由可变磁盘风与雪崩吸积流产生的环与缝:I. 轴对称电阻 MHD 模拟
太阳与恒星天体物理
2017-03-31 v2
摘要
在越来越多的年轻恒星天体周围的盘中被观测到环与缝。我们通过理想化的、2D(轴对称)电阻 MHD 模拟,阐明了此类径向结构的形成,该模拟针对由相对较弱的极向磁场(plasma-)贯穿的盘-风耦合系统。我们根据电阻率和磁场强度发现了两种截然不同的吸积模式。小电阻率或高场强促进在垂直延展的盘包层中快速发展出快速内落的“雪崩吸积流”,其主导系统动力学,尤其是质量吸积。在具有较大电阻率或较低场强的模拟中,这些流被抑制,此时大部分吸积改由层流盘发生。在这些模拟中,盘吸积主要由缓慢的风驱动,该风通常由主导的环向磁场的压力梯度加速。风主导和流主导这两种吸积模式都在盘的表面密度分布中创造出显著特征,包括环与缝,且磁通量相对于质量存在强烈的空间变化。低质量-通量比的区域吸积迅速,导致缝的发展,而高质量-通量比的区域吸积倾向更慢,允许物质积累并形成致密的环。在某些情况下,观察到雪崩吸积流通过连续喂料直接产生致密环。我们讨论了由风和流驱动的环与缝形成对颗粒生长和行星形成的影响。
引用
@article{arxiv.1702.01565,
title = {Rings and gaps produced by variable magnetic disk winds and avalanche accretion streams: I. Axisymmetric resistive MHD simulations},
author = {Scott S. Suriano and Zhi-Yun Li and Ruben Krasnopolsky and Hsien Shang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1702.01565},
year = {2017}
}
备注
23 pages, 10 figures, accepted by MNRAS