Conditions Initiales de Formation des Planètes : Durées de Vie des Disques Primitifs

Les propriétés statistiques des disques circumstellaires autour des étoiles jeunes sont importantes pour contraindre les modèles théoriques de formation et d'évolution précoce des systèmes planétaires. Dans cette brève revue, je fais le tour de la littérature relative aux études infrarouges (IR) basées au sol et sur Spitzer des jeunes clusters stellaires, en mettant particulièrement l'accent sur la traçabilité de l'évolution des disques primitifs (« protoplanétaires ») à travers des diagnostics spectroscopiques et photométriques. Les données disponibles démontrent que la fraction d'étoiles jeunes avec des disques primitifs optiquement épais et/ou celles qui montrent des preuves spectroscopiques d'accrétion semble suivre approximativement une décroissance exponentielle avec un temps caractéristique d'environ 2,5 Myr (demi-vie d'environ 1,7 Myr). De grandes études IR d'échantillons d'étoiles âgées d'environ 2 à 5 Myr montrent qu'il existe une véritable variance d'un cluster à l'autre dans les fractions de disques observées en fonction de l'âge. Des études récentes de Spitzer ont trouvé des preuves convaincantes que l'évolution des disques varie selon la masse stellaire et l'environnement (binaires, proximité des étoiles massives, et densité des clusters). Peut-être le plus significatif pour comprendre la planéticité des étoiles, le temps de décroissance de la fraction de disques semble varier selon la masse stellaire, allant d'environ 1 Myr pour les étoiles de >1,3 M⊙ à environ 3 Myr pour les naines brunes de <0,08 M⊙. La fonction de décroissance exponentielle peut fournir un formalisme empirique utile pour estimer des âges très approximatifs pour les populations de YSO et pour modéliser les effets du verrouillage des disques sur le moment angulaire des étoiles jeunes.