Lowest accreting protoplanetary discs consistent with X-ray photoevaporation driving their final dispersal
本文通过盘族合成模型比较不同光蒸发模型,发现X射线光蒸发能解释最低吸积原行星盘的观测数据,是驱动其最终消散的首选机制。
2023-08-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
Photoevaporation obfuscates the distinction between wind and viscous angular momentum transport in protoplanetary discs
该研究通过纳入粘性、磁流体动力学盘风及内外光致蒸发的数值模型,证明光致蒸发会显著掩盖两类角动量输运机制的可观测差异,并指出中等FUV环境中的演化盘最利于区分二者。
2023-12-07 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
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
Changing disc compositions via internal photoevaporation II: M dwarf systems
本研究利用半解析一维盘模型 chemcomp 模拟 M 矮星周围原行星盘的化学演化,发现内部光蒸发会阻止卵石向内漂移并带走富挥发分气体,导致内部盘 C/O 比值保持较低,与观测矛盾,并指出降低光蒸发效率可使模型与观测更一致。
2025-05-27 astro-ph.EP
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
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 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
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
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
Gap opening beyond dead zones by photoevaporation
我们提出了一个新的假说的起源原行星盘与大的内孔(或差距),所谓的过渡盘。我们的气盘模型考虑到分层吸积,其中电离差的低粘度死区被夹在高粘度的表面层,以及由来自中心恒星的X射线引起的光蒸发风。我们发现,一个间隙打开半径以外的死区,如果由于光蒸发风的质量损失率超过质量吸积率在死区区域。由于死区即使在间隙打开后仍然存在,因此中央恒星上的质量吸积会持续很长一段时间。这个模型可以再现大的间隙尺寸和高质量吸积率观察到的过渡盘。
2011-10-11 astro-ph.EP
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
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
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
First evidence of external disc photoevaporation in a low mass star forming region: the case of IM Lup
我们模拟的辐射驱动流IM Lup -一个大的原行星盘,预计将被照射只有一个弱的外部辐射场(至少10 $^4$倍低于紫外线场照射猎户座星云星团progrands)。我们发现,在大半径的材料($>400$ AU)在这个光盘是足够弱的引力约束,可以诱导显着的质量损失。由于估计值的光盘质量和吸积率,粘性的时间尺度很长($\sim10$百万年),所以主要的进化行为的第一个百万年的光盘的寿命是截断光盘的光蒸发,只有适度的变化所影响的粘度。我们还产生近似的合成观测我们的模型,发现大量的排放流可以解释CO晕观察到的IM Lup到$\geq1000$ AU。与观测到的CO排放程度一致的解决方案通常意味着IM Lup仍处于其盘外半径被截断的过程中。我们的结论是,IM Lup受到大量的外部光蒸发,这提高了更普遍的可能性,外部照射的最大的光盘可以显着的重要性,即使在低质量的恒星形成区域。
2017-03-09 astro-ph.EP 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
The comparative effect of FUV, EUV and X-ray disc photoevaporation on gas giant separations
