吸积且磁化的层流原行星盘中的流不稳定性
地球与行星天体物理
2022-02-16 v1
摘要
流不稳定性是卵石形成星子最有前景的途径之一。因此,理解该不稳定性在原行星盘预期现实条件下如何运作,对评估行星形成效率至关重要。当代原行星盘模型表明,磁场是通过大尺度层流磁应力驱动气体吸积的关键。然而,此类磁场对流不稳定性的影响尚未被详细考察。为此,我们研究了原行星盘中带尘磁化气体的稳定性。我们发现流不稳定性可被被动磁力矩增强,甚至在无全局径向压强梯度时持续存在。此情形下,不稳定性归因于尘埃与气体间的方位角漂移,不同于由径向漂移驱动的经典流不稳定性。这表明流不稳定性在吸积盘内尘埃捕获压强凸起中仍可保持有效。当考虑活的垂直场时,我们发现磁旋转不稳定性可被尘埃反馈阻尼,而经典流不稳定性可被磁扰动稳定化。我们还发现阿尔文波可被尘-气漂移去稳定化,但该不稳定性需要近乎理想的条件。我们讨论了这些结果对原行星盘中尘埃动力学与星子形成的潜在意义。
引用
@article{arxiv.2111.10381,
title = {Streaming instabilities in accreting and magnetized laminar protoplanetary disks},
author = {Min-Kai Lin and Chun-Yen Hsu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.10381},
year = {2022}
}
备注
Accepted by ApJ