完全辐射原行星盘模型中的垂直结构与湍流饱和水平

我们通过三维辐射磁流体动力学模拟研究了一个大质量（在1 AU处$\varSigma \sim 10000 g cm^{-2}$）原行星盘模型。盘的垂直结构由磁旋转不稳定性（MRI）引起的湍流加热与辐射冷却之间的平衡自洽地决定。关于垂直结构，可以区分出两个不同区域：一个以气体压力为主、光学厚的盘面中平面区域，大部分耗散发生在此处；以及一个以磁场为主、光学薄的日冕区域，该区域以强激波为主。在光球层位置，湍流是超音速的（$M \sim 2$），这与先前从年轻恒星天体（YSO）光谱拟合中获得的结果一致。已知在MRI诱导湍流的模拟中，湍流饱和水平确实依赖于数值因素，如数值分辨率和盒子大小。然而，通过在不同分辨率（最高使用64x128x512网格单元）和不同盒子大小（垂直方向最高达16个压力标高）下进行一系列模拟，我们发现，一旦在垂直方向达到足够的分辨率，饱和水平和加热率都显示出收敛的明确趋势。