多尘非等温原行星盘中的不稳定性

原行星盘（PPDs）可以承载多种不稳定性，这些不稳定性可能直接或间接参与星子形成过程。其中包括垂直剪切不稳定性（VSI）、对流过稳定性（COS）、流不稳定性（SI）和尘埃沉降不稳定性（DSI）等。值得注意的是，VSI 和 COS 主要在纯气体盘中研究，而 SI 和 DSI 仅在等温盘中被分析。因此，这些不稳定性在更一般条件下的运作方式尚不清楚。为此，我们设计了一个 PPD 的局部模型，描述非等温气体通过阻力与单一尘埃物种相互作用。利用该模型，我们发现尘埃阻力设定了最小长度尺度，低于该尺度 VSI 和 COS 被抑制。类似地，我们发现如果气体在大约一个动力学时标上冷却，SI 可以在足够小的尺度上被气体的径向浮力抑制。我们表明 DSI 可以被垂直浮力有效稳定，除非在特殊的径向和垂直长度尺度上。我们还发现了独特于多尘非等温气体的新不稳定性。这导致了在缓慢冷却盘中运作的 COS 的尘埃类似物，以及被尘埃沉降强烈增强的 VSI 的尘埃版本。我们简要讨论了我们的结果对星子形成的可能影响。