准双曲线星际气体盘中的尘埃迁移与形貌

我们分析了在恒星辐射压力作用下的气-尘耦合动力学，针对那些正在从气体主导、准双曲线原始星云过渡到尘埃主导、准双曲线 Vega 类盘的星际气体盘进行研究。尘埃进行径向迁移，寻求与气体共轨的稳定轨道。尘埃的迁移导致尘埃的径向分离，并产生各种可能的观察到的盘形貌，我们通过考虑尘埃生产与尘埃-尘埃碰撞从而从其稳定轨道中移除粒子来计算这些形貌。Sand 级以上颗粒在大多数气体盘中分布，并在气体压力最大值附近集中。较小的颗粒（通常在 10-200 微米范围内）在气体盘外部（假设在 100 AU 处）的气体密度快速下降的地方形成明显的环形结构。尘埃环的宽度、密度以及与内尘埃盘的密度对比度取决于气体的分布。我们的结果为通过观察尘埃来推断星际盘中气体分布开辟了前景。我们对两种观察到的过渡盘（围绕 HR 4796A 和 HD 141569A）进行了定性比较。尘埃迁移可能导致观察到环形或双峰径向尘埃分布，可能与由嵌入盘中的行星产生的环或由内部或外部牵引盘的观察结果非常相似。我们得出结论，对尘埃成像进行的可靠行星检测应包括受扰动盘动力学模拟所产生的特定非轴对称结构。