La foto-evaporación no abre huecos completos en discos protoplanetarios
Investigamos si la foto-evaporación puede abrir y mantener huecos en discos protoplanetarios mediante simulaciones hidrodinámicas bidimensionales que acoplan la estructura del disco con el flujo foto-evaporativo. Los resultados muestran que cuando se forma una depresión de densidad, la tasa local de pérdida de masa disminuye drásticamente, lo que suprime que el hueco se profundice más. El flujo viscoso hacia el interior y el transporte radial de masa a lo largo de la superficie del disco actúan para rellenar parcialmente la región empobrecida, lo que impide que se vacíe por completo. La configuración resultante es una zona parcialmente agotada y persistente cuya evolución apenas depende de la morfología inicial del disco.
El paradigma de los discos de transición se cuestiona
Este comportamiento desafía la idea estándar de que la foto-evaporación talla cavidades internas limpias y produce directamente discos de transición. Sin embargo, el máximo de presión en el borde exterior de la depresión aún puede atrapar granos de polvo, lo que da lugar a firmas observacionales similares a las de un disco de transición. También presentamos una prescripción de primer orden para aproximar este comportamiento en modelos de evolución de discos unidimensionales, apta para usar en estudios de formación planetaria y síntesis de poblaciones.
Las simulaciones multidimensionales son necesarias
Aunque la prescripción mejora los tratamientos de pérdida de masa estáticos, sigue siendo aproximada, lo que subraya la necesidad de hacer más simulaciones multidimensionales y explorar el espacio de parámetros para derivar recetas robustas para modelos globales de discos y poblaciones planetarias. Parece que el disco se resiste a ser vaciado solo por la luz de su estrella, prefiriendo mantener un tenue velo de material que desafía las expectativas teóricas más simples.
