碎屑盘的变体：1-3 倍太阳质量主序星在 30-150 AU 处的冰质行星形成

我们描述了围绕 1-3 倍太阳质量恒星在 30-150 AU 处冰质行星和碎屑盘形成的计算。碎屑盘的形成与行星系统的形成相一致。随着原行星的生长，它们搅动残留的星子使其达到高速。随后的碰撞级联将残留物研磨成尘埃，形成可观测的碎屑盘。恒星寿命和碰撞级联限制了原行星的生长。冰质行星的最大半径约为 1750 km，这一数值显著独立于初始盘质量、恒星质量和恒星年龄。这些天体所含固体物质不超过初始质量的 3% 至 4%。碰撞级联产生的碎屑盘最大光度约为恒星光度的 0.002 倍。峰值 24 微米超量从 1 倍太阳质量恒星的约 1% 恒星光球层通量变化到 3 倍太阳质量恒星的约 50 倍恒星光球层通量。峰值 70-850 微米超量约为恒星光球层通量的 30-100 倍。对于所有恒星，24-160 微米超量在恒星年龄 5-20 Myr 时上升，在 10-50 Myr 达到峰值，随后下降。下降大致遵循幂律，即 $f \propto t^{-n}$，其中 $n = 0.6-1.0$。这种预测的演化与已发表的 A 型和太阳型恒星的观测结果一致。观测到的 A 型恒星远红外颜色演化也与模型预测相符。