过渡盘中阴影的三维辐射流体力学模拟

过渡盘中经常观测到阴影，这可能是由于更靠近恒星的物质（如错位的内盘）遮挡所致。虽然阴影在观测特征上表现为明显的暗化发射，但它们对盘具有显著的动力学影响。我们进行了三维辐射流体力学模拟以研究过渡盘中的阴影，发现由阴影引起的温度下降起到了非对称驱动力的作用，在空腔中导致了螺旋结构。这些螺旋结构具有零图样速度，跟随固定的阴影。螺旋的俯仰角由 tan$^{-1}$($c_s$/$v_\phi$) 给出（若 $h/r$=0.1，则为 6$^{\circ}$）。在我们的模拟中，这些螺旋结构以 $\alpha \sim 10^{-2}$ 的效率通过空腔传输质量。除了螺旋结构外，空腔边缘还可以形成涡旋和絮状流条。当这些特征存在时，它们会干扰阴影诱导的螺旋结构。通过进行蒙特卡罗辐射转移模拟，我们表明这些特征与近红外散射光图像中观测到的特征相似。在垂直方向上，垂直重力不再仅由压力梯度平衡。相反，一个方位角对流加速度项平衡了重力-压力差，导致了达到 10% 声速的方位角周期性上下气体运动，这可以通过 ALMA 谱线观测来探测。