从卵石与星子到行星与尘埃:原行星盘—碎屑盘关联
地球与行星天体物理
2022-02-02 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
碎屑盘与原行星盘中观测到的显著环带具有相似的轨道距离与探测率,暗示这些结构间存在潜在关联。我们用新的计算探索此关联,追踪卵石与星子环成长为行星并产生尘埃碎屑的演化。依据初始固体质量与星子形成效率,计算预测了所得行星质量与伴生碎屑特征的多样结果。与作为光度和时间函数的碎屑盘出现率相比,模型结果表明,已知明亮冷碎屑盘种群可由具有(高)初始质量(如原行星盘环所推断)且与原行星盘环星子形成理论一致的适度星子形成效率的固体环解释。这些结果支持大原行星盘环演化为已知冷碎屑盘的可能性。所推断的具大环原行星盘与具冷碎屑盘的成熟恒星间的强演化关联意味着,其余多数具致密原行星盘的低质量恒星仅在较大半径处留下少量残余固体,并主要演化为无 30 au 外可探测碎屑的成熟恒星。此处概述的方法说明,将观测与固体详细演化模型结合可强约束盘固体的整体演化及潜在物理参数,如星子形成效率与原行星盘中不可见固体储库的可能存在。
引用
@article{arxiv.2111.06406,
title = {From Pebbles and Planetesimals to Planets and Dust: the Protoplanetary Disk--Debris Disk Connection},
author = {Joan R. Najita and Scott J. Kenyon and Benjamin C. Bromley},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.06406},
year = {2022}
}
备注
43 pages, 18 figures