盘对嵌入行星的浮力响应：高分辨率跨代码比较
地球与行星天体物理
2023-08-30 v1 流体动力学
摘要
在辐射低效、层流的原行星盘中，当气体在行星附近发生垂直偏转时，嵌入的行星可激发浮力响应。这导致垂直振荡，驱动行星共转区的涡量增长，加速 I 型 regime 中的向内迁移。我们呈现 PLUTO/IDEFIX 与 FARGO3D 之间使用具备盘浮力响应的三维、无黏、绝热数值行星-盘相互作用模拟的比较，并表明 PLUTO/IDEFIX 难以分辨浮力相关振荡的高阶模态，削弱了涡量增长与关联力矩。我们将此解释为总能量守恒有限体积方案的缺陷。我们的结果表明，激波捕捉代码需要非常高分辨率或高阶方案才能充分捕捉该效应。
引用
@article{arxiv.2308.14896,
title = {Buoyancy response of a disk to an embedded planet: a cross-code comparison at high resolution},
author = {Alexandros Ziampras and Sijme-Jan Paardekooper and Richard P. Nelson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.14896},
year = {2023}
}
备注
13 pages, 17 figures, 1 table; accepted by MNRAS