气体巨星早期($\lesssim 5$ Myr)的轨道演化发生在一个圆盘中,部分由于来自主恒星的高能辐照驱动的光蒸发而失去质量。这个过程最终可能会克服粘性吸积,分散圆盘,并通过使它们的轨道缺乏气体来阻止迁移的巨人,在进化系统中留下巨大行星分离的印记。这种分布的反演可以深入了解恒星FUV,EUV或X射线通量是否主导光蒸发,约束行星形成和光盘演化模型。我们使用1D流体动力学代码在人口合成的气体巨星进行II型迁移在一个粘性不断发展的光盘受到主要FUV,EUV或X射线通量从太阳前金牛座T星。光蒸发质量损失剖面在每个能量区域中的独特峰位置和宽度在巨大分离的分布中产生特征性特征:在FUV情况下,5 AU内部的$\lesssim$ 2 M $_{\rm J}$行星严重缺乏,在EUV情况下,$\approx 1.5 - 2$ AU之间的$\lesssim$ 3 M $_{\rm J}$行星急剧集中,而在X射线模型中,在0.5天文单位以内存在相对丰度的$\approx 2 - 3.5$ M $_{\rm J}$巨星。这些特征与具有质量约束的气体巨星的观测样本并不相似,尽管我们的结果确实显示出一些较弱的定性相似性。因此,我们评估了不同的光蒸发剖面如何与迁移的巨人相互作用,并解决了大模型不确定性的影响,作为更好地将圆盘模型与系外行星种群趋势联系起来的一步。
2018-04-13 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
Changing disc compositions via internal photoevaporation I: Solar-mass stars
本文利用半解析一维盘模型chemcomp研究内部光致蒸发对类太阳恒星原行星盘化学演化的影响,发现光致蒸发打开间隙会阻挡向内漂移的卵石并带走外盘气体,导致内盘C/O比偏低而水含量升高,从而可与巨行星开隙情形在观测上加以区分。
2025-02-05 astro-ph.EP
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
Photoevaporation of protoplanetary discs with PLUTO+PRIZMO I. Lower X-ray-driven mass-loss rates due to enhanced cooling
本文通过 PLUTO+PRIZMO 流体动力学模拟发现,中性 H 激发 O 带来的额外冷却使 X 射线光致蒸发质量损失率大幅降至 10^-9 Msun/yr,并揭示了 H2 在风中的关键冷却作用。
2024-08-01 astro-ph.EP
[OI] 6300Å$\,$ emission as a probe of external photoevaporation of protoplanetary discs
我们研究的效用[OI] 6300 $\mathring{\mathrm A}$禁线识别和解释外部驱动的光蒸发风在不同的环境中,并在一定范围内的距离。热激发[OI] 6300 $\mathring{\mathrm A}$是一种众所周知的盘内风示踪剂,因此任何外部贡献都需要区分。在外部风中,该线不是热激发的,而是OH解离的结果,我们研究了该过程导致的线光度如何与光盘/环境参数成比例。我们发现,线的亮度显着增加与FUV辐射场强度以上约5000 G $_0$。从我们的模型预测的光度是一致的猎户座星云星团中的propherds线光度的测量。在强紫外光环境中的高光度可以单独作为一个诊断,但在[OI]吸积光度比的上升,预计更好地分开这两个贡献。这可以提供一种手段,确定外部光蒸发在遥远的集群中,蒸发盘的propedid形态不能在空间上解决。
2022-11-23 astro-ph.EP astro-ph.SR
How external photo-evaporation changes the chemical composition of the inner disc
本研究结合FRIED网格扩展chemcomp代码,探究外部光蒸发对原行星内盘化学成分的影响,发现因卵石快速向内漂移,受光蒸发盘与孤立盘内盘化学性质相似,符合JWST观测结果。
2024-09-26 astro-ph.EP
The imprint of X-ray photoevaporation of planet-forming discs on the orbital distribution of giant planets
来自行星宿主恒星的高能辐射可以通过几种机制对系统的最终可居住性产生强烈的影响。在这方面,我们已经建立了一个目录,包含X射线光度,以及基本的恒星和行星性质的所有已知的恒星托管巨行星(> 0.1兆焦耳),已观察到的钱德拉X射线天文台,XMM牛顿和/或ROSAT。具体而言,在本文中,我们提出了第一个应用程序,这个目录寻找一个可能的印记X射线光蒸发的行星形成盘上的现今观测到的巨行星的轨道分布。我们在半长轴a与X射线光度Lx平面上发现了一个暗示性的空洞,大致位于a ~ 0.05-1 au和Lx ~10^27-10^29 erg/s之间,如果光蒸发在这些系统的迁移历史中起主导作用,这是可以预期的。然而,由于观察样本量较小,目前无法证明该特征的统计学意义。
2018-12-18 astro-ph.EP 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
Radiation shielding of protoplanetary discs in young star-forming regions
本研究通过耦合星团形成与原行星盘演化模型开展模拟,发现年轻恒星形成区的辐射屏蔽可显著延长原行星盘寿命、保留更多行星形成物质,且局地小质量恒星会消除盘质量与大质量恒星投影距离的相关性。
2023-02-07 astro-ph.EP astro-ph.SR
