原行星包层的生长与流体动力学坍缩
地球与行星天体物理
2015-06-11 v1
摘要
我们对气体吸积到大质量核（15-33 个地球质量）上进行了数百个轨道周期的三维自引力辐射流体动力学模拟。在这些模型中，有一个案例吸积了超过三分之一木星质量的气体，随后最终经历了流体动力学坍缩。这次坍缩导致核附近的密度增加了一个数量级以上，外层包层演化为环行星盘。随着激波向外传播，Hill 半径 () 内的质量伴随此次坍缩出现少量减少。这次坍缩使原行星包层达到新的流体静力学平衡，此时 Hill 半径内 97% 的质量位于 的内部区域，而此前该区域包含的质量不足 40%。在此次坍缩之后，原行星以先前的速率恢复吸积。流向该致密原行星的净质量流主要来自高纬度区域，而在环行星盘的外缘，沿中平面存在气体的净流出。我们还发现，在束缚包层深处存在气体翻转，这可能是由对流单元的建立引起的。
引用
@article{arxiv.1208.5513,
title = {The growth and hydrodynamic collapse of a protoplanet envelope},
author = {Ben A. Ayliffe and Matthew R. Bate},
journal= {arXiv preprint arXiv:1208.5513},
year = {2015}
}
备注
16 pages, 16 figures. Accepted for publication in MNRAS