爆发星原行星盘中尘埃的演化

年轻 FU Orionis 型恒星的亮度爆发会加热周围的气体与尘埃盘，从而使其形态和化学成分发生改变。在这项工作中，我们旨在研究此类爆发可能对原行星盘中尘埃颗粒尺寸空间分布及相应谱指数的影响。我们使用数值流体动力学代码 FEOSAD，该代码模拟原行星盘中气体、尘埃和挥发物的共同演化，并考虑尘埃增长及其对气体的反作用。明确考虑了最大尘埃尺寸对水冰幔的依赖关系。通过将中心恒星光度在 100 年内提升至 100–300 L_sun 来触发爆发。水雪线在爆发期间向外移动至更大距离，导致雪线内侧最大尘埃尺寸因裸颗粒更高效碎裂而下降。爆发后，水雪线迅速移回爆发前位置，随后尘埃重新生长。爆发后尘埃再生长的时间尺度取决于径向距离，使得较小距离处的尘埃颗粒比较大距离处的更快达到爆发前数值。结果，在毫米尘埃发射的谱指数径向分布中，于 \approx 10 au 处形成一个宽峰，并随着盘演化和尘埃颗粒在 progressively 更大距离处恢复至爆发前数值而进一步向外移动。该特征在演化的轴对称盘中比在年轻引力不稳定盘中更为显著，尽管若引力不稳定性受抑制，年轻盘仍可能是良好候选。删节。