借助 protoplanetary disk 中的流式不稳定性逃离尘埃碎片化障碍

背景：流式不稳定性（SI）是触发形成行星质子所需固体密度的领导候选者之一。然而，尘埃生长障碍似乎阻碍了组装足以触发强 clumping 的较大尘埃颗粒的能力，为行星质子形成提供了严重的障碍。目的：我们旨在探讨通过尘埃生长增强 SI 产生结构中的尘埃 clumping 的可能性，并估计在 SI 增强尘埃密度区域内尘埃碎片阈值位移的影响。方法：我们进行二维数值模拟，模拟 SI 过程，采用单分散尘埃生长描述，计算尘埃碰撞速度时考虑尘埃质量负载对气体和尘埃混合物声速的影响。结果：尘埃质量负载会降低高密度区域的碰撞速度，使尘埃颗粒在被粉碎之前能够生长到更大的尺寸。相反，只要尘埃颗粒保持与气体的足够耦合，尘埃 clumping 随着颗粒尺寸增大而得到增强。结论：尘埃生长与 clumping 之间的这种双向协同作用取决于初始尘埃-气体比以及尘埃弹性特性，允许更密集的尘埃 clump 形成，从而促进行星质子形成的发生。