原行星盘内死区边界的动力学
地球与行星天体物理
2015-06-04 v3
摘要
在原行星盘中，MRI 湍流（“活跃”）区与 MRI 静寂（“死”）区之间的内径向边界在盘演化模型及某些行星形成情景中起着重要作用。在现实中，该边界并非明确定义的：在被动盘中，来自恒星的热加热产生了一个靠近恒星的过渡半径（<0.1 au），而如果盘已经是 MRI 活跃的，它能够自洽地将所需温度维持到大约 1 au 的过渡半径处。此外，该界面可能不是静态的；它可能高度涨落或处于不稳定状态。本文研究了一个活跃/死区界面动力学的简化模型，该模型模拟了真实盘系统的几个重要方面。我们发现，如果 MRI 过渡前沿最初位于较大的过渡半径处，则向内传播（抑制 MRI 的“死前沿”）；如果从较小的过渡半径出发，则向外传播（点燃 MRI 的“活跃前沿”）。在两种情况下，前沿均停滞在一个明确定义的中间半径处，并在那里保持准静态平衡。我们提出，正是这一新的中间停滞半径在原行星盘中充当了活跃区与死区之间的真实边界。这些动力学可能与可变吸积的观测有关，例如 FU Ori 爆发，以及那些需要在死/活跃界面处积累固体物质的行星形成理论。
引用
@article{arxiv.1203.6572,
title = {The dynamics of inner dead-zone boundaries in protoplanetary disks},
author = {Henrik N. Latter and Steven Balbus},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.6572},
year = {2015}
}
备注
16 pages, 10 figures; MNRAS accepted; v3 final corrections