分分布在两个区域：在一个紧凑的内部磁盘内的死区，并在一个环的外缘的光蒸发间隙，它可以位于20 AU和100 AU之间。我们的辐射转移计算表明，该盘在毫米连续谱中显示出内盘和外环，这是在某些过渡盘中观察到的特征。考虑X射线光蒸发扩散结合死区的盘模型可以解释过渡盘中观察到的几个特性，包括：高吸积率，大间隙，以及在毫米发射的长寿命…
2021-10-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
A parametric model for externally irradiated protoplanetary disks with photoevaporative winds
Queen Mary University of London（伦敦大学玛丽女王学院）
该研究提出PUFFIN模型，通过参数化方法高效生成受外部紫外辐射的原行星盘密度结构，揭示外部FUV照射对CO气体相丰度的增强作用及其对行星形成挥发性预算的影响。
2026-02-02 astro-ph.EP astro-ph.IM
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
Long-term Evolution of Photoevaporating Protoplanetary Disks
我们进行计算，我们的一维，两区磁盘模型，以研究长期演变的拱星盘。特别是，我们采用已公布的光蒸发处方和检查是否光蒸发损失单独，再加上一系列的初始角动量的原恒星云，可以解释观察到的光学厚尘埃盘的频率随着年龄的增加而下降。在参数空间中，我们探索，磁盘吸积和/或非吸积过渡阶段持续$\lesssim20 %$的寿命，这是在合理的协议与观察到的统计。假设光蒸发控制磁盘清除，我们发现，云的初始角动量分布需要加权有利于缓慢旋转的原恒星云核。同样，假设内盘分散光蒸发，我们推测，这种倾斜的角动量分布是由于分裂成二进制或多个恒星系统在快速旋转的核心。吸积和非吸积过渡盘在$\dot{M}-R_{\rm wall}$平面上表现出不同的演化路径，这可能解释了两个种群之间观察到的不同性质。然而，我们进一步发现，将光蒸发速率向下缩放10倍使得难以在观察到的时间尺度上清除盘，这表明光蒸发损失的精确值对于设置清除时间至关重要。虽然我们的研究结果只适用于纯光蒸发损失（加上磁盘吸积），可能有影响的模型中，行星清除磁盘优先在半径为10 AU。
2013-07-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Observational Signatures of Disk Winds in Protoplanetary Disks: Differentiating Magnetized and Photoevaporative Outflows With Fully Coupled Thermochemistry
本研究使用 Athena++ 全耦合热化学模拟分析原行星盘中磁化风与光蒸发风的差异，发现两者在温度、密度、旋转速度及 ALMA CO 和 [C~I] 发射特征上显著不同，为观测区分提供了依据。
2025-04-30 astro-ph.EP
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
Hall-magnetohydrodynamic simulations of X-ray photoevaporative protoplanetary disc winds
本研究结合非理想磁流体动力学效应与热化学，通过含霍尔效应的二维MHD模拟探究X射线光蒸发原行星盘风，明确了磁场对质量损失率的影响条件与作用机制。
2023-10-03 astro-ph.EP astro-ph.HE 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
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
Dust entrainment in photoevaporative winds: Synthetic observations of transition disks
X射线和极紫外（XEUV）驱动的光蒸发风作用于年轻的T-Tauri恒星周围的原行星盘，可能会强烈影响盘的演化，影响气体和尘埃的分布。我们计算尘埃密度的风区域的XEUV照射的过渡盘的间隙大小为20和30 AU，并确定它们是否可以观察到在波长$0.7 \lesssim λ_\mathrm{obs} [μ\mathrm{m}] \lesssim 1.8$的散射和偏振光与当前的仪器。对于一个由XEUV驱动的流出物围绕着一颗带有$L_X = 2 \cdot 10^{30} \mathrm{erg/s}$的$M_* = 0.7 \mathrm{M}_\odot$ T-Tauri恒星，我们发现尘埃的质量损失率为$\dot{M}_\mathrm{dust} \lesssim 2.0 \cdot 10^{-3} \dot{M}_\mathrm{gas}$，如果我们调用垂直沉降，流出物是相当准直的。合成的图像显示出明显的烟囱状结构。这些烟囱的相对强度较低，但在最佳条件下，它们的检测仍然是可行的，目前的仪器，如JWST NIRCam和SPHERE IRDIS。
2022-04-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
The FRIED grid of mass loss rates for externally irradiated protoplanetary discs
我们提出了一个开放的访问网格3930外部蒸发原行星盘的计算。这涵盖了一系列的盘大小（1- 400 AU），盘质量，紫外线场强（10-10 $^4$ G $_0$）和恒星质量（0.05- 1.9 M $_\odot$）。网格是公开可供下载的，并提供了一种廉价的手段，包括外部光蒸发光盘进化计算。它也可以使用在线工具进行查询，以快速估计瞬时质量损失率（例如，方便评估实际观察到的系统）。“FRIED”网格本身表明，对于围绕恒星$\leq0.3$ M $_\odot$的圆盘，外部光蒸发在小半径（$<50$ AU）下到至少弱至10 G $_0$的紫外线场都是有效的。在尺度的另一端，在$10^4$ G $_0$环境中，即使恒星质量至少高达1.9 M $_\odot$，光蒸发在低至1 AU时也是有效的。我们还说明了在该制度CO生存的光蒸发外流显着的质量损失率，标志着一个系统的一个很好的候选人检测外部光蒸发在弱中间紫外线环境中，通过子开普勒旋转。最后，我们根据Guilloteau等人（2011）的星盘参数对金牛座的星盘进行了说明性的质量损失率估计，发现大约一半的星盘预计会有显著的质量损失，并将CO保留在光蒸发流出物中。
