# Stellar winds can affect gas dynamics in debris disks and create observable belt winds

**Authors:** Quentin Kral, James Pringle, Luca Matrà, Philippe Thébault  
**arXiv:** [2211.04191](https://arxiv.org/abs/2211.04191)  
**Date:** 2022-11-08  
**Summary page:** https://www.summarizepaper.com/fr/paper/2211.04191v1/

## Key points

- Le gaz est détecté dans de nombreux systèmes extrasolaires autour d'étoiles matures âgées entre 10 Myr et environ 1 Gyr avec des ceintures de planétésimaux.
- Le gaz dans ces disques matures est supposé être libéré par les planétésimaux et a été modélisé à l'aide d'une approche de disque visqueux.
- À faible densité, cette hypothèse peut ne pas être valable car le gaz pourrait être soufflé par le vent stellaire.
- Les auteurs ont développé un modèle analytique pour les étoiles A à M qui peut suivre l'évolution des flux de gaz et déterminer quand la transition se produit entre un disque ou un vent.
- Les ceintures ayant une largeur radiale $\Delta R$ et une densité inférieure à $7 \, (\Delta R/50 {\rm \, au})^{-1}$ cm$^{-3}$ crée plutôt un vent qu'un disque, ce qui expliquerait la récente observation de gaz sortant dans NO Lup.
- Les propriétés de ce vent peuvent être utilisées pour mesurer les propriétés du vent stellaire telles que leurs densités et vitesses.
- Les disques de débris ayant une luminosité fractionnaire basse $f$ sont plus susceptibles de créer des vents gazeux pouvant être observés avec les installations actuelles.
- De plus, les systèmes contenant peu de masse gazeuse tels que Fomalhaut ou TWA 7 ou plus généralement des disques dont la luminosité fractionnaire est inférieure à $10^{-5} (L_\star/L_\odot)^{-0.37} $ ou une luminosité supérieure à 20 $L_\odot$ (A0V ou plus tôt) créent plutôt des écoulements gazeux (ou vents), plutôt que des disques gazeux.
- La détection de ces vents gazeux est possible avec ALMA (CO et CO+ pourraient servir comme traceurs du vent) et permettrait donc d'obtenir des contraintes sur les propriétés du vent

## Summary

Le gaz est détecté dans de nombreux systèmes extrasolaires autour d'étoiles matures âgées entre 10 Myr et environ 1 Gyr avec des ceintures de planétésimaux. Le gaz dans ces disques matures est supposé être libéré par les planétésimaux et a été modélisé à l'aide d'une approche de disque visqueux. Cependant, à faible densité, cette hypothèse peut ne pas être valable car le gaz pourrait être soufflé par le vent stellaire. Les auteurs ont développé un modèle analytique pour les étoiles A à M qui peut suivre l'évolution des flux de gaz et déterminer quand la transition se produit entre un disque ou un vent. Le critère crucial est la densité du gaz pour laquelle les particules sont incapables de résister aux protons du vent stellaire qui frappent à grande vitesse sur des trajectoires radiales. Les résultats montrent que : 1) Les ceintures ayant une largeur radiale $\Delta R$ et une densité inférieure à $7 \, (\Delta R/50 {\rm \, au})^{-1}$ cm$^{-3}$ crée plutôt un vent qu'un disque, ce qui expliquerait la récente observation de gaz sortant dans NO Lup. 2) Les propriétés de ce vent peuvent être utilisés pour mesurer les propriétés du vent stellaire telles que leurs densités et vitesses. 3) Les disques de débris ayant une luminosité fractionnaire basse $f$ sont plus susceptibles de crée des vents gazeux pouvant être observés avec les installations actuelles. De plus, les systèmes contenant peu de masse gazeuse tels que Fomalhaut ou TWA 7 ou plus généraleemnt des disques dont la luminositée fractionnaire est inférieure à $10^{-5} (L_\star/L_\odot)^{-0.37} $ ou une luminositée supéririeure à 20 $L_\odot$ (A0V ou plus tôt) crée plutôt des écoulements gazeux (ou vents), plutôt que des disques gazeux. La détection de ces vents gazeux est possible avec ALMA (CO et CO+ pourraient servir comme traceurs du vent) et permettrait donc d'obtenir des contraintes sur les propriétés du vent stellaire des étoiles naines jaunes principales difficilement mesurables autrement.