湍流盘中低质量原行星的扩散迁移
天体物理学
2008-11-26 v2
摘要
原行星盘中由于磁性旋转湍流产生的扭矩波动,可能显著影响新生行星的迁移模式和存活概率。若湍流为具有有限�幅和相关时间的平稳随机过程,则其导致的扩散迁移可由 Fokker-Planck 方程描述,我们将其化简为扩散-迁移方程。我们利用现有的湍流盘模拟和平均迁移估计对系数进行标定,并对方程进行解析和数值求解。对于低质量行星或原行星盘外缘的行星,扩散作用占据主导地位,无论其描述为 Minimum Mass Solar Nebula (MMSN) 还是 T-Tauri α 盘。扩散系统atically 减少大多数行星的寿命,然而它允许其中一小部分行星在较大半径处存活更长时间。平均行星寿命甚至可形式上为无限大(例如在无限稳态 MMSN 中),尽管中位数寿命始终为有限。存活的行星可能停留在扭矩与扩散共同作用最小化的特定半径处,或在较大半径处,取决于模型的具体细节。原行星盘中湍流导致的随机迁移挑战了确定性的行星形成情景,暗示类似初始条件下可能出现多种多样的行星结果。这将促成(外星)行星系统的多样性。
关键词
引用
@article{arxiv.astro-ph/0603235,
title = {Diffusive Migration of Low-Mass Proto-planets in Turbulent Disks},
author = {Eric T. Johnson and Jeremy Goodman and Kristen Menou},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0603235},
year = {2008}
}
备注
31 pages, 7 figures, accepted for publication in ApJ