原恒星与原行星盘的长期演化 II：带有吸积的分层吸积

我们使用一维双区含时吸积盘模型，研究在旋转云核坍缩物质注入下原恒星盘的长期演化。我们的模型由一个恒定面密度的磁耦合活跃层组成，非活跃区域的输运和耗散仅通过引力不稳定性实现。我们在中心原恒星形成后开始模拟，此时原恒星云质量约10%已聚集。后续演化取决于吸积包层的角动量。我们发现，在盘演化早期，盘吸积率与下落率相匹配，因为内盘大部分区域足够热，能与磁场耦合。后期下落物质到达约10 AU以外的盘区域，盘会经历类似FU Ori事件的吸积爆发，如Zhu等人2009c所述。如果初始云核具有中等旋转，中心恒星的大部分质量是通过这些爆发事件累积的。我们的结果表明，原恒星的“光度问题”可通过这些FU Ori型爆发期间的吸积得到缓解。下落停止后，盘进入T Tauri阶段。一个外部的、粘性演化的盘，其结构与近期亚毫米研究结果相当吻合，其面密度从Σ∝R⁻¹演变为R⁻¹·⁵。一个内部的、大质量的物质带——“死区”——尚未被观测到，但应在未来EVLA和ALMA的高角分辨率观测中被看到。这个高面密度带是盘在磁退耦半径处低角动量输运效率的普遍结果，并将强烈影响行星的形成和迁移。