ALMA 环中的尘埃生长:II. 尘埃 Rossby 波不稳定性

环形子结构是形成星子的理想场所。在本系列中,我们研究了环内尘埃生长的线性阶段。第一篇论文考察了全局流动不稳定性,而本研究聚焦于尘埃 Rossby 波不稳定性(DRWI)。我们在代表环形子结构的背景压力凸起上对双流体方程进行了线性分析。使用谱代码 Dedalus 求解线性特征值问题。我们识别出两种不同的 DRWI 模式:源于尘埃修正的气体 RWI 的 Type I 模式,以及源于尘埃-气体耦合的 Type II 模式。对于给定的方位角波数 $\ky$,这些模式从不共存,而是随着 $\ky$ 的变化在彼此之间转换。Type I 模式由背景涡度的平流驱动,而 Type II 模式涉及两种主要波:由平流驱动的 Rossby 波和由尘埃-气体拖曳驱动的薄波。最后,我们使用 DSHARP 源评估了 DRWI 在 ALMA 环中的相关性。我们的研究结果表明,Type I 模式可以解释许多 ALMA 圆盘中方位角不对称性的缺失,而 Type II 模式在所有八个观测环中完全不存在,这意味着未分辨的窄环或替代机制可能在环形子结构内的尘埃生长中发挥作用。