尘埃径向漂移对气态盘黏性演化的影响

原行星盘中尘埃（或“金属丰度”）的总量及其分布对行星形成至关重要。尘埃颗粒因气体-尘埃摩擦而发生径向漂移，而气体则受到尘埃颗粒反馈的影响。我们研究了尘埃颗粒反馈对气体黏性演化的影响，并考虑了尘埃的垂直沉降。颗粒的反馈将气体向外推。当颗粒较小且尘埃-气体质量比远小于 1 时，径向漂移速度因反馈效应而减小，但气体仍向内漂移。当颗粒足够大或发生堆积时，反馈作用非常有效，迫使气体向外流动。尽管尘埃反馈受尘埃沉降影响，但我们发现二维近似能合理地再现气体和尘埃的垂直平均通量。我们还进行了二维双流体流体动力学模拟，以检验颗粒反馈对气态盘演化的影响。我们表明，当反馈有效时，气体向外流动，且 $\sim 10\ \mbox{AU}$ 范围内区域的气体密度显著降低。结果，内半径处的尘埃-气体质量比可能显著超过 1，这为通过例如流不稳定性等机制轻松形成星子提供了环境。我们还表明，一个简化的一维模型能很好地再现二维双流体模拟的结果，这将有助于未来的研究。