原行星盘中死区边缘的长寿命尘埃不对称性
地球与行星天体物理
2017-02-01 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
许多过渡盘在热尘埃发射中表现出显著的方位角不对称性。这些不对称性的一个可能来源是尘埃被捕获在死区边缘形成的涡旋中。我们对此情景进行了高分辨率二维流体动力学模拟,并纳入了尘埃反馈的影响。我们发现,尽管反馈会削弱涡旋并减缓尘埃积累过程,但盘中的尘埃分布仍可在数千个轨道周期内保持不对称。我们证明,即使在 个轨道周期之后,或按 Oph IRS 48 的参数换算为 Myr(占其年龄的相当大一部分),尘埃也不会弥散成一个轴对称环,这与行星形成的涡旋情况形成对比。这是因为死区边缘的质量积累不断补充涡旋,使其免于被完全摧毁。我们利用模拟结果生成了合成尘埃发射图像。我们发现,多个小尘埃团块可能沿方位角分布。如果这些团块未被彼此分辨,则表现为一个单一的大型特征。具有死区边缘的盘的一个决定性特征是,不对称特征伴随着一个距离中央恒星约两倍远的尘埃环。
引用
@article{arxiv.1610.01977,
title = {Long-Lived Dust Asymmetries at Dead Zone Edges in Protoplanetary Disks},
author = {Ryan Miranda and Hui Li and Shengtai Li and Sheng Jin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.01977},
year = {2017}
}
备注
9 pages, 7 figures, accepted for publication in ApJ