跨恒星质量的行星盘隙开启研究

原行星盘中的环状结构，如缝隙和环，现已被高分辨率ALMA观测普遍发现。在假设这些结构由行星开启的前提下，本文研究了开启缝隙所需的最小行星质量如何随宿主恒星质量及距恒星距离的不同而变化。对宿主恒星质量的依赖尤为有趣，因为至少在原理上，低质量恒星周围的缝隙开启应可由较低质量的行星实现，从而使我们得以窥见年轻的低质量行星族群。然而，利用含尘流体动力学模拟，我们发现相反的行为，其原因是低质量恒星周围的盘几何上更厚：低质量恒星周围的缝隙开启反而可能需要质量更大的行星。根据用于预测恒星质量与光度关系的理论等时线不同，缝隙开启行星质量也可能与恒星质量无关，但在任何情况下我们都未发现缝隙开启在低质量恒星周围变得更容易。由于系外行星巡天表明低质量恒星拥有巨行星的比例更低，这将导致预期低质量恒星中此类结构的出现率更低。更一般地，我们的研究使得未来作为恒星质量函数的成像观测能够利用观测样本的质量-光度关系信息进行解释。