2018-08-22 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
The dispersal of protoplanetary disks around binary stars
我提出了围绕年轻双星的盘演化模型。我表明，在确定环双星磁盘寿命的主要因素是磁盘光蒸发率。我还发现，光蒸发清除留下了一个签名上的环联盘寿命的分布，与磁盘寿命急剧增加的二进制分离a<~0.3-1AU。因此，观测年轻的双星可以用来测试模型的磁盘演变，我表明，目前的数据设置了一个强大的上限，正在进行的光蒸发率（<1 e-9 M_sun/yr）。最后，我讨论了这些结果对行星形成的影响，并建议在近距离（a<~1AU）双星周围的环双星行星应该是相对常见的。
2012-09-04 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
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
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
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
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
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
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
Dust entrainment in photoevaporative winds: Densities and imaging
X射线和极紫外（XEUV）驱动的光蒸发风作用于年轻的金牛座T星周围的原行星盘，可能会对盘的演化产生关键影响，影响气体和尘埃的分布。我们限制在一个典型的XEUV驱动的外流的尘埃密度，并确定这些风是否可以观察到在$μ\mathrm{m}$波长的散射和偏振光。对于XEUV驱动的流出周围的$M_* = 0.7\,\mathrm{M}_\odot$ T-Tauri恒星与$L_X = 2 \cdot 10^{30}\,\mathrm{erg/s}$，我们发现一个尘埃质量损失率$\dot{M}_\mathrm{dust} \lesssim 4.1 \cdot 10^{-11}\,\mathrm{M_\odot / yr}$的尘埃密度在风中的乐观估计（相比$\dot{M}_\mathrm{gas} \approx 3.7 \cdot 10^{-8}\,\mathrm{M_\odot / yr}$）。合成的散射光图像表明，在$I/I_{\max} < 10^{-4.5}$（$10^{-3.5}$）和$λ_\mathrm{obs} = 1.6$（$0.4$）$μ\mathrm{m}$的强度下出现了一个明显的烟囱结构，而偏振光图像中的特征甚至更微弱。从我们的模型合成的观测没有表现出明确的功能SPHERE IRDIS，但在最佳条件下，JWST NIRCam显示出微弱的风信号。总之，明确的检测光蒸发XEUV…
2021-12-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Line profiles of forbidden emission lines and what they can tell us about protoplanetary disk winds
本文用 Cloudy 模拟磁热型原行星盘风的禁线发射，证明其可同时再现宽窄低速成分，并与谱线光度、蓝移及倾角趋势等观测相符。
2023-11-03 astro-ph.EP 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
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
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
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
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
External photoevaporation of protoplanetary discs in sparse stellar groups: the impact of dust growth
我们估计的质量损失率的光蒸发风发射的外边缘的原行星盘撞击的环境辐射场。我们专注于轻度/中度环境（星群/星群中的恒星数量为N ~ 50），并探索盘大小在20至250 AU之间。我们评估的稳态结构的光蒸发风耦合温度估计与PDR代码与一维径向流体动力学方程。我们还考虑了尘埃拖曳和晶粒生长对最终质量损失率的影响。我们发现，这些风是更显着的比已经认识到迄今为止，当晶粒生长包括在建模：特别是，质量损失率> 1 e-8 Msun/yr的预测，即使在适度的背景场强度（~ 30 G_0）的情况下，盘延伸到R > 150 AU。晶粒生长通过减小FUV波长下的平均截面显著影响最终质量损失率，从而允许更剧烈的流动。可观测量（特别是表面密度、温度和速度模式）的径向分布表明，这些风具有现在可能用ALMA观测到的特征。特别是，这种盘应该具有扩展的气体排放，即在外部区域中的灰尘耗尽，其特征在于非开普勒旋转曲线，并且具有径向增加的温度梯度。
2016-01-27 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
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
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
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
Time-dependent long-term hydrodynamic simulations of the inner protoplanetary disk III: The influence of photoevaporation
本研究通过结合隐式盘演化模型与光蒸发质量损失剖面，自洽模拟了Class II恒星-盘系统的长期演化，发现光蒸发减小死区范围并减少爆发次数，高X射线光度严重阻碍死区中行星（尤其是宜居行星）的形成。
