原行星盘中气体与尘埃半径之比的长期演化

原行星盘演化中的一个关键问题是理解尘埃径向漂移的效率。该过程使观测到的尘埃盘尺寸在相对较短的时间尺度上收缩，意味着盘的初始尺寸远大于我们目前所见。在本文中，我们使用一个独立的约束条件，即气体半径（由CO转动发射探测），来检验盘演化模型。具体而言，我们考虑尘埃半径与气体半径之比 $R_{\rm CO}/R_{\rm dust}$。我们在黏性演化、颗粒生长和径向漂移的影响下对原行星盘的时间演化进行建模。然后，利用带有近似化学的辐射转移代码RADMC，我们计算了模型的尘埃和气体半径，并研究了 $R_{\rm CO}/R_{\rm dust}$ 如何演化。我们的主要发现是，对于盘质量、初始半径和黏度的广泛取值，由于径向漂移，$R_{\rm CO}/R_{\rm dust}$ 在仅短时间（<1 Myr）后就变得很大（>5）。这与Lupus等年轻恒星形成区的测量结果不一致，后者发现小得多的值，意味着这些模型中尘埃径向漂移过于高效。常用于阻止大而亮盘中径向漂移的亚结构，因此必须存在于大多数盘中，尽管目前尚未被分辨。