恒星团中原行星盘截断机制:外部光蒸发与潮汐相遇的比较
太阳与恒星天体物理
2018-04-19 v2 地球与行星天体物理
星系天体物理
摘要
大多数恒星在恒星密度增强的区域形成并度过其早期生命。因此,这些恒星所宿主的原行星盘(PPDs)的演化受到团内其他成员的制约。在物理上,PPDs 可能因大质量恒星的紫外辐射导致的光蒸发而截断,也可能因近距离恒星相遇导致的潮汐作用而截断。本文旨在真实星团环境中比较这两种效应。为此,我们首先回顾已充分研究的恒星团的性质,重点关注恒星数密度(其很大程度上决定了潮汐截断的程度)和远紫外(FUV)通量(其指示外部光蒸发的速率)。随后我们回顾了由任意相遇引起的理论 PPD 截断半径,并额外考虑了在热星团(一维速度弥散 km/s)中起作用的偏心相遇的角色。接着我们将该处理统计地应用于不同局部环境,以建立局部恒星密度的典型阈值( pc),在此之上相遇可在 Myr 的时间尺度上显著塑造 PPD 半径的分布。通过将 FUV 通量引起的理论质量损失率与 PPD 中的黏性扩散相结合,我们建立了类似的阈值,在此之上大质量盘会被外部光蒸发完全摧毁。在局部星团中比较这些阈值后发现,若任一机制对 PPD 族群有显著影响,则光蒸发总是主导影响。
引用
@article{arxiv.1804.00013,
title = {Protoplanetary disc truncation mechanisms in stellar clusters: comparing external photoevaporation and tidal encounters},
author = {Andrew J. Winter and Cathie J. Clarke and Giovanni Rosotti and Jegug Ih and Stefano Facchini and Thomas J. Haworth},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.00013},
year = {2018}
}
备注
25 pages, 17 figures. Submitted to MNRAS. Typos corrected