2024-05-09 astro-ph.EP 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
Stellar Obliquity Excitation via Disk Dispersal-Driven Resonances in Binaries
本文重新解析了双星系统中由原行星盘消散引发的长期共振交叉对恒星自转倾角的激发机制，发现该机制能广泛产生60°至180°的倾角，且非同调盘耗散有助于维持行星轨道对齐。
2025-09-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Using EUV driven external photoevaporation to test viscous evolution of protoplanetary discs
Imperial College London（帝国理工学院）；University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）
本研究通过分析EUV驱动的外部光蒸发对原行星盘的影响，提出了一种区分粘性与MHD风驱动盘演化的观测方法。
2026-02-18 astro-ph.EP
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 evolution of the $M_{\mathrm{d}}-M_{\star}$ and $\dot M-M_{\star}$ correlations traces protoplanetary disc dispersal
研究通过分析计算与Diskpop模拟探讨风驱动和混合情形下盘性质与恒星质量幂律斜率的演化，发现MHD风改变相关性形状，增加样本量可揭示盘演化驱动机制。
2024-07-30 astro-ph.EP 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
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
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
Global Hydromagnetic Simulations of Protoplanetary Disks with Stellar Irradiation and Simplified Thermochemistry
由大规模磁场驱动的外流可能在原行星盘的演化和扩散中发挥重要作用，并为行星形成创造条件。我们扩展了我们的2-D轴对称非理想MHD模型，这些外流，通过将辐射转移和简化的热化学，探索加热如何影响风发射的双重目标，并说明如何通过诊断谱线的观测，这样的模型可以进行测试。我们的模型磁盘发射磁离心外流主要是通过磁张力，所以质量损失率增加只有适度时，热化学效应被switchedon.For典型的磁场强度，热化学和辐射加热比磁耗散更重要。我们还发现，夹带的垂直磁通量扩散出磁盘的长期时间尺度上的非理想MHD的结果。通过后处理线辐射转移，我们证明了谱线强度和时刻1地图的原子氧，HCN分子，和其他物种之间的模型与磁驱动的外流和一个较弱的，光蒸发外流显示潜在的可观察到的差异。特别是，线的形状和速度不对称的时刻-1地图可以识别从磁盘表面流出。
2020-05-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Possible Mechanism for Overcoming the Electrostatic Barrier Against Dust Growth in Protoplanetary disks
本文研究了尘埃粒子在原行星盘中的凝聚。研究了带电尘埃颗粒生长过程中的静电排斥势垒。考虑到光电效应导致在中间高度处出现一层，其中灰尘具有接近于零的电荷，使得灰尘颗粒能够有效地生长。凝结速率的增加不仅是由于库仑势垒的降低，而且还由于由于近零电荷的非零分散而引起的相反电荷的颗粒之间的静电吸引。取决于混合的效率在磁盘中，加速的尘埃在这一层的演变可能是重要的，无论是在准静止阶段的磁盘演变，并在其分散。
2015-08-25 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
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
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
Can photoevaporation open gaps in 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）
研究发现光蒸发无法单独形成干净的盘间隙，但可能产生类似过渡盘的观测特征，提出了一种近似的模型用于行星形成研究。
2026-01-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
Physical processes in protoplanetary disks
本文介绍了原行星盘中与吸积有关的物理过程和行星形成的初始阶段。在简要概述了观测背景之后，我介绍了盘结构和演化的基本理论，回顾了通过湍流和盘风的角动量输运的气相物理，并讨论了在年轻恒星天体中观察到的幕式吸积的可能起源。谈到固体，我回顾了气动力作用下单个颗粒的演化，并描述了集体气粒不稳定性发展所需的条件。观测表明，磁盘可以表现出明显的大尺度结构，我讨论的结构类型，可能形成的气体和粒子的相互作用在冰线，涡和纬向流，形成大型行星机构之前。我以磁盘分散来结束。
2017-12-01 astro-ph.EP astro-ph.SR
Early Solar System instability triggered by dispersal of the gaseous disk
太阳系的轨道结构被认为是由巨行星之间的动力学不稳定性所塑造的。然而，不稳定的触发因素和时间尚未明确确定。流体动力学模型表明，当太阳的气态原行星盘存在时，巨行星在共振链中迁移到紧凑的轨道结构中。在这里，我们使用动力学模拟来表明，巨行星的不稳定性可能是由气体盘的分散引发的。当圆盘从里到外蒸发时，它的内边缘连续扫过并依次动态地扰动每个行星的轨道。相关的轨道移动导致系统外部的动力学压缩，最终引发不稳定。我们模拟系统的最终轨道与太阳系的天体物理参数的可行范围相匹配。因此，巨行星的不稳定性发生在气体盘消散的时候，天文观测限制在太阳系诞生后的几百万到一千万年。类地行星的形成要等到这样一个早期巨行星不稳定性之后才完成;不断增长的类地行星甚至可能是由它的扰动雕刻而成的，这解释了火星相对于地球的小质量。
2022-05-04 astro-ph.EP astro-ph.SR
