静态行星大气对卵石吸积过程中角动量转移的影响
地球与行星天体物理
2023-10-04 v1
摘要
我们在静态大气的极端情形下,研究了大气对卵石轨道及卵石吸积时行星表面角动量积累的影响。我们在包含行星、中心恒星和原行星盘气体的平面全局坐标系中数值积分了卵石的运动方程。随后在行星周围放置绝热大气,并测量沉积到行星表面的角动量。这些模拟针对不同的恒星距离、斯托克斯数和行星质量进行了评估。未考虑卵石对气体的反馈。我们发现静态大气通过吸收卵石的部分角动量并使其轨道圆化,从而抑制行星表面获得的角动量。这可能避免某些无大气三维卵石吸积模拟所预测的过高自旋值。对于质量大于0.5地球质量的行星,静止大气吸收全部角动量,使表面无自旋。大量角动量存储于内层和中间层大气(<0.3邦迪半径)。根据大气和盘模型,该角动量可通过大气循环传输至盘,或通过表面与大气间的阻力传输至行星。需进一步研究以量化大气内的角动量转移。
引用
@article{arxiv.2307.11847,
title = {The influence of a static planetary atmosphere on spin transfer during pebble accretion},
author = {M. J. Yzer and R. G. Visser and C. Dominik},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.11847},
year = {2023}
}
备注
18 pages, 14 figures, Accepted for publication in Astronomy and Astrophysics (A&A)