原恒星盘的统计性质及其对金属丰度的依赖性

我们呈现了对四次辐射流体动力学星团形成模拟中形成的大样本原恒星盘性质的分析。这四次计算金属丰度分别为太阳金属丰度的 0.01、0.1、1 和 3 倍。计算分别处理尘埃与气体温度，并包含弥漫星际介质的热化学模型。我们发现束缚原恒星系统盘的半径倾向于随金属丰度降低而减小，0.01 与 3 倍太阳金属丰度计算中盘的中位特征半径分别约为 $\approx20$ 和 $\approx65$ au。孤立原恒星的盘质量与半径也倾向于随金属丰度降低而减小。我们发现束缚原恒星对的星周盘与轨道，以及两颗原恒星的自旋，彼此间的对齐程度在较低金属丰度下比较高质量丰度时更差。这些随金属丰度的变化源于较低不透明度与更强冷却率导致的增强小尺度碎裂，从而提高了恒星多体性与动力学相互作用。我们将太阳金属丰度计算所得原恒星系统的盘质量与半径，与近期猎户座和英仙座恒星形成区中 0 类和 I 类天体周围盘的巡天结果进行比较。模拟盘的质量与半径分布与观测到的 0 类和 I 类盘相似。