原行星盘中湍流的观测约束
地球与行星天体物理
2023-04-04 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
原行星盘作为行星诞生的环境,是天体物理学中常见的一种结构——吸积盘的例子。确定导致吸积的机制是一个由来已久的问题,可追溯到几十年前。通常的看法是,吸积是湍流的结果,并已提出若干不稳定性作为其起源。虽然传统上该领域曾是纯理论的研究,但如今局面正在改变,这主要得益于如 ALMA 射电干涉仪等新的观测设施。得益于空间与光谱分辨率以及灵敏度的巨大提升(使得对盘亚结构、运动学以及大样本盘群体的巡天研究成为可能),人们已设计出多种技术来观测测量盘中湍流的量。本综述总结了这些技术,从通过谱线增宽直接探测湍流的尝试,到依赖尘埃性质或考虑大样本中盘整体属性(如质量、半径与吸积率)演化的更间接方法,并介绍了它们的发现。多条证据线表明,盘实际上并不像十年前所认为的那样湍流旺盛。另一方面,在一些盘中直接探测到湍流,以及尘埃亚结构有限的径向范围、某些情况下有限的垂直范围,都强烈表明原行星盘中必定存在某种程度的湍流。如此量的湍流是否足以驱动吸积,还是说吸积由其他机制(如 MHD 风)驱动,这仍是一个开放问题。
引用
@article{arxiv.2302.01433,
title = {Empirical constraints on turbulence in proto-planetary discs},
author = {Giovanni P. Rosotti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.01433},
year = {2023}
}
备注
24 pages, 7 figures. Accepted for publication on New Astronomy Reviews; small changes following community feedback in v2