原型行星盘中的偏流性涡旋产生；第一部分：涡旋形成

通过非谱数数值模拟，探讨了原型行星盘中涡旋的形成。该模型为二维平面中涡旋和温度的耦合方程组，包含偏流性涡旋产生和辐射冷却。明确展示了涡旋形成由偏流性引起，因为：(1)这些模拟的初始扰动涡旋为零，但初始温度分布为非零；(2)关闭偏流性项后，涡旋形成停止，动能和涡旋立即下降。涡旋强度随以下因素增大而增加：更大的背景温度梯度；更高的背景温度；更大的初始温度扰动；更高的努里普数；以及更高的分辨率。在本文中展示的模拟中，当背景温度约为200K时，涡旋形成，其温度随半径呈r^{-0.25}分布，初始涡旋扰动为零，初始温度扰动为背景值的5%，努里普数为10^9。由74次灵敏度研究表明，随着分辨率和努里普数的增加，涡旋可以在更小的初始温度扰动、更低的背景温度以及更小的背景温度梯度下形成。对于这些模拟的参数范围，磁盘通过索尔伯格-霍尔兰德准则被证明为对流稳定。