原行星盘中螺旋激波的三维行为

在本论文中，我描述了探讨原行星盘中螺旋激波三维行为以及盘不稳定性形成气态巨行星这一争议性课题的理论与数值研究。针对此项工作，我讨论了爆发相与渐近相盘中引力不稳定性 的特征；概述了等温和绝热气体下螺旋激波的三维结构理论，即激波水跃；考虑了对流作为原行星盘冷却源的作用；研究了不透明度对盘冷却的影响；使用多种分析测试了盘抗碎裂的稳定性；测试了 GI 行为对辐射边界条件的敏感性；测量了 GI 爆发盘中的激波强度与频率；评估了不稳定盘中的温度涨落；并研究了当 GI 激活时螺旋激波是否能形成球粒。文中讨论了为这些研究开发的数值方法，包括一个显式耦合低与高光学深度区域的辐射传输程序，以及一个模拟正氢与仲氢的程序。最后，我探讨了球粒形成与 FU Ori 现象是由死亡区中 GI 激活所驱动的假说。