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通过主序前邦迪-霍伊尔吸积形成原行星盘

星系天体物理 2025-05-01 v2

摘要

原行星盘传统上被描述为原恒星核引力坍缩后留下的有限质量储库,这一观点强烈约束了盘演化和行星形成模型。我们提出了一种不同的情景,其中主序前恒星的原行星盘主要通过来自母气体云的邦迪-霍伊尔吸积组装而成。我们证明,邦迪-霍伊尔吸积不仅能提供质量,还能提供解释观测到的原行星盘大小所必需的角动量。此外,我们预测了原行星盘的比角动量如何随恒星质量变化。我们的结论基于对湍流中角动量标度关系的新解析推导,并通过超音速湍流的数值模拟加以确认。我们分析的一个关键结果是认识到超音速湍流中的密度涨落——此前在云核旋转研究中被忽视——会导致盘形成尺度上的角动量显著增加。这种对盘形成和演化的修正理解缓解了若干长期存在的观测矛盾,并迫使当前盘和行星形成模型进行重大修订。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.07334,
  title  = {The Formation of Protoplanetary Disks through Pre-Main Sequence Bondi-Hoyle Accretion},
  author = {Paolo Padoan and Liubin Pan and Veli-Matti Pelkonen and Troels Haugboelle and AAke Nordlund},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.07334},
  year   = {2025}
}

备注

Nature Astronomy (2025)