恒星辐射盘及其对嵌入行星迁移的影响 III：粘度跃迁

嵌入的低质量行星的迁移强度和方向取决于盘的结构。在具有高效辐射传输的盘中，对于质量超过 3-5 个地球质量的行星，迁移方向可指向外侧。这是由于熵驱动的共转扭矩，该过程延长了生长中行星胚胎的寿命。我们研究了粘度参数 $\alpha$ 的跃迁对盘结构的影响，以模拟盘中的死区结构。我们聚焦于具有恒定净质量通量的 $\dot{M}$ 盘。利用所得的盘结构，我们研究了其对星子形成的后果，并确定了原行星向外迁移的区域。我们在 $r-z$ 平面上对 $\dot{M}$ 盘进行了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射，以及包含通量限制扩散近似下辐射传输的双温求解器。盘内的粘度跃迁会产生密度跃迁，通过所谓的“行星陷阱”机制阻止小行星的内向迁移。该机制也适用于质量 $M_P > 0.5M_E$ 的行星。此外，粘度跃迁改变了盘中的压力梯度，从而通过流不稳定性促进星子形成。然而，需要在盘中产生压力隆起，需要非常陡峭的粘度跃迁。粘度跃迁促进了星子形成，并能阻止小质量行星（$M_P>0.5M_E$）的迁移，但仍无法 halted 受气体拖曳影响的更小质量行星和星子的内向迁移。要捕获更小质量的行星并在压力隆起处停止由气体拖曳驱动的星子迁移，需要非常陡峭且可能不现实的粘度梯度。