如何形成紧凑且具有较长寿命的行星诱导涡旋：VSI、行星迁移或重新触发，但不包括反馈
摘要：行星引起的涡旋的计算研究表明，与这些涡旋相关的尘埃不对称性可以持续较长时间，因此它们在原行星盘的毫米/亚毫米观测中应该更常见，尽管它们是相当罕见的。观测到的不对称性在方位上也有一定的范围，从紧凑到纵向延伸都有，尽管计算研究表明，行星引起的涡旋应该更倾向于纵向延伸。在这项研究中，我们使用二维和三维流体力学模拟来测试这些尘埃不对称性是否真的持续那么长时间或者如此纵向延伸。与我们之前的工作相比，我们使用更高分辨率（每个尺度高度29个单元），发现当更重的行星导致涡旋重新形成时，它们可以通过形成紧凑的核心来更加紧凑，或者如果它们由垂直剪切不稳定性（VSI）引起的紧凑小涡旋播种而来，并且不是通过三维中的尘埃反馈，这是之前普遍预期的。任何具有紧凑涡旋或核心的情况也会有更长的寿命。即使是纵向延伸的涡旋，在更重的行星或者如果相关的行星被允许迁移的情况下，也可以具有更长的寿命，后者可以使尘埃不对称性在行星迁移离开涡旋时停止衰减。这些较长的尘埃不对称性寿命与观测结果更不一致，也许表明原行星盘仍然具有中等程度的有效粘度。
作者：Michael Hammer, Min-Kai Lin
论文ID：2304.01674
分类：Earth and Planetary Astrophysics
分类简称：astro-ph.EP
提交时间：2023-08-09