超新星对原行星盘的流体动力学烧蚀
太阳与恒星天体物理
2017-04-24 v1 地球与行星天体物理
星系天体物理
摘要
我们展示了原行星盘在邻近(距离0.3秒差距)超新星影响下的三维模拟,使用来自超新星遗迹(SNR)一维数值模型的时间相关流,以及恒定峰值动压模拟。针对多种盘质量和倾角进行了模拟。我们发现盘质量损失率通常为1e-7至1e-6 Msol/yr(但在“瞬时”剥离阶段峰值接近1e-5 Msol/yr),并持续约200年。除非盘接近侧视,倾角对质量损失影响很小。倾斜盘也非对称地剥离,后缘更容易烧蚀。由于相互作用持续时间小于一个外圈旋转周期,盘没有足够时间恢复对称性,导致流过后盘呈不对称。在所考虑的低质量盘中,只有侧视盘能在与SNR的相互作用中存活(剩余初始质量的50%)。模拟结束时,存活的盘包含的SN物质质量分数高达5e-6。这太低而无法解释早期太阳系中短寿命放射性核素的丰度,但更大的盘和纳入辐射冷却可能使盘捕获更高比例的SN物质。
引用
@article{arxiv.1704.06308,
title = {Hydrodynamic ablation of protoplanetary disks via supernovae},
author = {J. L. Close and J. M. Pittard},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.06308},
year = {2017}
}
备注
16 pages, 16 figures, 2 tables, accepted by MNRAS