Effects of stellar density on the photoevaporation of circumstellar discs
本研究通过模拟不同恒星密度成团环境中的星周盘,揭示外部光蒸发对星周盘质量的消耗效应与恒星密度的关联,验证了观测与模拟的趋势一致性,为行星形成环境研究提供依据。
2020-11-20 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The formation of giant planets in wide orbits by photoevaporation-synchronised migration
在宽轨道上发现巨行星是对行星形成理论的一个重大挑战。在标准的核心吸积范例中,行星预计会在径向距离$\lesssim 20$ au处形成,以便形成大质量的核心(质量为$\gtrsim 10~\textrm{M}_{\oplus}$),从而能够在圆盘消散之前触发气体失控增长。这鼓励作者们找到标准场景的修改以及替代理论,如通过圆盘中的引力不稳定性形成行星,以解释宽轨道上巨行星的存在。然而,对于这些系统是如何形成的,还没有达成共识。在这封信中,我们提出了一个新的自然机制,在核心吸积范式内形成宽轨道的巨行星。如果考虑到光蒸发,在几百万年的粘性演化之后,气体盘中的间隙被打开。我们发现,在特定情况下,行星迁移与间隙的演变同步,这导致了高效的向外行星迁移。这种机制被发现允许形成巨大的行星与质量$M_p\lesssim 1 M_{\rm Jup}$在广泛的稳定轨道大到$\sim$ 130 au从中央恒星。
2017-06-11 astro-ph.EP
Formation of ring-like structures in flared α-discs with X-ray/FUV photoevaporation
原行星盘是复杂的动力系统,其中几个过程可能导致环状结构和行星的形成。这些圆盘按照垂直刻度高度随半径增加的轮廓向外展开。在这项工作中,我们调查的作用,这盘张开的几何形状上形成的环和孔。我们将压平定律的变化与X射线和FUV光蒸发风结合起来。我们采用了半解析的一维粘性α方法,给出了典型系统网格中圆盘质量和质量速率的演化。我们的研究结果表明,改变轮廓的喇叭形光盘可能有利于形成类似于在真实系统中观察到的那些在适当的进化时间,适当的光盘质量和吸积率值的环状特征。然而,这些功能似乎是短暂的,仍然需要进一步的增强,以更好地匹配在真实系统中看到的所有功能。
2021-10-13 astro-ph.EP astro-ph.SR
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
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
Testing viscous disc theory using the balance between stellar accretion and external photoevaporation of protoplanetary discs
原行星盘(PPD)中(粘性)角动量输运的性质和速率对行星系的形成过程有重要影响。虽然吸积率到中央恒星产量限制这种运输在内部地区的PPD,经验约束粘性扩散的外部区域仍然具有挑战性。在这里,我们展示了一种新的方法来探测角动量输运的外边缘的光盘。这种方法适用于PPD已经失去了相当大一部分的质量,由于热风驱动的紫外线辐射从邻近的OB星。我们证明,这种外部光蒸发可以解释所观察到的3-5万年前的$σ$ Orionis地区的光盘耗尽,并使用我们的模型进行预测,激励未来的经验调查盘风。对于人口的中年PPD,在粘性模型中,我们表明,由于角动量重新分配的质量通量向外平衡的光蒸发风中的质量损失。因此,风的质量损失和恒星吸积率之间的比较提供了一个独立的约束在PPD的外部区域的粘性模型。
2020-06-08 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Towards a population synthesis of discs and planets. II. Confronting disc models and observations at the population level
该研究通过一维盘演化模型与机器学习代理模型进行群体合成,发现内外光蒸发导致盘寿命过短,需引入物质内落、磁风屏蔽或外部辐射消光等过程,并给出最优黏性参数范围。
2023-01-20 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. 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
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
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
Size evolution of close-in super-Earths through giant impacts and photoevaporation
