部分电离原行星盘的新复合模型

我们研究了一个吸积盘，其中三个不同区域可能共存：MHD湍流区、死区和引力不稳定区。尽管死区是稳定的，但由于与湍流层发射的波相关的雷诺应力，仍存在一些输运。我们通过其自身的$\alpha$参数对每个不同区域中的输运进行建模，死区中的$\alpha$比活跃层中小10到$10^{3}$倍。在引力不稳定区域，$\alpha$由盘自调整到边缘稳定状态的事实决定。我们构建了此类盘的稳态模型。我们发现，对于均匀质量流，盘在存在死区的半径处必须更重、更热且更厚。在死区非常重的盘中，存在引力不稳定性。这些模型是否现实取决于由湍流层驱动的流体动力学涨落能否一直穿透到死区内部。当活跃层质量与死区质量之比相对较大时，这可能更容易实现，在我们的模型中，这对应于死区中的$\alpha$约为活跃层中$\alpha$的10%。如果盘在其演化的某个阶段不处于稳态，那么面密度将向稳态解演化。然而，如果死区中的$\alpha$远小于活跃区中的$\alpha$，则盘在几个天文单位之外的部分达到稳态的时间尺度可能比盘寿命更长。具有死区的稳态盘是比标准盘更有利于行星形成的环境，因为死区的质量通常是同一位置相应湍流区的10倍。