光蒸发盘中毫米波发射由早期子结构决定
地球与行星天体物理
2023-11-01 v1
摘要
[删节]光蒸发与尘埃捕获被分别视为原行星盘演化与形态的重要机制。我们研究了早期子结构的存在如何影响正经历光蒸发消散的盘中尘埃分布与毫米连续谱通量的演化。我们还检验了预测性质是否类似于在过渡盘群体中观测到的那些。我们使用数值代码Dustpy模拟盘演化,考虑气体吸积、尘埃生长、子结构处尘埃捕获,以及由X射线与EUV(XEUV)光蒸发和尘埃夹带导致的质量损失。然后,我们比较了不同盘模型的尘埃质量与毫米通量如何演化。我们发现,在光蒸发消散期间,具有原初子结构的盘比无早期子结构的盘保留更多尘埃且在毫米连续谱中更亮,而与光蒸发空腔尺寸无关。一旦光蒸发空腔打开,初始成结构的盘模型估计通量与亮过渡盘群体()中所发现者相当,而初始平滑的盘模型通量与暗淡群体过渡盘()相当,暗示各模型与群体间联系。我们的模型表明尘埃捕获效率决定盘的毫米通量,而光蒸发所致气体损失控制空腔形成与扩张,使各特征的责任机制解耦。因此,即便质量与土星相当的行星亦可捕获足够尘埃以重现亮过渡盘的毫米发射,而其空腔尺寸由光蒸发消散独立驱动。
引用
@article{arxiv.2309.08752,
title = {Millimeter emission in photoevaporating disks is determined by early substructures},
author = {Matías Gárate and Til Birnstiel and Paola Pinilla and Sean M. Andrews and Raphael Franz and Sebastian Markus Stammler and Giovanni Picogna and Barbara Ercolano and Anna Miotello and Nicolás T. Kurtovic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.08752},
year = {2023}
}
备注
Accepted for publication in A&A