原行星盘内区的 MRI 活跃性。II. 对尘埃、盘与恒星参数的依赖性
太阳与恒星天体物理
2021-12-08 v2 地球与行星天体物理
摘要
近距超级地球是已知最丰富的系外行星。有假说认为它们在原行星盘内区形成，由可能积聚于易受磁旋转不稳定性（MRI）的内区与外侧 MRI 死区边界处的尘埃构成。在论文 I 中，我们提出了一个黏性内盘模型，包含辐照与 MRI 驱动吸积产生的加热、热与非热电离、尘埃不透明度以及尘埃对电离的影响。本文考察内盘结构如何随恒星、盘与尘埃参数变化。对于高吸积率与小尘埃颗粒，我们发现：(1) 电离主要来源为热电离以及热电子与离子发射；(2) 盘具有高温、高黏度的内区，且在该区外缘存在局部气体压强极大（与先前研究一致）；(3) 尘埃-气体比增大会将压强极大推向外侧。因此，尘埃可在此类内盘中积聚而不抑制 MRI，积聚量取决于 MRI 死区的黏度。反之，对于低吸积率与大尘埃颗粒，似乎存在另一稳态解，其中：(1) 恒星 X 射线成为主要电离源；(2) 全盘 MRI 黏度均高；(3) 压强极大消失。因此，若行星形成于内盘，则更大的吸积率（即更年轻的盘）更受青睐。
引用
@article{arxiv.2108.12332,
title = {MRI-active inner regions of protoplanetary discs. II. Dependence on dust, disc and stellar parameters},
author = {Marija R. Jankovic and Subhanjoy Mohanty and James E. Owen and Jonathan C. Tan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.12332},
year = {2021}
}
备注
accepted to MNRAS