早期原行星盘的磁自调节形成
星系天体物理
2017-02-01 v1
摘要
在分子密核坍缩过程中原行星盘的形成受到角动量输运（尤其是磁扭矩）的显著影响。反之，磁场的演化由动力学过程与非理想 MHD 效应（如双极扩散）决定。考虑到磁化坍缩的各种特征时标之间的简单关系，我们推导了早期盘半径的表达式： 其中 为盘与原恒星的总质量， 为双极扩散系数， 为核内部区域的磁场。该半径远小于若角动量守恒时所形成的盘。我们将分析预测与大量三维非理想 MHD 坍缩计算样本进行了对比，这些计算覆盖了核质量 100 倍、湍流水平 10 倍、自转 5 倍以及磁质量-磁通量比超过临界质量-磁通量比 2 和 5 的变化范围。发现盘半径估计与数值模拟相符，误差小于 2 倍。我们分析的一个惊人预测是拱星盘半径对各种相关量的弱依赖性，意味着 0 类盘尺寸之间差异微弱。在某些情况下，我们注意到在此半径之外出现了大型螺旋臂。
引用
@article{arxiv.1608.02525,
title = {Magnetically self-regulated formation of early protoplanetary discs},
author = {Patrick Hennebelle and Benoit Commercon and Gilles Chabrier and Pierre Marchand},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.02525},
year = {2017}
}
备注
accepted for publication in ApJ Letters