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粘性对环行星盘的影响

地球与行星天体物理 2015-06-05 v1

摘要

通过剪切板模型的二维流体力学模拟,我们研究了粘性对位于原行星附近的环行星盘的影响。我们发现,当原行星质量为 Mp33MM_p \lesssim 33M_\oplus(其中 MM_\oplus 为地球质量)时,粘性可以显著影响环行星盘的性质。然而,当原行星质量 Mp33MM_p \gtrsim 33M_\oplus 时,粘性对环行星盘的影响微乎其微。我们发现,当 Mp33MM_p \lesssim 33M_\oplus 时,粘性可以显著破坏行星周围气体的螺旋结构并使气体平滑分布,这使得施加在原行星上的力矩减弱。因此,粘性可以降低原行星的迁移速度。引入粘性后,环行星盘的尺寸可减小 20\gtrsim 20%。粘性有助于将气体从较差自转的环恒星盘传输到环行星盘中。当 Mp33MM_p \lesssim 33M_\oplus 时,考虑粘性后环行星盘的质量可增加 50%。本文简要讨论了粘性对行星和卫星形成的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1207.4261,
  title  = {The effects of viscosity on the circumplanetary disks},
  author = {Defu Bu and Hsien Shang and Feng Yuan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1207.4261},
  year   = {2015}
}

备注

17 pages, 8 figures; accepted by RAA