富气盘中的持久尘埃环：单行星与多行星的塑造作用

我们提出了一种机制，使得原行星盘中的尘埃环能够形成并比气体环更持久。该机制涉及压力极大值的存在，它将尘埃捕获在两个开隙行星之间，或单个/多个行星系统的最外侧隙边缘，并结合了大尘埃颗粒与气体的解耦。我们对包含一个和两个巨行星（可能开启深隙或部分隙）的盘进行了二维气体流体动力学模拟。在两个行星之间形成了一个气体环，其表面质量密度高于两侧。该环是一个压力极大值区域，我们预期与气体边际耦合且否则会受到径向漂移影响的大颗粒会在此聚集。这种压力极大值也出现在拥有一个或多个行星的盘的最外侧隙边缘。我们推断在这些区域中随着气体盘的演化而发生的尘埃演化，以理解所得尘埃环的长期行为。随着时间的推移，环中的气体表面密度降低，可能导致被捕获的大颗粒解耦。因此，预期这些颗粒在环结构中停留的时间比气体更长。对于最小质量太阳星云模型，我们预期外部 O(10) au 处的毫米和厘米级颗粒最有可能经历这种捕获和解耦过程。