原行星盘中尘埃环的稳定性

原行星盘中的尘埃环常在热尘埃发射中被观测到，并且可能是有利于行星形成的环境。虽然尘埃环容易在气体压力极大值处形成，但其长期稳定性对于其可观测性以及协助行星形成的潜力至关重要。我们研究了由原行星盘与海王星大小行星相互作用产生的尘埃环的稳定性，并使用 FARGO3D Multifluid 代码考虑了其可能的长期演化。我们考察了罗斯贝波不稳定性（RWI）的 onset，并比较了在盘中添加尘埃如何改变气相的稳定性。我们发现，添加尘埃后，由行星 - 盘相互作用产生的环更容易发生 RWI，并可能导致气相变得不稳定。研究表明，对于较高的 Stokes 数尘埃，这种不稳定性更容易发生，因为它们积聚成更窄的环从而触发 RWI，而初始尘埃分数在稳定性特性中起的作用较小。我们表明，含尘 RWI 会产生涡旋，将尘埃收集在其核心，这可能是进一步形成星子的场所。我们得出结论，添加尘埃会导致原行星盘中的环更容易变得不稳定，从而导致与仅气体 RWI 模拟不同的长期演化。