由独立绕行星盘倾斜不稳定性触发的 Kozai-Lidov 振荡
地球与行星天体物理
2021-02-03 v1
摘要
在恒星-行星系统的潮汐势中,绕行星盘可线性不稳定于盘倾斜的增长。我们使用三维流体动力学模拟来刻画不稳定性所需的盘条件及其长期演化。当在盘外缘附近评估的盘纵横比 时,发生倾斜增长,且在弯曲传播的波动 regime 中对黏度有弱依赖。较低质量的巨行星更可能拥有满足不稳定性条件的绕行星盘。我们表明,倾斜不稳定性可将轨道倾角激发至绕行星盘变得不稳定于 Kozai--Lidov(KL)振荡的阈值之上。在 Kozai--Lidov 不稳定 regime 中的耗散限制了进一步的倾斜增长,但盘经历倾角与偏心率的大幅振荡。行星吸积以 episodic 吸积事件的形式发生。我们讨论了倾斜-KL 联合不稳定性对绕行星盘可探测性、形成中巨行星的转轴倾角演化以及卫星系统形成的意义。
引用
@article{arxiv.2101.09388,
title = {Kozai-Lidov oscillations triggered by a tilt instability of detached circumplanetary discs},
author = {Rebecca G. Martin and Zhaohuan Zhu and Philip J. Armitage and Chao-Chin Yang and Hans Baehr},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.09388},
year = {2021}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS