三维自引力盘中原行星间隙边缘的不稳定性
地球与行星天体物理
2013-05-01 v1
摘要
本文提出了数值模拟研究，以探讨巨行星在三维自引力盘中打开的间隙的稳定性。在弱自引力盘中，少量涡旋在间隙边缘形成并在轨道时间尺度上合并，结果是一个具有 Rossby 数 -0.01 的大而弱的涡旋。在中等自引力盘中，会形成更多涡旋，且它们的合并受到动力学时间尺度的抵抗。自引力可以维持多涡旋构型（Rossby 数为 -0.2 至 -0.1），持续时间约为 100 个轨道周期。自引力还增强了涡旋的垂直密度分层，即使在初始 Toomre 参数约为 10 的盘中也是如此。然而，在强自引力盘中，涡旋形成受到抑制，取而代之的是与间隙边缘相关的全局螺旋不稳定性，该不稳定性在间隙形成过程中发展起来。
引用
@article{arxiv.1304.7784,
title = {Instabilities at planetary gap edges in 3D self-gravitating disks},
author = {Min-Kai Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.7784},
year = {2013}
}
备注
Proceeding for `Instabilities and Structures in Proto-Planetary Disks' workshop. Includes additional results analysis of Lin (2012, arXiv:1205.4034) and an additional simulation. Talk pdf available at http://cita.utoronto.ca/~mklin924/talks.html