搭建鸿沟：由行星引发的螺旋冲击统一描述盘内热力学与间隙形成

巨型行星嵌入盘中可激发螺旋密度波，这些波在行星远离处传播时削尖成冲击。这些冲击导致盘的热力学加热和间隙开口，这两种效应对行星附近固体演化都有重要影响。迄今为止，这两种效应大多被独立建模。本研究中，我们提出一种自洽模型，将冲击加热与角动量沉积通过跨越螺旋冲击的熵跳关联起来。我们展示，该模型准确再现了围绕行星轨道的温度和面密度轮廓，这些轮廓如同由采用标准 $\alpha$ 粘性和 $\beta$ 热力学松弛规范的二维流体动力学模拟得到。进一步地，通过纳入经验公式对熵跳的径向分布，我们构建了一个完全解析的模型，能够自洽地预测盘中拥有巨型行星的温度和面密度结构。本工作是理解巨型行星在盘内侧区域形成如何影响其附近次世代行星和行星状物体分布和组成的第一步。