受照射原行星盘的二维辐射流体力学模型中无自阴影不稳定性

包含恒星照射的原行星盘理论模型常显示出尺度高度扰动的自发放大，这是由放大区域中恒星光的增强吸收所产生的。反过来，这些区域在相邻带上投下阴影，使其冷却并收缩，最终形成过热区与阴影区交替的模式。先前的研究提出这是一个真实的自维持过程，即所谓的自阴影或热波不稳定性，其可自然形成频繁观测到的盘结构如环与缝，甚至可能促进星子形成。然而，这些都以某种方式假设了垂直流体静力平衡及盘中瞬时辐射扩散。本工作中，我们首次在放宽这些假设的条件下研究吸积盘对自阴影的稳定性，转而依赖辐射流体力学模拟。我们首先通过迭代程序构造流体静力盘构型，并表明放大区与阴影区模式的形成是假设瞬时辐射扩散的直接后果。随后让这些解随时间演化，导致靠近盘表面的层中初始阴影特征快速阻尼。这些热弛豫层向中面增长，直至径向上所有温度极值在整个盘中被消除。我们的结果表明，盘表面的辐射冷却与气体平流通过在温度扰动到达下方光学厚区域之前将其阻尼，阻止了自阴影不稳定性的形成。