原行星盘周围尾状结构的起源

我们研究最近在 SU Aurigae 和若干 FU~Orionis 型恒星盘周围探测到的尾状结构的起源。使用数值流体动力学代码 FEOSAD 对具有气体团块抛射的动态原恒星盘,以及经历与侵入恒星近距离相遇的宁静原行星盘进行了建模。我们同时考虑了气体和尘埃动力学,包括尘埃增长以及气体与尘埃组分间的相互摩擦。仅考虑了盘平面内的相遇。抛射的团块产生一种独特的尾状结构,其特征是弓形激波形状。此类尾起源于抛射团块在常包围年轻引力不稳定原恒星盘的致密包层中的超声速运动。抛射团块要么位于尾状结构的头部,要么若其质量不足以抵御包层迎风则消散。另一方面,与宁静原行星盘的近距离相遇产生三类尾状结构;我们将其定义为碰前、碰后和螺旋尾。这些尾原则上可通过其中及周围气体和尘埃流的特定特征相互区分。我们发现棕矮星质量侵入者在相遇期间不捕获星周侵入者盘,而亚太阳质量侵入者能获得可观的具有高尘埃-气体比的星周侵入者盘,这可使其观测探测更为容易。然而,这仅对顺行碰撞成立;逆行侵入者未能从目标盘中收集到可观量的气体或尘埃。模型尾状结构中的尘埃预测质量高于从 SU~Aur、FU~Ori 和 Z~CMa 类似结构推断的值,使其观测探测可行。删节。