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
Dust entrainment in magnetically and thermally driven disk winds
磁驱动和热驱动的盘风已经得到了普及,在原行星盘的低粘度,但目前的模式,即使在存在内腔的大吸积率。这些风中夹带尘埃的可能性可以解释最近的散射光观测,并构成了尘埃向盘外部区域输送的一种方式。我们的目标是研究这些风中的尘埃动力学,并探讨光蒸发和磁驱动盘风在这方面的差异。我们量化了最大可检测粒度、流动角和一般可检测性。我们使用的FARGO 3D代码进行全球,2.5维轴对称,非理想的MHD模拟,包括欧姆和双极扩散。粉尘被当作无压流体处理。用辐射转移程序RADMC-3D进行了合成观测。我们发现一个显着差异的尘埃夹带效率的温暖,电离风,如光蒸发和磁风,包括X射线和极紫外线(XEUV)加热相比,冷磁风。最大可粉碎粒度从$3\,μ\mathrm{m}$到$6\,μ\mathrm{m}$(电离风)到$1\,μ\mathrm{m}$(冷磁风)不等。与暖风相比,冷磁风中的尘埃颗粒倾向于沿着较浅的角度流动。随着与中心恒星距离的增加,尘埃夹带效率降低。较大的湍流粘度值增加可能的粉尘夹带的最大粒径半径。我们的模拟表明,减少灰尘含量在风的外部区域可以主要归因于尘埃沉降在磁盘。在合成图像中,尘埃风看起来像一个微弱的锥形发射区,对于冷磁风来说更亮。
2022-01-05 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Particle-based Approach to Dust Dynamics in External Photoevaporative Winds
本文开发了新的尘埃粒子求解器,首次结合一维和二维辐射流体力学模拟研究外部光致蒸发风中尘埃的裹挟与动力学,发现最大可裹挟颗粒尺寸随角度显著变化,并解释了猎户座星云团剪影盘的观测特征。
2025-04-07 astro-ph.EP
The Photoevaporative Wind from the Disk of TW Hya
由中心恒星驱动的光蒸发被认为是分散行星形成的星周尘埃和气体的普遍而重要的机制。在这里,我们提出了一个详细的研究周围的恒星TW Hya的拱盘,并提供观测限制其光蒸发风。我们在[Ne II] 12.81 μm谱线上的新的高分辨率(R ~ 30,000)中红外光谱证实了这种气体诊断跟踪了距离恒星10 AU以内的非束缚风分量。根据谱线轮廓的蓝移和不对称性,我们估计大部分(>80%)的[Ne II]辐射来自于盘半径,其中中平面对于红移的流出气体是光学厚的,这意味着超出了从其他观测推断的1或4AU尘埃边缘。我们重新分析高分辨率(R ~ 48000)档案光学光谱,寻找额外的过渡,可能会跟踪光蒸发流。与[Ne II]线不同,OI,SII和MgI的光学禁戒线以恒星速度为中心,并具有对称轮廓。这些线可以跟踪光蒸发流的唯一方法是,如果它们出现在一个磁盘区域物理上不同于跟踪的[Ne II]线,特别是从光学薄灰尘间隙内。然而,这些线的小的(~10 km/s)半高宽表明,在光学波长处追踪的大部分发射气体是束缚在系统上的,而不是未束缚的。我们讨论了我们的研究结果的影响,行星引起的与光蒸发引起的差距。
2011-04-30 astro-ph.EP
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
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
Thermal creep assisted dust lifting on Mars: Wind tunnel experiments for the entrainment threshold velocity
在这项工作中,我们提出了实验室测量的阈值摩擦速度的减少,必要的灰尘,如果灰尘床被照亮。多孔土壤的日照产生温度梯度。在低环境压力下,该梯度导致土壤内的热蠕变气体流动。这种流动导致地下超压,支持风施加的升力。风洞使用莫哈韦火星模拟器和3、6和9毫巴的空气运行,以覆盖火星表面水平的大部分压力范围。我们的第一次测量意味着,火星表面的日照可以减少夹带阈值速度之间的4%和19%的条件下,与我们的实验采样。因此,日照活化土壤可能为低风速下的风成颗粒输送提供额外的支持。
2015-08-05 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
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 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
Gap Opening and Inner Disk Structure in the Strongly Accreting Transition Disk of DM Tau
