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年轻恒星形成区中原行星盘的辐射屏蔽

地球与行星天体物理 2025-10-03 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

原行星盘一生都处在恒星形成区的致密环境中。在此期间,它们会受到邻近恒星的外部光蒸发与动力学截断影响。我们呈现使用 AMUSE 框架的模拟,将分子云中星团形成的 Torch 模型与这两种环境过程下原行星盘的演化模型相耦合。我们比较了有和没有光蒸发驱动辐射消光的模拟。我们发现模拟中大多数原行星盘在首颗大质量恒星形成后至少 0.5 Myr 内被显著屏蔽于光蒸发驱动辐射之外。辐射屏蔽将盘寿命提高一个数量级,并可使盘保留更多用于行星形成的固态物质。外部光蒸发的减弱使盘更大且更易被动力学截断,尽管外部光蒸发仍是主导的质量损失过程。最后,我们发现盘质量与到最近大质量邻近恒星的投影距离之间的相关性(常被解释为外部光蒸发的迹象)可被主导其局部辐射场的较低质量恒星的存在所抹除。总体而言,我们发现含大质量恒星的嵌入星团中气体的存在与动力学对原行星盘的演化十分重要。

关键词

引用

@article{arxiv.2302.03721,
  title  = {Radiation shielding of protoplanetary discs in young star-forming regions},
  author = {Maite J. C. Wilhelm and Simon Portegies Zwart and Claude Cournoyer-Cloutier and Sean C. Lewis and Brooke Polak and Aaron Tran and Mordecai-Mark Mac Low},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2302.03721},
  year   = {2025}
}

备注

23 pages, 22 figures, 1 table, accepted for publication in MNRAS