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垂直剪切不稳定性波纹模式的径向波长

地球与行星天体物理 2024-02-28 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

垂直剪切不稳定性(VSI)是驱动原行星盘湍流的一种有前景的机制。文献中的数值模拟表明,VSI的非线性饱和主要由线性波纹模式主导。这些模式的垂直波长关键地长于径向波长。本文旨在通过一系列在Athena++中进行的数值模拟,研究VSI饱和时波纹模式的自然径向波长,这些模拟采用不同的网格分辨率、盘纵横比和由ν\nu参数化的粘度。我们发现,在基准模拟中,当每个气体标高有64个单元时出现收敛迹象,低于此分辨率时,波长随网格分辨率持续减小。进行了合成ALMA分子线观测12CO(21)^{12}\rm CO(2-1)以检查波纹模式特征的可观测性,当每个标高超过32个单元时,该特征显著减弱。具有更长饱和波长的外展和粘性盘可能缓解观测困难。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.15414,
  title  = {On corrugation mode radial wavelengths of the vertical shear instability},
  author = {Yixuan Dang and Can Cui and Marcelo Barraza-Alfaro},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.15414},
  year   = {2024}
}

备注

9 pages, 5 figures, accepted for publication in MNRAS