过渡盘内部的大的尘埃间隙经常被认为是巨行星在盘中雕刻气体和尘埃的证据,或者是光蒸发风打开的间隙。虽然前一种假设得到了行星和某些气隙内气体深度耗尽的观测的有力支持,但许多金牛座T星的过渡盘以典型的未耗尽盘的速率吸积,提出了这些物体中如何发生气隙打开的问题。因此,我们提出了一个分析的过渡盘周围的金牛座T星DM头,这是强烈吸积($\sim 10^{-8.3}~\mathrm{M}_\odot~ \mathrm{yr}^{-1}$)和湍流($α=0.078 \pm 0.02$)的结构。使用DALI热化学代码,我们适合磁盘模型,同时再现吸积率,高层次的湍流,跟踪气体的ALMA带6观测$^{12}$ CO,$^{13}$ CO,和C $^{18}$ O J=2--1线,和观测到的尘埃排放毫米连续谱和光谱能量分布。我们发现$\sim 10$的气体表面密度相对于外盘有一个浅的耗尽,而内盘则是一个富含气体的盘,这与观测结果是一致的。由间隙深度暗示的$<1$ M $_\mathrm{Jup}$的行星质量与在高粘性盘中捕获尘埃的预测相矛盾,这需要一个更大质量的$\sim10$ M $_\mathrm{Jup}$的行星。包括死区的光蒸发模型可以定性地再现DM Tau盘的一些功能,但仍然难以解释高吸积率和所观察到的毫米连续通量。
2022-08-02 astro-ph.EP 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
Transport of dust grain particles in the accretion disk
尘埃颗粒在原行星盘内外的气流中的夹带对行星盘的演化和组成有影响。在我们的星盘模拟中使用准静态解作为背景,我们使用Python工具DUSTER在结果的后处理中添加不同半径的尘埃颗粒。研究了在有回流和无回流两种情况下,颗粒在盘内的分布和运动规律。我们还比较了计算中有无辐射压的结果。
2020-06-01 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$…
2018-03-23 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Photoevaporation from Inner Protoplanetary Disks Confronted with Observations
本研究通过能量守恒、X射线穿透冷却、热化学耦合及禁线电离约束,结合半解析积分,论证内盘观测风不能由光致蒸发解释。
2025-02-06 astro-ph.EP
The Impact of Dust Evolution and Photoevaporation on Disk Dispersal
原行星盘在几百万年内由于粘性演化和光蒸发而分散;在此期间,小的、亚微米尺寸的尘埃颗粒必须生长并形成行星。在一个不断发展的磁盘中的小颗粒的随时间变化的丰度直接影响气体加热的远紫外光子,而尘埃演变影响光蒸发通过改变磁盘的不透明度和导致的渗透FUV光子在磁盘中。光蒸发流,反过来,选择性地携带小的尘埃颗粒离开较大的颗粒-从气体中分离-在磁盘后面。我们研究这些影响,通过调查的磁盘的粘度,光蒸发的EUV,FUV和X射线,尘埃演化,和径向漂移使用1-D多流体的方法(气体+不同的尘埃粒度)来解决不断变化的表面密度分布的演变。1-D的演变增加了1+1D模型构建在每个时代,以获得瞬时磁盘结构,并确定光蒸发率。尘埃凝聚/碎裂模型的实施结果在磁盘寿命的边际减少相比,没有灰尘演变的模型,磁盘的寿命,因此被发现是相对不敏感的不断变化的尘埃不透明度。我们发现,光蒸发可以导致显着减少的气体/尘埃的质量比在行星形成区域的磁盘,因为它的演变,并可能导致相应的增加重元素丰度相对于氢。我们讨论了星子形成和巨型行星形成理论的影响,包括形成的气体贫巨人。在气盘分散之后,固体中质量的$\sim 3\times 10^{-4}$ \ms \通常保留下来,与我们太阳系的固体存量相当。
2015-02-25 astro-ph.EP
Isolating Dust and Free-Free Emission in ONC Proplyds with ALMA Band 3 Observations
本研究利用高分辨率 ALMA Band 3 观测空间分离 12 个 ONC proplyds 的尘埃盘与电离前沿自由-自由辐射,并约束盘尺寸、质量及光蒸发质量损失率。
2023-08-14 astro-ph.EP astro-ph.SR
Dust Ejection from Planetary Bodies by Temperature Gradients: Laboratory Experiments
实验室的实验表明,在气体环境中的尘埃体喷射尘埃粒子,如果他们被照亮。我们发现,当光源关闭时,会发生更强烈的尘埃喷发。我们把这归因于气体的压缩热蠕变响应于顶部尘埃层中不断变化的温度梯度。在13 kW/(m * m)的光通量和1 mbar的环境压力下研究了该效果。这种效应适用于原行星盘和火星。在原行星盘的内部,星子会被侵蚀,特别是在旋转体的终结点。这导致产生灰尘,然后灰尘可以朝向盘边缘或外部盘区域输送。产生的尘埃可能构成太阳系外原行星盘中观测到的温暖尘埃的重要部分。我们估计100米母体的侵蚀速率约为1公斤/秒。这些尘埃也可能在不同位置或现有的原行星上促进随后的行星生长,这些原行星足够大,不容易受到光诱导喷射的粒子损失。由于喷射,微行星和较小的天体将被加速或减速,并分别向外或向内漂移。这种效应也可以解释火星上沙尘暴中的尘埃夹带,特别是在高海拔地区,单靠气体阻力可能不够。
