原行星盘中的尘埃分布——垂直沉降与径向迁移
天体物理学
2016-08-16 v1
摘要
我们展示了一个三维、局部等温、非自引力SPH代码的结果，该代码模拟了包含气体和尘埃两种流体的原行星盘。我们运行了模拟，中心为1个太阳质量的恒星，周围是一个0.01太阳质量的盘，质量由99%的气体和1%的尘埃组成，范围从0.5到约300 AU。对于低分辨率(约25000个SPH粒子)模拟，尘埃颗粒尺寸范围从0.001毫米到10米；对于高分辨率(约160000个SPH粒子)模拟，范围从0.1毫米到10厘米。尘埃颗粒被亚开普勒速度的气体减速并损失角动量，迫使它们向中心恒星迁移并沉降到中平面。气体拖曳效率随颗粒尺寸变化，较大的天体受弱影响，遵循轻微扰动的开普勒轨道，而较小的颗粒与气体强耦合。对于中等尺寸的颗粒，拖曳力使尘埃和气体解耦，使得尘埃优先径向迁移并有效沉降到中平面。当加入颗粒生长时，每种颗粒尺寸产生的尘埃分布将指示行星可能形成的区域。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0508452,
title = {Dust distribution in protoplanetary disks - Vertical settling and radial migration},
author = {Laure Barrière-Fouchet and Jean-François Gonzalez and James R. Murray and Robin J. Humble and Sarah T. Maddison},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0508452},
year = {2016}
}
备注
Accepted for publication in Astronomy & Astrophysics. 11 pages, 6 figures