过渡盘中的磁化风 I:2.5 维全局模拟
地球与行星天体物理
2022-11-02 v1
摘要
原行星盘(PPDs)是寒冷、致密且弱电离、见证行星形成的环境。其中,过渡盘(TDs)的特征是尘埃与气体分布中存在宽腔。尽管物质匮乏,许多 TDs 仍向其中央恒星强烈吸积,可能表明某种机制正在 TD 空腔中驱动快速吸积。PPDs 中径向延展“死区”的存在近期重燃了对磁化盘风(MDWs)的兴趣,其中吸积由大尺度磁场驱动。我们提出 TDs 可能遭受类似风,从而解释其快速吸积且长寿命的空腔。我们给出使用 PLUTO 代码对承载 MDWs 的 TDs 的首次 2.5 维全局数值模拟结果。我们施加气体分布中的空腔,并考虑大尺度磁场强度的幂律分布。我们假设弱电离盘受双极扩散作用,正如该密度与温度区间所预期。我们的模拟 TDs 达到具内腔与外“标准”盘的稳定态。吸积率在整个盘中近似恒定,对典型面密度值达到 。从空腔出发的 MDW 比外盘出发的 MDW 磁化程度更高且力臂大得多。空腔中物质以声速吸积,且因 MDW 施加的高效磁制动,空腔本身以开普勒速度的 70% 旋转。总体而言,我们的空腔符合内喷流发射盘(JED)与黑洞物理中磁囚禁盘(MADs)的动力学性质。最后,运动学诊断(风速、轨道与吸积速度)可区分经典光致蒸发与 MDW 模型。
引用
@article{arxiv.2205.02126,
title = {Magnetised Winds in Transition Discs I: 2.5D Global Simulations},
author = {Étienne Martel and Geoffroy Lesur},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.02126},
year = {2022}
}
备注
25 pages, 30 figures, accepted to A&A