原行星盘中的原初尘埃环与 episodic 爆发

我们借助长期的尘埃-气体耦合磁流体力学模拟，研究原行星盘内区出现的“原初”尘埃环的形成与演化。模拟为全局模拟，始于母云核的坍缩阶段，而死区通过考虑局域电离平衡的自适应$\alpha$公式算出。尘埃组分的演化包含其生长及对气体的反作用。此前，仅用气体组分的模拟我们已表明动力学环形成于死区内边缘。我们发现当纳入尘埃演化及通量冻结极限下的磁场演化时，所形成的尘埃环数量更多且径向延展更大，而死区更稳固并持续远更长时间。我们表明这些动力学环聚集了足够尘埃质量以变得具有流不稳定性的，这应导致即使在系统嵌埋阶段也快速形成星子。由磁旋转不稳定性引起的episodic爆发对环的演化有显著影响。爆发将内盘已生长尘埃排干，但爆发间期足够长以通过流不稳定性生长星子。环内所含尘埃质量足以最终以核吸积情景产生行星系统。低质量系统很少经历爆发，因此此类恒星周围条件尤其利于行星形成。