非湍流磁性盘中类型 I 行星迁移的数值模拟

我们使用两种不同的有限差分Eulerian代码进行二维MHD数值模拟，分析了非湍流原行星盘中低质量行星迁移受扭转磁场的影响。磁场的存在修改了盘中可传播的波的特性。与最近的线性分析（Terquem 2003）一致，我们发现在行星轨道的两侧发展出两个磁共振，显著贡献于全局扭矩。为测量盘对行星所施加的扭矩，我们进行了两种情形的模拟：一种是将行星固定在圆形轨道上，另一种是允许其迁移。对于一个质量为5地球质量的行星，当声速之平方与阿尔弗雷斯速度之平方之比（即β）在行星位置取值为2时，我们发现当磁场Bφ在盘中均匀分布时发生向内迁移，Bφ随r^{-1}减小时迁移减弱，Bφ随r^{-2}减小时发生向外迁移。这些结果与线性分析的预测一致。总体而言，我们的结果确认，即使是亚热力稳定的磁场也可阻止类似地球的行星向内迁移。