何种行星触发更长寿命的涡旋：低质量还是高质量？

近期ALMA观测发现了许多具有环的原行星盘，这些环可由质量小于木星的开缝行星解释。同时，近期研究表明原行星盘应具有低水平的湍流。以往关于低黏性盘的计算工作暗示，这两方面进展可能并不自洽，因为即便低质量行星也可能伴随涡旋而非传统的双环。我们通过在不同高宽比（$H/r=0.04$、0.06、0.08）和黏度（$1.5 \times 10^{-5} \lesssim \alpha \lesssim 3 \times 10^{-4}$）的盘中，让行星核直接从盘吸积气体质量，对生长中的行星核进行流体动力学模拟，来研究这一潜在差异。当 $\alpha < 10^{-4}$ 时，我们发现 $H/r \le 0.06$ 盘中的亚土星质量行星比木星质量行星更可能伴随尘埃不对称性，因为它们能连续触发数代涡旋。我们还发现，无论行星质量或盘质量如何，$H/r = 0.08$ 的涡旋都能存活超过 $6000$ 个行星轨道，因为它们受行星螺旋波影响较小。我们将结果与观测相联系，发现 $H/r \ge 0.08$ 的涡旋向外迁移或能解释 Oph IRS 48 中的空腔或 MWC 758 中的两个团块。最后，我们指出，鉴于低黏度模拟（$\alpha \sim 2 \times 10^{-5}$）中不对称寿命很长，金牛座盘族中观测到的不对称性缺失出乎意料，我们认为这一差异源于这些盘具有更高黏度。