面向外部光致蒸发风的粒子基方法

在足够强的紫外光环境下，形成行星的盘会发生外部光致蒸发性风。尘埃也可能被随风带入，这对行星形成的固体储备以及风对盘的遮蔽具有影响。此前的研究仅基于一维模型，预测最大可带入颗粒大小以及一族随距离增大而减小的颗粒尺寸的停滞尘埃预估。我们开发并测试了一种新的粒子求解器，以进行首次对尘埃带入与动力学的研究。我们采用稳态解的状态，对基于外部光致蒸发盘的一维和二维辐射流体动力学模拟进行研究。在一维模型中，我们仅考虑盘中外缘的中面，验证了以前的研究。在二维模拟中，风从盘表面以及盘边缘发射。在二维模型中，我们发现最大可带入颗粒大小相对于盘平面的角度存在显著变化，从约 $100$$\mu$m 的盘外缘处下降到约 $1$$\mu$m 甚至亚微米级的盘表面较弱风中。一维中看到的停滞尘埃梯度仅在二维模型中的盘外缘处出现，而在盘表面则不出现。这与观察到的猎户星云集群中的轮廓盘现象在定性上一致。尽管尘埃的空间分布存在差异，但紫外辐射的消光仍相对均匀，主要由小颗粒主导，更多取决于盘内尘埃的分布。