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原恒星盘中的磁化吸积与死区

太阳与恒星天体物理 2015-06-12 v2 地球与行星天体物理

摘要

原恒星盘中磁死区的边缘被提议为可能产生密度隆起的位置,从而捕获星子并帮助形成行星。磁活跃区中的磁旋转湍流既提供了气体向恒星的吸积,也提供了质量向死区的输运。我们研究了类太阳恒星周围原恒星盘中磁活跃区域的位置,改变了盘温度、表面密度分布和尘气比。我们还考虑了介于 0.4 到 2 MM_\odot 之间的恒星质量,并对盘质量和温度进行了相应的调整。利用包含离子、电子和带电分形尘埃聚集体贡献的电导率,通过 Elsasser 数判据确定了死区的大小和形状。带电物种的丰度是使用 S. Okuzumi 提出的方法找到的。在大多数情况下,死区由双极扩散定义。在我们的图谱中,死区呈现出多种形状,包括指向远离恒星方向的鱼尾状以及位于中平面之上和之外的岛屿状。相应的吸积率随半径变化,表明了表面密度随时间增加的位置和其他减小的位置。我们表明,无论盘参数和尘埃性质如何,密度隆起都不容易在死区外边缘附近增长。相反,吸积率在气相金属冻结出的半径处达到峰值。这可能导致在表面密度中清理出一个谷,并在金属冻结线之外形成一个鹅卵石陷阱。

关键词

引用

@article{arxiv.1301.1487,
  title  = {Magnetized Accretion and Dead Zones in Protostellar Disks},
  author = {Natalia Dzyurkevich and Neal J. Turner and Thomas Henning and Wilhelm Kley},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1301.1487},
  year   = {2015}
}

备注

58 pages, 25 figures, 2 tables, accepted to ApJ