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上升狮子星系区尘埃盘性质演化的观测约束

地球与行星天体物理 2025-09-25 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

上升狮子星系区的原始盘在后期行星形成过程中具有重要的实验室作用。本文我们对来自上升狮子星系区ALMA波段7 survey中121个盘的尘埃连续辐射形貌进行分析。该分析在可见度平面上进行,以测量盘的总 fluxes、几何形状并表征潜在结构。我们将结果与包含外部光子蒸发、FUVF_{\rm{UV}}为1-40G0G_0的温和值的最新气体和尘埃演化模型进行比较。通过可见度分析,52个121个盘被分辨率解析(占43%)。在被分辨率解析的盘中,24个盘具有结构,28个盘在平均分辨率尺度(约0.1秒,约14au)下仍保持光滑。我们的结果表明,与年轻星系区(如Lupus)的盘相比,上升狮子中存活盘的尘埃盘尺寸没有显著演化。我们发现尘埃盘尺寸与盘的毫米连续辐射亮度之间存在更陡峭的相关性,这与漂移主导的尘埃演化模型一致。我们还发现尘埃盘质量与恒星质量之间、尘埃盘尺寸与恒星质量之间存在正相关。尘埃盘尺寸与恒星质量关系的斜率比年轻星系区更陡。此外,我们观察到尘埃盘性质与环境 FUVF_{\rm{UV}}之间没有显著相关性,这与尘埃盘性质主要由漂移和尘埃陷阱塑造的模型相符。我们的模型预测,气体盘质量和尺寸应受到上升狮子盘所经历的温和 FUVF_{\rm{UV}}值的显著影响,而尘埃盘则不然,这凸显了对这些受轻度外部光子蒸发影响的盘进行更深入和更高分辨率气体观测的必要性。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.19442,
  title  = {Observational Constraints on Evolution of Dust Disc Properties in Upper Scorpius},
  author = {Paola Pinilla and Anibal Sierra and Nicolas T. Kurtovic and Rossella Anania and Sean Andrews and John Carpenter and Osmar Guerra-Alvarado and Feng Long and Sebastian Marino and Miguel Vioque and Ke Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.19442},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS, available tables at https://doi.org/10.5281/zenodo.17182603