CAMPOS II. 原恒星盘亚结构与行星形成的起始时刻

1.3 mm波段的CAMPOS调查已以约15 au分辨率解析了90个原恒星盘，覆盖于欧氏亚、科罗纳南亚和卡马贝隆星形成区。为回应"何时开始行星形成？"这一根本性问题，我们将CAMPOS样本与文献中类0-II盘的观测数据相结合（以总体温度$T_{bol} \le 1900 K$为准）。为考察亚结构检测率随$T_{bol}$的变化，我们限制样本为在1.3 mm波长下观测的盘子，倾角低于75度，线性分辨率$\le 20$ au且以至少4个分辨元素分辨（$\theta_{disk}/\theta_{res} \ge 4$）。我们还考虑了灰度校正及Herschel太空望远镜数据对$T_{bol}$测量值的影响，以限定每个源的$T_{bol}$的上下限。我们发现，在$T_{bol}\sim200-400 K$时，亚结构检测率急剧上升至约60%，对应约0.2-0.4 Myr年龄。类0盘未检测到任何亚结构。盘均亮度温度与预测尘埃温度之比呈趋势，向最年轻的类0盘增加，表明这些早期阶段的光学厚度较高。我们的统计分析确认，类II盘中常见的亚结构在类I阶段亦已常见，早期类I结构的出现可能仅为上限。将具有亚结构的盘分类为具有和不具有大中心空洞的两类，我们发现这两种population在各演化阶段都存在，暗示它们不一定与演化相关。如果原恒星盘亚结构遵循演化序列，那么我们的結果表明亚结构演化非常迅速，因而可能在所有类I/II阶段都存在，或者它们可以在不同时刻被激活。