放射和带磁原行星盘中由行星螺旋尾流驱动的纬向环流
摘要：辐射磁流体力学模拟中首次研究了一个类似于木星质量的行星形成，并将其与纯流体动力学模拟以及不同的等温配置进行了比较。我们发现，经向环流在每个设置中都是相同的。行星螺旋激发了原行星盘内部的垂直搅动，并且与这些激波前沿的相遇也有助于将气体垂直输送到希尔球。吸积动力学没有改变：行星垂直吸积，并且在希尔球内的中面区域存在外流。我们确定了盘中由不同角动量损失机制产生的有效α-黏度，发现磁场在理想磁流体力学极限下会产生高湍流，从α约为10^{-2.5}增长到行星螺旋发展后约为10^{-1.5}。在流体动力学模拟中，行星螺旋对α的贡献约为10^{-3}，成为非常重要的角动量传输机制。由于不同设置中的不同α值，各种情况下的缝隙开放也不同。在辐射磁流体力学设置中，高湍流黏度阻止了缝隙的形成，导致更高的希尔质量和无明显的尘埃聚集区域。虽然所有设置中的希尔吸积速率都为$10^{-6}m{M\_{Jup}/yr}$，但辐射运行中的吸积变动性比等温运行中高几个数量级。最后，通过高分辨率运行，磁-转动不稳定性开始得到解决，改变了有效黏度并增加了盘中的加热。
作者：Marco Cilibrasi, Mario Flock, Judit Szul''agyi
论文ID：2305.07864
分类：Earth and Planetary Astrophysics
分类简称：astro-ph.EP
提交时间：2023-05-31