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原行星盘径向压力凸起处的尘埃与气体密度演化

地球与行星天体物理 2016-06-22 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

我们研究原行星盘中径向压力凸起处尘埃和气体密度分布的同步演化。如果将尘埃粒子视为测试粒子,径向压力凸起会捕获径向向内漂移的尘埃粒子。然而,随着尘埃粒子在气体压力凸起处变得更加集中,被测试粒子方法忽略的从尘埃到气体的阻力(反作用)会使压力凸起变形。我们发现当尘埃与气体质量比达到1\sim 1且凸起恢复较慢时,压力凸起被反作用完全变形。尘埃粒子的直接引力不稳定性被凸起破坏所抑制。在尘埃富集区,径向压力支撑变得比初始设定的全局值低10100\sim 10-100倍。尽管压力凸起是流不稳定性的有利位置,但平坦化的压力梯度抑制了流不稳定性形成对应于1001000100-1000 km尺寸天体的大粒子团,而这之前已被提出。如果流不稳定性在那里发生,形成的尘埃团将小1010010-100倍,即大约11001 - 100 km。

关键词

引用

@article{arxiv.1605.02744,
  title  = {Dust and gas density evolution at a radial pressure bump in protoplanetary disks},
  author = {Tetsuo Taki and Masaki Fujimoto and Shigeru Ida},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1605.02744},
  year   = {2016}
}

备注

8 pages, 5 figures, accepted for publication in Astronomy & Astrophysics