吸积内落对原行星盘性质的影响

我们使用一维垂直积分黏性演化代码，进行了包含内落的 $50\,000$ 次原行星盘种群合成模拟，研究了最终恒星质量上的大参数空间。初始条件与内落位置基于环星盘辐射流体动力学种群合成的结果选取。我们还考虑了基于磁流体动力学（MHD）坍缩模拟的另一种内落方案，以评估磁场对盘形成的影响。内落阶段的持续时间选取为产生与观测确定的恒星初始质量函数一致的恒星质量分布。我们发现原行星盘在其生命早期质量非常大。对整个恒星族群平均时，基于流体动力学或 MHD 初始条件的系统，其盘质量分别约为 $0.3$ 和 $0.1\,\mathrm{M_\odot}$。在最终恒星质量 $\sim 1\,\mathrm{M_\odot}$ 的系统中，我们发现内落阶段结束时‘hydro’情形的盘质量约为 $0.7\,\mathrm{M_\odot}$，‘MHD’情形约为 $0.2\,\mathrm{M_\odot}$。此外，尽管我们选取了 $10^{-2}$ 这一较高的背景黏性 $\alpha$ 参数值，推断出的盘总寿命仍然很长，平均约 $5-7\,\mathrm{Myr}$。另外，在使用流体动力学云坍缩模拟的系统中碎片化很常见，且质量更大的系统形成更多、质量更大的碎片。相反，若盘形成受磁场限制，碎片化则被完全抑制。