三维盘中的罗斯比波不稳定性
地球与行星天体物理
2012-08-27 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
罗斯比波不稳定性(RWI)是在原行星盘中产生大尺度涡旋的一种有前景的机制。该不稳定性在盘中的密度凸起周围发生，产生的涡旋可能促进星子形成和盘死区中的角动量转移。以往关于RWI的研究大多处理二维(高度积分)盘。然而，涡旋在三维中的动力学行为可能与二维不同。最近Meheut等人对三维全局盘中RWI的数值模拟揭示了涡旋有趣的垂直结构，包括显著的垂直速度。本文对等温盘三维全局模型中的RWI进行了线性分析。我们计算了围绕基准密度凸起俘获的罗斯比模(不同方位波数m=2-6)的增长率，并进行了三维数值模拟以与我们的线性结果比较。我们表明，三维RWI的增长率仅略小于二维增长率，且数值模拟在线性阶段看到的速度结构与我们的线性计算得到的速度本征函数一致。这一数值基准表明数值模拟能够准确描述该不稳定性。还研究了与罗斯比涡旋相关的角动量转移率。
引用
@article{arxiv.1203.0471,
title = {Rossby Wave Instability in three dimensional discs},
author = {H. Meheut and C. Yu and D. Lai},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.0471},
year = {2012}
}
备注
9 pages, 10 figures, accepted for publication in MNRAS