开普勒过境调查与后续光谱观测发现了许多超级地球大小的行星,并揭示了它们的大小,轨道周期及其相邻行星之间的关系的有趣特征。这是我们第一次通过巨大的撞击和光蒸发来研究行星的大小演化,并与这些观测到的特征进行比较。我们通过分析模型计算了原行星的大小,即其核心和包层大小的总和。$N$体模拟进行演变行星的大小在巨大的影响阶段与包络剥离通过冲击。我们考虑核心质量的初始径向轮廓和初始包层质量分数作为参数。内部行星可能会通过巨大的撞击失去它们的整个包络,而外部行星可以保持它们的初始包络,因为它们不会经历巨大的撞击。光蒸发被模拟为之后演化行星的大小。我们的研究结果表明,观察到的行星的周期半径分布将被复制,如果我们进行模拟,其中的核心质量的初始径向分布遵循广泛的幂律分布和初始包络质量分数是$\sim0.1$。此外,我们的模型显示,相邻的行星对具有相似的大小和规则的间距,与详细的观测结果略有差异,如半径差距。
2021-09-28 astro-ph.EP
The evolution of circumstellar discs in the Galactic Centre: an application to the G-clouds
银河系中心在几百万年前经历了一次恒星形成事件,可能产生了许多拥有拱星盘的金牛座T星。有人认为,这些圆盘可能是被确定为"G云“的致密尘埃电离源。考虑到银河系中心的恶劣环境,我们研究了这些圆盘可能经历的进化途径。我们计算新的外部光蒸发模型适用于光盘在银河系中心,占亚音速发射的风和吸收的紫外线光子的灰尘。利用演化圆盘的计算,我们发现光蒸发对圆盘的快速截断导致它们迅速地吸积到中心恒星上。最终,一个吸积的环星圆盘的寿命是$\lesssim1~$ Myr,它的寿命不足以解释G云。然而,我们确定了一个新的进化途径,在银河系中心的拱星盘。通过光蒸发去除圆盘材料可以防止年轻恒星由于磁制动而旋转,最终导致快速旋转的年轻恒星将圆盘扭转成防止吸积的“递减圆盘”状态。与此同时,圆盘中的任何行星伴侣都会将尘埃捕获在其轨道之外,从而关闭光蒸发。在这种状态下,椎间盘可以存活长达$\sim$ 1000万年。与其他恒星的相遇很可能会使这颗行星在密尔的时间尺度上消失,导致光蒸发重新开始,从而产生G云的特征。一个巨大的行星部分$\sim10\%$可以解释观测到的G云的数量。
2022-11-30 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
The interpretation of protoplanetary disc wind diagnostic lines from X-ray photoevaporation and analytical MHD models
典型风诊断的高分辨率光谱([OI] 6300和其他禁止发射线)通常可以分解为多个分量:蓝移高达100 km/s的高速分量通常归因于快速喷流,而窄(NLVC)和宽(BLVC)低速分量被认为是较慢的圆盘风。在假设谱线展宽主要由开普勒旋转主导的情况下,一些研究发现,BLVC应该跟踪0.05和0.5 AU之间发射的气体,并且BLVC和NLVC属性之间的相关性已被解释为排放跟踪扩展MHD风而不是光蒸发风的证据。我们计算了合成线轮廓从详细的光电离计算的X射线光蒸发模型和一个简单的MHD风模型,并分析了不同的诊断线的发射区域和由此产生的光谱轮廓。光蒸发模型再现了大多数观察到的NLVC,但不是BLVC或HVC。MHD模型能够再现所有分量,但在平均倾角处产生很少观察到的开普勒双峰。磁流体和光蒸发风的结合可以解决这个问题。我们的研究结果表明,高斯分解不允许从不同的风区的通量的一个明确的区别,线加宽往往是由流出的速度梯度,而不是由开普勒旋转为主。我们发现,所观察到的BLVC和NLVC之间的相关性并不一定意味着一个共同的起源在一个扩展的MHD风。
2020-05-28 astro-ph.EP astro-ph.GA 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
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 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
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
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
Evidence that Core-Powered Mass-Loss Dominates Over Photoevaporation in Shaping the Kepler Radius Valley
$Kepler$任务发现的一个关键人口特征是缺乏大小在1.8 $\mathrm{R_\oplus}$左右的行星。两种理论已经成为这个山谷的潜在解释:光蒸发和核心动力质量损失。然而,Rogers等人(2021)表明,使用行星半径,入射通量和恒星质量的三维参数空间来区分这两种理论是可能的。我们使用严格推导的恒星和行星参数来测量这个三维空间中的$Kepler$系外行星半径间隙。我们计算了在恒定恒星质量下作为入射通量的函数的能隙的斜率($α$ $\equiv$ $\left(\partial \log R_{\mathrm{gap}} / \partial \log S \right)_{M_\star}$)和作为恒定入射通量下作为恒星质量的函数的能隙的斜率($β$ $\equiv$ $\left(\partial \log R_{\mathrm{gap}} / \partial \log M_\star \right)_{S}$),发现$α$ = 0.069 $^{+0.019}_{-0.023}$和PDMATHAMR = $-$ 0.046 $^{+0.125}_{-0.117}$。考虑到Rogers等人(2021)表明,核心动力质量损失预测$α$ $\approx$ 0.08和$β$ $\approx$ 0.00,而光蒸发预测$α$ $\approx$ 0.12和$β$ $\appr…
