β Pictoris 周围翘曲碎屑盘的成因
地球与行星天体物理
2023-05-31 v1
摘要
鉴于近期对一颗偏心轨道巨行星 β Pic c 的确认，我重新探讨了该系统中翘曲碎屑盘的形成与演化。β Pic c 位于 β Pic b 内侧，而碎屑盘位于这两颗行星的外侧。先前的 N 体模拟已表明，β Pic b 负责激发碎屑盘的倾角。借助流体动力学模拟，我建模了一个与行星不对齐的原行星气体盘。我发现，即使对于观测到的盘尺寸，气体盘也未表现出由行星引起的显著且持久的倾角激发。由行星激发的翘曲以远小于气体盘寿命的时间尺度传播通过整个盘。因此，在碎屑盘中观测到的翘曲必定是在气体盘消散之后产生的。通过解析长期演化理论计算，我指出在 β Pic b 外侧存在两个长期共振，分别位于约 20 au 和约 25 au。这与我的 N 体模拟一致，后者表明这些长期共振在半径上与观测相符的位置塑造了 β Pic 碎屑盘的内边缘。
引用
@article{arxiv.2305.14834,
title = {Formation of the warped debris disc around $\beta$ Pictoris},
author = {Jeremy L. Smallwood},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.14834},
year = {2023}
}
备注
10 pages, 8 figures, accepted for publication in MNRAS