具有冷却过程的原行星盘的Rossby波不稳定性
地球与行星天体物理
2022-06-22 v1
摘要
Rossby波不稳定性（RWI）通常导致原行星盘中的非轴对称涡旋，这些盘的某些观测子结构可很好地由RWI解释。我们通过线性扰动分析探讨冷却如何影响不稳定RWI模态的增长率。与能量方程相关的冷却以两种不同方式处理。我们采用的第一种是简单冷却律：扰动热态在规定的冷却时标上弛豫到初始热态。第二种中，我们将冷却视为热扩散过程。绝热与等温模态间增长率的差异在声速较小的盘中更为显著。对于简单冷却律，在正压盘中不稳定模态的增长率随冷却时标变短而单调下降。但在非正压盘中，增长率对冷却时标的依赖变为非单调。在从绝热态到等温态的过渡期间，RWI甚至可能在非正压盘中被增强。当冷却被视为热扩散时，即使在正压盘中，增长率对热扩散系数的变化也变为非单调。此外，在适当的热扩散系数值下可能出现最大增长率。我们研究了角动量通量（AMF）以理解带冷却RWI的角动量输运。
引用
@article{arxiv.2205.11969,
title = {Rossby Wave Instabilities of Protoplanetary Discs with Cooling},
author = {Shunquan Huang and Cong Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.11969},
year = {2022}
}
备注
9 pages, 10 figures, accepted for publication in MNRAS