具磁驱动风的原行星盘中卵石动力学

我们提出一个解析模型，以研究具磁驱动风的原行星盘（PPD）中卵石的产生及其径向输运。尽管此前大多数相关解析研究假设径向湍流系数等于垂直尘埃扩散系数，鉴于近期数值模拟结果，我们通过采用所涉及湍流系数关于驱动风的磁场强度的有效参数化，放宽了这一假设。理论研究表明，即使无风时这些系数也不一定相等，尽管其对卵石产生的影响尚未被探讨。本文中，我们研究了卵石产生线、卵石径向质量通量及其相应面密度随盘 midplane 等离子体参数的演化。我们的分析明确表明，PPD 中磁驱动风的存在导致卵石输送的速率和持续时间显著降低。我们表明，当风较强时，由卵石吸积引起的核质量增长如此缓慢，以至于在 PPD 寿命内核不太可能达到卵石隔离质量。当核质量达到该临界值时，由于核驱动的气体扰动，卵石吸积停止。然而，随着风强减弱，卵石吸积可在更短时间内将核质量增至卵石隔离质量。