Evolution of gas and dust incircumstellar environments: from protoplanetary discs to the formation of planets

Pablo Rivière Marichalar

Astrophysics Department

Year 2013

Understanding the evolution of gas and dust in circumstellar discs is a major topic in present day astronomy, linked to one of the most interesting challenges: understanding the formation of planets. Circumstellar discs can be found around stars at different ages, and circumstellar matter follows an evolutionary path that links the different kinds of discs known. The youngest stars harbour protoplanetary discs that are gas and dust rich, with typical gas-to-dust ratios around 100. Very soon, clearing processes inner gaps in these discs, resulting in more evolved transitional
discs. Finally, debris discs are dusty, gas poor discs where the dust comes from the collisional grinding of planetesimals.

Evolución de gas y polvo en entornos circumestelares: desde los discos protoplanetarios a la formación de planetas

Comprender la evolución del gas y el polvo en discos circumestelares es uno de los temas más importantes de la astronomía moderna, conectado con uno de sus mayores desafíos: comprender la formación de sistemas planetarios. Los discos circumestelares, en sus distintos estados evolutivos, se pueden encontrar en alrededor de estrellas en un amplio rango de edades, y la propia materia circumestelar sigue un camino evolutivo que conecta los diferentes tipos de discos conocidos. Las estrellas más jóvenes poseen a su alrededor discos protoplanetarios ricos en gas y polvo,
con un ratio típico de gas a polvo de en torno a 100. Los diversos procesos de limpieza del polvo y el gas producen rápidamente huecos interiores en la estructura del disco, dando lugar a sistemas más evolucionados, conocidos como de transición. Finalmente, los discos de debris son discos ricos en polvo pero pobres en gas, en los cuales el polvo procede de la destrucción por colisiones de cuerpos de mayor tamaño, precursores de los planetas, denominados planetesimales.

Useful information

Supervisors: David Barrado y Navasués, Carlos Eiroa de San Francisco
University: Universidad Autónoma de Madrid (UAM), Centro de Astrobiología (CAB)
Reading date: 05/07/2013

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