磁力矩死区中的低质量行星迁移 - I. 静态迁移力矩
地球与行星天体物理
2018-04-17 v2
摘要
受模型启发,这些模型认为原行星盘的内行星形成区普遍缺乏诱发粘性的湍流,并可能贯穿有霍尔效应产生的大尺度水平磁场,我们研究了低质量行星在此类环境中共转区的动力学。在无粘、等温的死区中,共转力矩理应饱和,天平动区变得既对称又具有均匀涡度,导致仅由 Lindblad 力矩驱动的快速向内迁移。然而,在这种低粘性情况下,天平动流线上的物质基本上保持其涡度。如果盘气体与行星之间存在相对径向运动,天平动流线将不再对称。因此,如果气体受到大尺度磁场的力矩作用,从而经历相对于行星的净流入或流出,驱动涡度演化并诱发共转区的不对称性,共转力矩就会增长,导致正力矩。在本文中,我们通过对先前研究的无粘盘中迁移行星的情况应用对称性论证来处理这一效应。我们的结果表明,死区中由层流霍尔感应磁场引起的共转力矩,其行为与先前研究的粘性盘情况截然不同。此外,磁场诱导的共转力矩与低粘性盘中的动力学共转力矩可视为一个统一效应。
引用
@article{arxiv.1708.05721,
title = {Low mass planet migration in magnetically torqued dead zones - I. Static migration torque},
author = {Colin P. McNally and Richard P. Nelson and Sijme-Jan Paardekooper and Oliver Gressel and Wladimir Lyra},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.05721},
year = {2018}
}
备注
12 pages, 9 figures, MNRAS in press, update to match journal corrected proofs