后AGB盘中的第二代星体形成:检验引力不稳定性的作用
地球与行星天体物理
2025-11-13 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
后 asymptotics巨星阶段(post-AGB) 双星是进化系统,拥有通过后期双星相互作用质量损失形成的 circumbinary 盘。它们的结构、形貌、运动学和化学性质与行星形成盘的相似性表明,这些系统可能是第二代星体形成的场所。在本研究中,我们评估盘状不稳定机制——即一种在某些原盘中实现快速巨型行星形成的提议路径——是否可以在后AGB盘中起作用;由于其短寿命,这一研究是有动机的。我们在合理假设下评估盘结构、大小、质量和热力学特性的 Toomre 准则,以判断引力不稳定性的条件。我们首先通过对已知原盘系统进行基准测试(包括 HL Tauri、Elias 2-27、GQ Lupi),然后将相同的分析应用于观测到的后AGB盘。我们发现,后AGB盘目前通常是引力稳定的,主要是由于其低质量。我们通过粘性盘理论发现,即使在过去,当盘的质量可能更高时,盘也稳定地抗拒坍塌。相比之下,几组在相同方式下分析的原盘表明它们很可能在早期经历了引力不稳定阶段。我们还发现,较高的黏性参数更符合后AGB盘的预期寿命。最后,我们重新审视了 Schleicher 与 Dreizler 首次提出的后常见包围体系 NN Ser 的星体形成情景,表明在特定的高盘质量假设下,引力不稳定性是可行的。总体而言,我们的结果提供了对后AGB盘中引力不稳定性进行系统理论评估的首次尝试,表明该机制不太可能主导这些系统中第二代星体形成。
引用
@article{arxiv.2509.03894,
title = {Second Generation Planet Formation in Post-AGB Discs: Testing the Role of Gravitational Instability},
author = {Ali Pourmand and Devika Kamath and Orsola De Marco and Mark Wardle},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.03894},
year = {2025}
}
备注
16 pages, 11 figures, 3 tables