2011-02-22 astro-ph.EP
Correlation between accretion rate and free-free emission in protoplanetary disks -- A multi-wavelength analysis of central mm/cm emission in transition disks
本研究通过对11个过渡盘的多波长观测分析,发现近恒星中心发射多为自由-自由发射,电离质量损失率与吸积率呈亚线性相关,支持喷流起源假说,同时揭示内盘毫米尘埃匮乏的可能原因。
2024-01-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Accreting planets as dust dams in `transition' discs
我们调查在什么情况下嵌入行星在原行星盘可能雕刻的尘埃分布,使其观测呈现为一个“过渡”盘。我们关心的是具有大空穴($\gtrsim 10$ AU)和高吸积率($\sim 10^{-9}-10^{-8}$ M $_\odot$ yr $^{-1}$)的“过渡”盘。特别是那些光蒸发模型难以解释的圆盘。假设标准的图片如何大规模的行星雕刻他们的父母光盘,随着观察到的吸积率在“过渡”光盘,我们发现,吸积光度从形成的行星是显着的,并可以主导恒星光度的差距边缘。这种行星吸积亮度可以对小($s\lesssim 1μ$ m)尘埃颗粒施加显着的辐射压力,前提是它们与气体适当地脱钩。长期的演化计算,占的气体和尘埃成分在一个嵌入式,吸积行星盘的演变,表明,只有与辐射压力的增加,我们可以解释一个“过渡”盘(近红外下降在SED,毫米腔和高吸积率)的全部观察到的特点。在适当的高行星质量($\gtrsim 3-4$ M $_J$)下,来自吸积行星的辐射压力能够阻挡小的尘埃颗粒,产生一个严重的尘埃耗尽的内盘,它在光学上(垂直和径向)薄到红光辐射。我们使用我们的模型来计算合成观测,并提出了一个正在形成的行星的观测进化方案,雕刻其母盘。只有当行星质量和行星吸积率足够高时,行星盘系统才会表现为SED中的“过渡”盘。在其他时候,它将呈现为一个具有原始SED的圆盘,但在mm中有一个空腔,正如在少数原行星圆盘中观察到的那样。
2014-05-13 astro-ph.EP
Emission Lines from the Gas Disk around TW Hydra and the Origin of the Inner Hole
我们比较线发射计算的理论磁盘模型与光学亚毫米波长的观测数据的气体盘周围TW Hya和推断质量的空间分布在气体盘。与观测结果最匹配的模型盘的气体质量范围为$\sim10^{-4}-10^{-5}$ \ms \(对于$0.06{\rm AU} <r<3.5$ AU)和$\sim 0.06$ \ms \(对于$ 3.5 {\rm AU} <r<200$ AU)。我们发现,内部的尘埃孔($r<3.5$ AU)在磁盘中必须耗尽的气体的$\sim 1-2$数量级相比,外推的表面密度分布的外盘。因此,单独的晶粒生长并不能对尘洞做出可行的解释。CO振动发射产生的$r\sim 0.5$ AU从气体的热激发。[OI]在$r\lesssim0.1$ AU和$r\sim 4$ AU上,6300 nm和5577 nm的禁带谱线和OH的中红外发射主要是由于OH和水的紫外光解离后的瞬发发射。[NeII]发射与$r\lesssim 10$ AU的X射线加热中性气体中的起源一致,并且可能不需要TW Hya的显著EUV($hν>13.6$ eV)通量的存在。H $_2$纯转动谱线发射主要来自$r\sim 1-30$ AU。[OI]63 $μ$ m、HCO $^+$和CO纯转动谱线都产生于$r\sim30-120$ AU的外盘。我们讨论了行星形成和光蒸发的原因,在4 AU内的气体和尘埃的表面密度下降。如果存在行星,我们…
2011-04-25 astro-ph.EP astro-ph.SR
Testing photoevaporation and MHD disk wind models through future high-angular resolution radio observations: the case of TW Hydrae
我们目前的理论预测的自由-自由发射在厘米波长的光蒸发和MHD风盘模型调整到TW长蛇座年轻恒星对象的情况下。对于这个系统,由于来自恒星的高能光子引起的加热盘光蒸发被认为是打开ALMA尘埃发射中观察到的间隙的可能机制。我们发现,光蒸发盘模型预测的径向轮廓的自由-自由的排放是由两个主要的空间分量,一个起源于束缚盘大气在0.5-1 AU的恒星,另一个更扩展的组件从光蒸发风在更大的磁盘半径。我们还表明,恒星的X射线光度对这两个组件有显着的影响。从MHD风模型预测的无线电发射有一个平滑的径向分布,延伸到更近的距离比光蒸发的情况下的恒星。我们还表明,未来的射电望远镜,如\textit{Next Generation Very Large Array}(ngVLA)将有足够的灵敏度和角分辨率空间解决这些模型预测的主要结构。
