层流吸积流盘中木星质量行星的气体吸积

（删节版）研究表明，嵌入黏性原行星盘（PPD）中的木星质量行星可通过间隙高效吸积气体，并在 $\sim 0.1$ Myr 内质量翻倍。该行星也在 $\sim 0.1$ Myr 的时间尺度上向内迁移。这些时间尺度相对于 PPD 寿命较短，并引发关于冷巨行星系外行星起源的疑问。然而，PPD 不太可能全局湍流，相反它们可能launch磁化风，使得朝向恒星的吸积发生在盘表面附近窄层中的层流吸积流内。本研究旨在考察嵌入分层 PPD 中的木星质量行星的气体吸积速率。我们使用嵌入 PPD 中行星的 3D 流体动力学模拟，其中维持朝向恒星的恒定径向质量流 ${\dot m} = 10^{-8}$ M$_{\odot}$ yr$^{-1}$。我们考虑经典的黏性 alpha 模型，以及在外表面窄层中施加外部力矩以模拟磁化风效应的模型。吸积层由其柱密度 $\Sigma_{\rm A}$ 参数化，我们考虑 0.1 至 10 g cm$^{-2}$ 范围内的值。黏性模型给出与先前研究一致的结果。我们发现分层模型中行星吸积速率关键取决于行星阻挡风致质量流的能力。对于 $\Sigma_{\rm A}=10$ g cm$^{-2}$，行星力矩可阻挡盘内质量流，行星吸积缓慢，获得 10 Myr 的质量翻倍时间。对于 $\Sigma_{\rm A}=0.1$ g cm$^{-2}$，吸积快速且质量翻倍时间为 0.2 Myr。尽管分层盘模型的径向质量流始终为 $10^{-8}$ M$_{\odot}$ yr$^{-1}$，采用不同 $\Sigma_{\rm A}$ 值导致气体巨行星上非常不同的气体吸积速率。