原始盘中尘埃陷阱的模型与观测预测

本稿件考察了关键尘埃演化参数对原始盘中尘埃保留与陷阱的影响。我们采用带有和不带有压力浪峰的模型，结合辐射传递模拟，展示了尘埃连续辐射在亚毫米波段的图像、 fluxes 以及观测盘大小。对于不带压力浪峰的平滑盘，在尘埃碎片化速度较低 (1m/s) 且黏度参数为 $\alpha=10^{-3}$ 的情况下，才能在 Myr 时间尺度上保留大量尘埃。此黏度与碎片化速度组合下，合成图像显示出亮的内部辐射 followed by 一个浅的辐射，若压力浪峰存在于气体轮廓中，可能出现间隙。在较高的尘埃碎片化速度 (5-10m/s) 下，除非存在压力陷阱，否则大多数尘埃会在百万年尺度因径向漂移而丢失，此时尘埃质量可增加数个数量级，合成图像显示出结构。黏度参数对可观测特征具有强烈的影响，低 $\alpha$ 产生更锐利、潜在不对称的内壁空洞，尤其在倾斜盘中因光学厚度效应更为明显。高 $\alpha$ 倾向于在尘埃陷阱产生的主要环环周围出现肩部。然而，区分不同碎片化速度的观测仍然具有挑战性。合成观测推导出的尘埃盘大小并不总是直接对应尘埃模型大小或压力浪峰位置。最后，我们讨论了尘埃流和向内盘输送挥发物的意义。这些结果凸显了尘埃演化参数之间的强烈退化性，突显了多波段、高分辨率观测在消除塌形行星形成过程中关键过程方面的必要性。