X射线与极紫外光蒸发原行星盘的辐射流体动力学模型
太阳与恒星天体物理
2015-05-14 v1 地球与行星天体物理
摘要
（删节版）我们提出了首个用X-EUV光谱辐照的原行星盘的辐射流体动力学模型。在一个总电离光度在X射线和EUV光度之间等分的模型中，我们发现光蒸发率为1.4e-8 M_sun/yr，比仅EUV光蒸发的情况高两个数量级。因此，X射线显然是光蒸发的主要驱动机制。这可以理解为，X射线能够穿透更大的柱密度（~1e22 cm^-2），因此可以在比EUV更致密的区域和更大的半径处产生加热。X射线加热风的发射区域的径向范围为1-70 AU，而纯EUV情况下发射区域集中在几个AU附近。当我们将风的质量损失率与盘的粘性演化模型耦合时，我们发现，与纯EUV情况一样，存在一个光蒸发开关，使得当盘中的吸积率下降到低于风质量损失率时，在~1 AU处形成一个内洞。此时，剩余的盘物质在盘寿命的最后15-20%内被迅速移除。这与从T-Tauri星观测估计的1e5年过渡时标一致。我们还提醒，尽管我们的质量损失率与年轻星中观测到的一些吸积率相比很高，但我们的模型具有相当大的X射线光度2e30 erg/s；需要进一步的建模来研究T-Tauri星中观测到的X射线光度大范围分布的演化意义。
引用
@article{arxiv.0909.4309,
title = {Radiation-Hydrodynamic Models of X-Ray & EUV Photoevaporating Protoplanetary Discs},
author = {J. E. Owen and B. Ercolano and C. J. Clarke and R. D. Alexander},
journal= {arXiv preprint arXiv:0909.4309},
year = {2015}
}
备注
16 pages, 14 figures, accepted for publication in MNRAS