原行星盘中巨行星所致深间隙的建模

嵌入原行星盘中的巨行星会产生间隙。这一过程对理论和观测都具有重要意义。利用二维流体动力学模拟在广泛参数范围内的调查结果，我们构建了一个关于间隙结构（即径向表面密度分布）的经验公式，该公式能够再现二维模拟所得的间隙宽度和深度。该公式使我们能够判断观测到的间隙是否可能由嵌入的行星引起。行星激发的波的传播与间隙结构密切相关。与假设瞬时波阻尼的情况相比，它使间隙变得更宽、更浅。流体动力学模拟表明，即使行星质量与木星相当，波也不会在波的激发点处立即衰减。基于流体动力学模拟的结果，我们还针对深间隙情况获得了波传播与阻尼的经验模型。结合我们的波传播模型，一维间隙模型能够很好地再现流体动力学模拟中的间隙结构。在木星质量行星的情况下，我们还发现较小波数（例如 $m=2$）的波被激发，并将角动量传输至远离行星的位置。$m=2$ 的波与行星相对侧激发的次级波密切相关。