自引力周星盘中的子碎裂不太可能发生

周星盘被认为在极早期是自引力的。如果盘相对较冷、延展且吸积足够快，它可以碎裂成数个木星质量及以上的束缚天体。考虑到碎片的初始角动量不为零，并且它将继续从周围周星盘吸积角动量，我们预期碎片在早期也将拥有一个相对质量较大的盘。因此我们可以问：盘碎裂是一个层级过程吗？或者，一个盘碎片能否继续产生自身的自引力周碎片盘，进而产生子碎片？我们使用一组嵌套的一维自引力盘模型对此进行了研究。我们计算了临界稳定周星盘的径向结构，并计算了其碎裂倾向。利用这些数据构建了该半径处的局部碎片性质。对于每个导致碎裂的周星盘模型，我们随后计算了一个临界稳定的自引力周碎片盘模型。一般而言，周碎片盘几何上较厚且在希尔半径内被截断，因此对子碎裂是稳定的。典型的稳态吸积率介于当地周星盘吸积率的0.1%到10%之间。周碎片盘自引力阶段的寿命略小于0.1 Myr，与周星盘相当。因此我们预期盘碎片不会通过引力不稳定性产生卫星，但周碎片盘的自引力阶段可能会影响随后通过核吸积形成的卫星的性质。