2023-01-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Photoevaporation versus enrichment in the cradle of the Sun
本文通过N体模拟研究太阳诞生环境中短寿命放射性同位素增丰与原行星盘气体存留之间的矛盾,发现大质量恒星的光致蒸发会破坏气体盘,提出太阳系SLRs可能并非来自大质量恒星星风和超新星。
2023-08-07 astro-ph.EP astro-ph.GA astro-ph.SR
Constraining proto-planetary disc evolution using accretion rate and disc mass measurements: the usefulness of the dimensionless accretion parameter
我们探讨如何测量原行星盘质量和吸积率提供的恒星形成区的调查可以通过分析无量纲吸积参数,我们定义为产品的吸积率和恒星年龄除以光盘质量。通过扩展和概括Jones et al(2012)的研究,我们证明,对于广泛的进化情景,这个参数应该小于或具有统一性,只有在外部光蒸发清除外部的最后阶段才高于统一性。我们使用这个结果来评估来自CO同位素和submm连续发射光盘质量估计的可靠性,通过检查吸积效率的分布在不受外部光蒸发的区域。我们发现,虽然基于尘埃的质量估计产生的结果与理论预期兼容,假设典型的尘埃/气体比,系统较低的CO为基础的估计产生吸积效率显着高于统一的理论。这一发现提供了额外的证据,CO为基础的光盘质量是一个低估,在相对较小的样品的化学建模的基础上,已作出的论点。另一方面,我们表明,尘埃的质量估计是足够准确的,以揭示明显更高的吸积效率的梯形集群,这一结果是预期的外部光蒸发的明显重要性。因此,我们提出了无量纲吸积参数作为一个新的诊断外部光蒸发在其他恒星形成区。
2017-03-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
The evolution of protoplanetary discs in star formation and feedback simulations
我们耦合星团的形成和反馈模拟的船底座状恒星形成区与1维光盘的演化模型,研究外部光蒸发对盘人口的影响,在大质量恒星形成区。为了研究恒星形成物质对年轻恒星的屏蔽效应,我们用两种方法跟踪了星团中每颗恒星的FUV场历史:i)MonteCarlo辐射转移法解释了恒星形成物质对FUV的屏蔽效应; ii)忽略屏蔽效应的其他恒星辐射的几何稀释效应。我们发现,显着的屏蔽只发生在一小部分光盘,并提供保护,从外部光蒸发< 0.5百万年。然而,这种初始保护可以防止由于外部光蒸发导致的显著的早期气体/灰尘质量损失和盘半径减小。特别是,0.5百万年的屏蔽足以使大部分固体储层发展到更大的尺寸,在那里它将不会被夹带在外部风中。因此,屏蔽对于类地行星的形成具有潜在的重要意义,可以保持固体质量预算,但当屏蔽结束时,气体的持续剥离仍然可能影响迁移和巨行星大气层的气体储存。我们的模型突出了用单一特征年龄处理集群中所有光盘的问题,因为屏蔽对象通常只是最年轻的。我们的模型预测,大多数光盘在200万年船底座样的环境受到强烈的外部光蒸发。
2022-03-08 astro-ph.EP astro-ph.SR
The growth and migration of massive planets under the influence of external photoevaporation
气体巨行星的形成必须发生在恒星生命的最初几百万年,当原行星盘仍然含有足够的气体被吸积到行星核心时。大多数原行星盘暴露在附近大质量恒星的强烈紫外线照射下,这会驱动风并耗尽行星形成的质量预算。目前尚不清楚外部光蒸发在多大程度上影响大质量行星的形成。在这项工作中,我们提出了一个简单的一维模型的外部FUV场的影响下的大质量行星的生长和迁移。我们发现,即使是温和的FUV通量$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
Planet formation via pebble accretion in externally photoevaporating discs
本文研究外部光致蒸发对卵石吸积形成行星的影响,发现外盘截断会切断卵石供应从而限制行星生长,而短时间云屏蔽即可非线性地改变行星质量与轨道,并指出恒星形成环境对行星参数高度敏感。
2023-03-27 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
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