垂直剪切不稳定性伴随尘埃演化和一致冷却时间。关于初始尘埃分布的重要性

背景。原球形盘中的气体主要通过与尘粒的热对准进行冷却。因此，热松弛对局部尘粒尺寸分布和尘粒空间分布高度敏感。迄今为止，热松弛与气体湍流之间的相互作用尚未在包含尘粒的原球形盘湍流动力学模拟中得到动态建模。目的。我们旨在研究垂直剪切不稳定性（VSI）对热松弛时间的影响，反之亦然。我们特别关注初始尘粒尺寸对 VSI 及其是否在长时间尺度内维持湍流的影响。结果。我们发现 VSI 的出现严格取决于初始尘粒尺寸。还原作用也会抵消流体动力学湍流的出现，正如其他人之前所显示的那样。以较大颗粒（100 $\mu$m）开始的模拟通常会导致较不湍流的结果。虽然内盘区域（约在70 au 内）在所有三个模拟中都发展出湍流，但我们发现较大颗粒的模拟在外盘区域不会发展出 VSI。结论。我们使用基于漂移和沉降尘分布动态计算的热对准时间进行的模拟显示，VSI 一旦在盘中发展，就可以在尘粒生长同时长期维持。即使存在尘粒生长，VSI 也能持续存在。对于特定分层条件，是否会出现该不稳定性取决于初始尘粒尺寸和初始尘粒比例高度。如果尘粒最初大于等于 100 $\mu$m 且初始湍流水平较低，我们发现外盘区域不存在 VSI 湍流。