光蒸发能否在原始盘中开辟缺口?
地球与行星天体物理
2026-01-15 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
我们通过将演化中的盘结构与光蒸发流耦合,利用二维辐射水动力学模拟检验了光蒸发是否能够单独开辟并维持盘中的缺口。我们的结果表明,一旦形成密度抑制区,局部质量流失率会急剧下降,从而抑制进一步的缺口深化。黏性流入以及沿盘面径向质量输运会部分填补被耗尽的区域,防止完全清除。最终形成的配置是一个持续的、部分被耗尽的区域,其演化对初始盘形貌几乎不敏感。这种行为挑战了光蒸发高效地雕刻干净内中继 cavity 并直接产生中继盘的标准范式。然而,抑制区外缘的压力最大值可能仍会捕获尘埃颗粒,产生类似中继盘的观察特征。我们还提出了一种一阶近似公式,用于近似计算这种行为,适用于行星形成和种群合成研究。虽然该近似公式优于静止质量流失处理,但仍属于近似值,强调需要进一步的多维模拟和参数空间探索,以推导适用于全局盘和行星种群模型的稳健配方。
引用
@article{arxiv.2601.08938,
title = {Can photoevaporation open gaps in protoplanetary discs?},
author = {Michael L. Weber and Barbara Ercolano and Giovanni Picogna},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.08938},
year = {2026}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS Letters 5 pages 6 Fugures