原行星盘中迁移行星的间隙开启判据

我们进行二维流体动力学模拟，在考虑迁移行星的情况下，定量探索多种盘中间隙开启的扭矩平衡判据（由 Crida 等人 2006 年提出）。我们发现即使满足该判据，也存在行星仍不开启间隙的情况。我们强调间隙开启不仅取决于行星是否有能力开启间隙，还取决于它是否能足够快地做到这一点。这可以表示为间隙开启时标与穿越时标（即行星穿越其正在刻蚀区域所需的时间）的附加条件。尽管这一点在先前文献中已被简要提及，我们的结果针对一系列原行星盘性质和行星质量对其进行了量化，证明了其对间隙开启的关键作用。这一附加条件对于低质量盘中通过核吸积形成的行星的存活，以及高质量盘中通过引力不稳定性形成的巨行星或褐矮星具有重要意义。它对于易受类 III 型迁移影响的中等质量行星尤为重要。对于一些观测到的过渡盘或带间隙的盘，我们预期仅基于扭矩平衡间隙开启判据对潜在行星质量的估计可能不够。考虑到这一附加时标判据，理论研究可能会发现行星存活率降低，或者行星在开启间隙前可能进一步向内迁移。