常规盘与过渡盘中由远紫外电离驱动的表面层吸积
地球与行星天体物理
2015-05-27 v2 星系天体物理
摘要
原行星盘是否通过磁旋转不稳定性（MRI）以观测上显著的速率进行吸积，取决于其电离程度。由恒星X射线电离的盘表面层容易受到小凝聚体（从~0.01微米大小的颗粒到埃大小的多环芳烃(PAHs)）的电荷中和影响。X射线辐照表面的离子密度极低，以至于双极扩散削弱了MRI。在此我们表明，恒星远紫外（FUV）辐射电离使得盘表面层中能够产生完全的MRI湍流。远紫外对原子碳和硫的电离产生了密度极高的等离子体，使其免受颗粒和PAHs上的离子复合影响。厚度为0.01--0.1 g/cm^2的FUV电离层在理想磁流体力学极限下运作，并且在> 1--10 AU的半径处能以观测上显著的速率吸积。由FUV电离驱动的表面层吸积可以重现过渡盘中观测到的吸积率随空洞尺寸增大而增加的趋势。在< 1--10 AU的半径处，FUV电离的表面层无法维持较远距离处产生的吸积率，除非等离子体的湍流混合能够增厚MRI活跃层，否则需要额外的传输机制。在过渡盘的情况下，这可以由行星提供。
引用
@article{arxiv.1104.2320,
title = {Surface Layer Accretion in Conventional and Transitional Disks Driven by Far-Ultraviolet Ionization},
author = {Daniel Perez-Becker and Eugene Chiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1104.2320},
year = {2015}
}
备注
Final proofed version. Corrects X-ray-driven accretion rates in the high PAH case for Figures 8 and 9