嵌入吸积盘中的逆行卫星所致间隙的结构

通过 2D 模拟，我们研究了固定逆行圆形轨道的非吸积卫星如何影响其所嵌入的吸积盘结构。我们变化了卫星-星心质量比 $q$、盘的粘性 $\nu$ 以及内边界条件。推导了一个关于间隙开启的粘性准则，与模拟结果基本一致。我们发现间隙深度随 $q$ 与 $\nu$ 的关系。与顺行情况不同，卫星位于间隙的内缘，导致卫星轨道半径处的面密度是间隙最浅处的约 $20$ 倍。随着粘性减小，间隙深度增加，而间隙的径向位移以及卫星的轨道半径减小。间隙开启的卫星可能驱动盘内的径向运动，产生偏心间隙。位于间隙边缘的卫星所处的环境快速波动。在 3D 模拟中，当 $q=0.01$ 时，流速在间隙内缘表现出显著的垂直分量。2D 与 3D 模拟之间的比较揭示了间隙位置的轻微径向偏移，导致在 3D 模拟中，扰动体轨道处的面密度较低。