受辐射加热粘性原行星盘的结构与不稳定性
天体物理学
2009-11-07 v1
摘要
我们研究了由自身粘性过程和中心恒星加热所加热的原行星盘的结构与稳定性。该盘被设定为以圆盘速度旋转，拥有最小质量太阳系星云的表面密度分布。我们假设每个点的垂直水平平衡和辐射平衡，通过在球坐标系中采用 Short Characteristic 方法求解二维辐射传递方程，以确定盘结构。我们的计算表明，在距离中心恒星 x>1 AU 的外围区域，来自内侧盘的辐射加热占主导地位，即使在盘中平面附近也是如此。这主要是由于表层中高温分布以及盘高度相对较高的结果——这反过来又是由于来自盘内热区域的辐射照射所致。此外，我们检查了盘中对流和磁旋转不稳定性。结果显示，整个盘都具备对流稳定性，因为尘埃区域不受来自盘中平面的粘性耗散加热，而是由从内侧的辐射加热。另一方面，几乎所有盘都存在磁旋转不稳定性，除了距离平衡层从 2 AU 到 10 AU 的区域。最后我们讨论了尘粒的生长与尺寸分布，这表明在盘的表层（即暴露在盘外的区域）存在 cm 级尘粒。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0112098,
title = {Structure and Instabilities of an Irradiated Viscous Protoplanetary Disk},
author = {Hideko Nomura},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0112098},
year = {2009}
}
备注
23 pages, 5 figures, accepted by ApJ (Vol. 567, 2002)