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X射线频率在驱动光蒸发风中的重要性

地球与行星天体物理 2022-05-04 v1 高能天体物理现象 太阳与恒星天体物理

摘要

光蒸发风是驱散原行星盘的一种有前景机制,但迄今理论模型未能就X射线、极紫外或远紫外在驱动风中的相对作用达成一致。这被归因于研究间的方法差异,包括其辐射转移和热平衡处理方式、所采用照射能谱的选择,以及气体可用冷却过程。我们使用mocassin辐射转移代码,在取自EUV驱动风模拟的静态密度网格上,针对多种能谱模拟风加热。我们通过测量作为光子能量函数的最大加热柱,探究选择单一代表性X射线频率对其驱动风能力的影响。我们证明,在合理光度和能谱下,最有效能量位于几百eV,正处于X射线能谱较软区域,而能量∼1000 eV的X射线与盘气体相互作用过弱,无法提供充足加热以驱动风。我们发展了一个简单模型解释这些发现。我们认为,相较我们的模型进一步增加冷却——例如由于分子转振线——可能将加热进一步限制于较软能量,但不太可能完全阻止X射线加热风的启动;增加X射线光度则效果相反。因此,光蒸发风模型的各类结果应依据所选择照射能谱来理解。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.09704,
  title  = {The importance of X-ray frequency in driving photoevaporative winds},
  author = {Andrew D. Sellek and Cathie J. Clarke and Barbara Ercolano},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.09704},
  year   = {2022}
}

备注

20 pages, 11 figures; This article has been accepted for publication in MNRAS Published by Oxford University Press on behalf of the Royal Astronomical Society after minor revisions