行星迁移中的波动干涉:活动区作用下改变的死区力矩

摘要:在原行星盘的死区中,我们探究了行星迁移的情况,这里存在一组由活跃区的湍流和罗斯贝波不稳定性(RWI)驱动向内传播的螺旋波,发生在死区和活跃区之间的过渡区域。我们使用FARGO3D代码进行了全球3D非层状磁流体力学(MHD)模拟,使用静电电阻率剖面中的弱梯度来触发死区外缘旋涡的形成。我们发现一旦罗斯贝涡流形成,死区中的螺旋波就会出现并与嵌入的迁移行星通过波的干涉相互作用,从而显著改变它们的迁移。由于行星的外(内)螺旋臂以及一组向内传播的背景螺旋波破坏了啮齿区域的动力学,构造性(破坏性)的波干涉会产生更负的林德布拉德差分力矩,从而导致向内迁移更快,这主要取决于行星的质量。最后,对于嵌入死区的大质量行星,我们发现螺旋波可以在比$alpha$盘更广泛且更深的缝隙处形成不对称的缝隙,并且可以防止在缝隙外缘形成旋涡。后者相比标准的II型迁移可能导致更快或更慢的迁移。

作者:R. O. Chametla, O. Chrenko, W. Lyra, N. J. Turner

论文ID:2306.16843

分类:Earth and Planetary Astrophysics

分类简称:astro-ph.EP

提交时间:2023-07-12

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