中文

大质量原恒星中的吸积爆发: episodic 吸积模型的新试验台

太阳与恒星天体物理 2021-07-07 v2

摘要

众所周知,低质量年轻恒星天体(LMYSOs)通过极快速吸积事件获得其最终质量的显著部分,质量吸积率高达 M˙104M\dot M_* \sim 10^{-4} M_{\odot}~yr1^{-1}。近期对质量 M10MM_* \gtrsim 10 M_{\odot} 的大质量年轻恒星天体(HMYSO)的观测发现了吸积率超过 M˙103M\dot M_*\sim 10^{-3}M_{\odot}~yr1^{-1} 的爆发。本文我们考察迄今文献中提出的、用于解释 LMYSO 吸积爆发的哪些情景可适用于 HMYSO 的 episodic 吸积。我们利用围绕 HMYSO 的原行星盘一维时变模型研究爆发性质。我们发现,HMYSO 周围的盘比其低质量对应体周围的盘热得多。因此,盘中有大得多范围的区域易于发生热氢电离与 MRI 激活不稳定性。尤其前者被发现广泛存在于极广的吸积率与盘黏性参数范围内。然而,由这些不稳定性触发的爆发其 M˙\dot M_* 总是过低,且持续时间比迄今观测到的 HMYSO 爆发长一至数个数量级。另一方面,由原行星盘引力不稳定性形成的气态巨行星的潮汐瓦解所产生的爆发,若团块处于后坍缩构型且行星半径 Rp10R_{\rm p} \gtrsim 10 木星半径,则其性质与观测相符。此外,若观测到的爆发由盘电离不稳定性引起,则它们应为周期现象,宁静期持续时间与爆发期相当。这可能在喷流、外盘或大质量 HMYSO 周围弥漫物质中产生潜在可观测的爆发周期性特征。(节略)

关键词

引用

@article{arxiv.2106.08734,
  title  = {Accretion bursts in high-mass protostars: a new testbed for models of episodic accretion},
  author = {Vardan G. Elbakyan and Sergei Nayakshin and Eduard I. Vorobyov and Alessio Caratti o Garatti and Jochen Eislöffel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.08734},
  year   = {2021}
}

备注

8 pages, 6 figures, Accepted to A&A Letters