作为行星的出生地的水冰线:物种依赖性灰尘碎片阈值的含义


在盘中作用在行星上的扭矩,具有从1m / s至5m / s的灰尘碎片速度的过渡到5m / s,α= 5×10-3和50%的水丰度(图3,6a)。实线对应于具有过渡的圆盘,虚线对应于利用相同盘参数的光盘,但是恒定的灰尘碎片速度为5m / s。黑线是零扭矩线,绿线代表卵石隔离质量。灰色线在灰尘碎片速度的过渡到5米/米的情况下标记盘的水冰线。

原始盘的热力学结构由灰尘不透明度确定,取决于粉尘颗粒的尺寸及其化学组成。

在内部区域中,晶粒尺寸由湍流(例如,α-粘度)的水平调节,并且通过代表最大速度颗粒在碎片之前可能具有碰撞的灰尘碎片速度。在这里,考虑到粉尘颗粒的完全粒度分布,在水溜线上的灰尘片段速度过渡,反映了颗粒碰撞的先前实验室实验的结果比水冰颗粒更低的灰尘碎片速度。此外,我们探讨了水丰度,粉尘 - 气体比和湍流参数对盘结构的影响。

对于在水冰线上有尘埃破碎速度转变的圆盘,我们发现行星向外迁移的一个狭窄但引人注目的区域,也是低粘度的。此外,我们在径向压力梯度剖面中发现了一个肿块,该肿块倾向于位于稍微靠近冰线的内部。所有测试的阀瓣参数都具有这两种特性。因此,我们认为,冰线既可以作为一个迁移圈闭,延长行星在迁移到原行星盘内缘之前的生长时间,也可以作为一个压力圈闭,在那里星子的形成可能被启动或增强。

JonasMüller,索菲亚Savvidou,Bertram Bitsch

评论:由A&A,13页,17页接受
主题:地球和行星天体物理学(Astro-Ph.EP)
引用AS:ARXIV:2104.06749 [ASTRO-PH.EP](或ARXIV:2104.06749V1 [Astro-Ph.ep]为此版本)
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来自:JonasMüller
[v1]星期三,4月14日09:57:17 UTC(3,607 KB)
https://arxiv.org/abs/2104.06749.
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