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外部 FUV 辐照原行星盘的光化学-动力学模型

太阳与恒星天体物理 2016-09-21 v1 地球与行星天体物理 星系天体物理

摘要

越来越多的理论与观测证据表明,恒星形成环境中典型的远紫外 (FUV) 辐射水平可能会显著影响原行星盘的演化,即使附近没有大质量恒星,也会导致物质从盘外缘大量剥离。在本文中,我们对受此类中等强度 FUV 场外部辐照的原行星盘外缘气流进行了首次全辐射流体动力学模拟,其中包括对光子主导区 (PDR) 的直接建模,这对于准确计算热性质是必需的。我们发现,对于气流轮廓、质量损失率及其“临界半径”的位置,我们的模型与 Facchini 等人 (2016) 的半解析模型之间具有极好的一致性。这不仅验证了他们的结果(与先前的半解析估计有显著差异),也验证了我们的新数值方法,后者现在可以应用于半解析方法无法建模的问题要素。我们还获得了气流的成分,但鉴于我们模型简单的几何结构,目前只能为未来对外部辐照盘的观测提供一些诊断线索。我们还讨论了这些模型作为未来光化学-动力学代码基准的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.1609.02153,
  title  = {Photochemical-dynamical models of externally FUV irradiated protoplanetary discs},
  author = {Thomas J. Haworth and Douglas Boubert and Stefano Facchini and Thomas G. Bisbas and Cathie J. Clarke},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1609.02153},
  year   = {2016}
}

备注

14 Pages. Accepted for publication in MNRAS