恒星辐照盘及其对嵌入行星迁移的影响 II：吸积盘

嵌入的低质量行星的迁移强度和方向取决于盘的结构。已有研究表明，在具有粘性加热和辐射传输的盘中，迁移可以指向外侧。本文研究了穿过盘的恒定 dM/dt 通量以及盘的金属丰度对盘热力学的影响。我们聚焦于具有净质量通量的 dM/dt 盘。利用由此产生的盘结构，我们确定了盘中向外迁移的区域。我们在 r-z 平面内对具有粘性加热、辐射冷却和恒星辐照的 dM/dt 盘进行了二维数值流体动力学模拟。我们使用了显式/隐式流体动力学代码 FARGOCA，该代码包含完整的张量粘度和恒星辐照，以及一个包含通量限制扩散近似下辐射传输的双温度求解器。通过使用力矩公式研究了嵌入行星的迁移。对于具有气体面密度和粘度的盘，我们发现盘的热结构取决于乘积 Sigma_G \nu 和重元素的含量，而行星的迁移除了取决于上述量外，还取决于粘度本身的大小。因此，盘结构不能用简单的幂律来近似。在盘的寿命期间，盘的结构在内区以非线性方式发生显著变化。在盘演化的后期，只有当盘的金属丰度较高时，向外迁移才可能发生。对于低金属丰度，行星将向内迁移并可能丢失。所提出的盘结构和迁移图对行星的形成具有重要意义，因为它们可以为不同类型行星作为金属丰度函数的不同形成机制提供线索。