过渡盘中的不对称尘埃环
地球与行星天体物理
2015-06-12 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
背景。粒子在行星形成最初阶段的理论中,被捕获于原行星盘的局部或全局压力极大值处,是新的范式之一。然而,为这一效应寻找观测证据并非易事。近期工作表明,在过渡盘源中观测到的大型环状外盘实际上可能是不对称的,并构成了大型香蕉状涡旋。目标。我们希望研究尘埃沿方位角方向能积累到何种有效程度。我们也想探明由此产生的粒度分选能否在毫米波段产生可探测的特征。方法。为控制数值计算成本,我们开发了一种 1+1 维方法,其中方位角变化与径向变化分开处理。对于混合与方位角漂移之间的稳态,我们解析计算了方位角结构。我们推导了平衡时间尺度,并将解析解与含时数值模拟进行了比较。结果。我们发现,气体中微弱但长寿命的方位角密度梯度可以诱发极强的尘埃方位角积累。积累的强度取决于佩克莱数,即平流与扩散的相对重要性。我们将模型应用于过渡盘,模拟观测显示,这一效应将很容易被 ALMA 观测到,并且原则上允许对湍流强度和局地气体密度施加约束。
引用
@article{arxiv.1301.1976,
title = {Lopsided dust rings in transition disks},
author = {T. Birnstiel and C. P. Dullemond and P. Pinilla},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.1976},
year = {2015}
}
备注
4 pages, 4 figures, accepted for publication in A&A Letters