Nearly Broken Protoplanetary Disc 中的 Leading 与 Trailing Spiral Arms

我们进行三维光滑粒子流体动力学模拟，以探讨错位环状双星盘中螺旋臂的形成机制。在近乎断裂的盘中，错位的内盘和外盘在两个节点处相互作用，发射出不随盘旋转的领先螺旋臂。当盘完全断裂或对齐时，这些螺旋臂会消失。我们的结果表明，领先螺旋臂的形成由内外盘的相对错位驱动，与盘的物理特性无关。采用活 radiative transfer 模式时，错位的内盘投射的阴影也能发射出仅在盘高度错位且断裂时才出现的滞后螺旋臂。当盘严重错位时，领先螺旋臂和滞后螺旋臂可以同时出现并相互作用。在较低的错位程度下，阴影的影响可忽略不计，仅出现领先螺旋臂。同时存在领先螺旋臂和滞后螺旋臂的现象表明，盘的旋转不能仅凭螺旋臂的方向来推断。与由引力不稳定性形成的螺旋臂不同，本文中还可以在低质量、引力稳定的盘中形成螺旋臂。