行星形成与光致蒸发盘之间的相互作用 II：风驱动的气体再分布

盘风和行星 - 盘相互作用是定义原行星盘结构、演化和消散的两个关键机制。虽然风能够从盘中移除物质并最终导致其消散，但大质量行星可以通过产生间隙和旋臂等子结构来塑造其所在的盘。我们研究了 X 射线光致蒸发盘风与行星 - 盘相互作用产生的子结构之间的相互作用，以确定它们的相互影响如何影响盘和行星的演化。我们对粘性（$\alpha = 6.9\cdot10^{-4}$）盘进行了三维流体动力学模拟，盘中包含一颗类木星行星并经历 X 射线光致蒸发。我们追踪了盘和风内的气体流动，测量了行星的吸积率以及作用在其上的引力扭矩。我们的结果表明，行星间隙移除了风的压力支撑，使得风物质回落至间隙中。这开辟了新的路径，使来自内盘（以及部分外盘）的物质能够通过风重新分布到间隙中。因此，间隙变得较浅，跨越间隙的双向质量流显著增加，行星的质量吸积率也相应提高（分别增加了约 $\approx 5$ 倍和 $\approx 2$ 倍）。此外，风驱动的再分布导致内盘密度更高而外盘密度更低，结合大部分内层风的循环，导致内盘寿命延长，这与过去提出的行星诱导光致蒸发（PIPE）情景中的预期相反。