光致蒸发对原行星盘“等龄线”的影响

原行星盘是恒星与行星形成的场所，其演化及随之而来的消散深刻影响着行星系统的形成。在标准图景中，原行星盘因角动量的黏性输运而在约 Myr 的时间尺度上演化。其演化的解析自相似解还在吸积率—盘质量平面上预测了特定的盘等龄线。然而，由中心恒星辐射导致的光致蒸发很可能主导最内区气体盘的消散，为这一过程引入了另一（更短）的时间尺度。本文中，我们计入内部（X 与 EUV）光致蒸发对盘演化的影响，为一群原行星盘求得数值解。我们的模型自然地重现了当吸积率与光致蒸发质量损失率相匹配时盘内区预期的快速消散，与先前研究一致。我们发现光致蒸发优先移除样本中质量最轻的盘。其净结果是，反直觉地，光致蒸发通过消散最轻的盘提高了样本中盘的平均质量。与此同时，光致蒸发也通过切断从外盘到内盘的物质供应而降低了质量吸积率。在纯黏性框架下，这会被解释为更长黏性演化的结果，从而导致对盘年龄的高估。因此，我们的结果表明，在解释具有测得质量吸积率与盘质量的大样本盘观测时，光致蒸发是一个必须纳入的要素。光致蒸发在等龄线形状上留下了特征性印记。因而，吸积率—盘质量平面上低盘质量区域的精确数据可给出典型光致蒸发率的线索。