MHD 风驱动盘演化对原行星盘观测尺寸的影响

目前仍不清楚原行星盘（行星形成理论中的关键要素）的演化是由黏性湍流还是磁星盘风驱动。由于黏性演化盘随时间向外膨胀，盘尺寸的演化是研究盘演化的一种判别性检验。然而，若盘演化由磁星盘风驱动，观测到的盘尺寸如何随时间变化尚不清楚。结合热化学代码 DALI 与 Tabone 等人（2021a）提出的解析风驱动盘演化模型，我们研究了由 CO 转动发射测量的观测气体外半径（$R_{\rm CO, 90\%}$）的时间演化。$R_{\rm CO, 90\%}$ 的演化由盘质量的演化驱动，因为物理半径随时间保持恒定。对于恒定的 $\alpha_{\rm DW}$（将 $\alpha-$Shakura-Sunyaev 参数推广至风驱动吸积），$R_{\rm CO, 90\%}$ 随时间线性减小。其初始尺寸由盘质量和特征半径 $R_c$ 决定，但只有 $R_c$ 影响 $R_{\rm CO, 90\%}$ 的演化，更大的 $R_c$ 导致 $R_{\rm CO, 90\%}$ 更陡的下降。对于随时间变化的 $\alpha_{\rm DW}$，$R_{\rm CO, 90\%}$ 在盘寿命的大部分时间内近似恒定，直到盘耗散时 $R_{\rm CO, 90\%}$ 迅速收缩。恒定 $\alpha_{\rm DW}$ 模型能够重现 $\sim1-3$ Myr 的 Lupus 和 $\sim5-11$ Myr 的 Upper Sco 恒星形成区中观测到的气体盘尺寸。然而，它们可能高估了更年轻 $(\lessapprox0.7\ \mathrm{Myr})$ 盘的气体盘尺寸。