2021-04-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
The Edges of Planetary Systems: Falling Off the Kuiper Cliff in a Dissipating Gas Disk
University of California Berkeley(加州大学伯克利分校)
通过一维时间演化模型,研究气体盘从内向外消散如何形成具有悬崖状外边缘的星子盘,并重现柯伊伯悬崖和冷经典柯伊伯带表面密度。
2026-09-09 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
The Evolution Of The Inner Regions of Protoplanetary Disks
本文研究了低质量恒星周围原行星盘内部几个天文单位的演化。我们认为附近的恒星群的年龄从1到1100万年,分布到四个年龄箱。结合PANSTARSS测光与光谱类型,我们得出一致的红化为每颗恒星,我们使用(1)测量以上的光球与一个新的指标红外过剩和(2)估计质量吸积率($\dot{M}$)从H $α$线的等效宽度。使用观测到的衰减的$\dot{M}$作为一个约束,以固定的初始条件和粘性演化模型的粘度参数,我们使用近似贝叶斯模型来推断灰尘的属性,产生观察到的减少的IR过剩的年龄,在4.5和$24\,μ$ m之间的范围。我们计算了一个广泛的网格照射磁盘模型与两层壁模拟弯曲的尘埃内边缘,并获得与粘性演化预测的表面密度一致的垂直结构。我们发现,在磁盘上层的中值灰尘耗尽是$ε\sim 3 \times 10^{-3}$在1.5百万年,与以前的研究一致,它减少到$ε\sim 3 \times 10^{-4}$的7.5百万年。我们包括光蒸发在一个简单的模型中的磁盘的演变,并发现光蒸发风质量损失率的$\sim 1 -3 \times 10 ^{-9} \, M_{\odot}yr^{-1}$同意与磁盘分数随着年龄的下降相当不错。模型显示了H $_2$ O和CO雪线的向内演化。
2020-04-06 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
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
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
Direct Optical Evidence of Late-Stage Infall in AB Aurigae: A Stagnant [O I] Reservoir and a Crushed Magnetosphere
Physical Research Laboratory(物理研究实验室);Physics Department, Indian Institute of Technology Gandhinagar(印度理工学院甘地纳加尔物理系);European Southern Observatory(欧洲南方天文台)
通过高分辨率光谱观测,发现 [O I] 发射线揭示 AB Aur 星周存在停滞的 Keplerian 气体储库,气体从该储库内落至恒星,驱动高吸积率并压碎磁层至 1.2 R_star。
2026-06-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
How the gradient of $M_{\rm d}$ versus UV field strength yields insights into the ages of protoplanetary disc populations
本文利用盘演化模型研究原行星盘中位尘埃质量与外部紫外场强度关系斜率 λ_UV 随时间和恒星质量的变化,发现族群年龄增长使斜率趋于平缓、大质量恒星斜率更陡,并利用 L1641 观测将粘滞参数 α 初步约束在 10^{-3.5} 至 10^{-2.5} 之间。
2025-11-06 astro-ph.EP
Ionized gas emission in protoplanetary disks with the SKAO
Univ. Grenoble Alpes, CNRS, IPAG(格勒诺布尔阿尔卑斯大学,法国国家科学研究中心,天体物理学与行星学研究所);School of Physics and Astronomy, University of Leeds(利兹大学物理与天文学学院);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台);School of Physics and Astronomy, University of Leicester(莱斯特大学物理与天文学学院)
研究利用平方公里阵列天文台(SKAO)探测原行星盘中电离气体的能力,通过先进模拟生成理论预测和合成观测结果评估其潜力,还探讨与互补设施协同作用,为盘演化及行星形成机制研究提供见解。
2026-07-09 astro-ph.EP astro-ph.IM astro-ph.SR