星周盘对宿主恒星运动的响应
太阳与恒星天体物理
2017-04-26 v1 地球与行星天体物理
摘要
星周盘的基于网格的流体动力学模拟通常在曲线坐标系中进行,其中计算域的中心与静止恒星重合。然而,由于任何非轴对称质量分布的存在,质心可能偏离恒星。结果,系统对恒星施加引力,导致恒星响应而运动,这会影响星周盘的演化。我们旨在研究恒星运动对原恒星和原行星盘演化的影响。在原恒星盘中,由于引力不稳定性,可以形成以螺旋臂或大质量团块形式的非轴对称物质分布。原行星盘也可能具有由高质量行星或大尺度涡旋引起的非轴对称结构。我们使用2D基于网格的流体动力学模拟来探索恒星运动的影响。我们采用以恒星为中心的非惯性极坐标系,其中通过计算每个非轴对称盘、高质量行星或大尺度涡旋引起的间接势来考虑恒星运动。我们发现恒星运动对原恒星盘的演化历史有适度影响,在一定程度上减小了盘的大小和质量,同时对坍缩包层有深远影响,将其内部形状从最初的轴对称改变为非轴对称构型。原行星盘模拟表明,恒星运动略微减小了高质量行星打开的间隙宽度,降低了行星迁移率,并加强了在粘度过渡处形成的大尺度涡旋。我们得出结论,在使用曲线坐标系的星周盘基于网格的流体动力学模拟中,建议包含间接势。
引用
@article{arxiv.1701.04751,
title = {The circumstellar disk response to the motion of the host star},
author = {Zs. Regaly and E. Vorobyov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.04751},
year = {2017}
}
备注
17 pages, 20 figures, accepted for publication in Astronomy & Astrophysics