雪線周りの微惑星形成:I.乱流円盤におけるケイ酸塩ダストパイルアップのモンテカルロシミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Ida Shigeru; Guillot Tristan; Hyodo Ryuki; Okuzumi Satoshi; Youdin Andrew N.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202220786250433 整理番号：21P0063754

雪線周りの微惑星形成:I.乱流円盤におけるケイ酸塩ダストパイルアップのモンテカルロシミュレーション【JST・京大機械翻訳】

Planetesimal formation around the snow line: I. Monte Carlo simulations of silicate dust pile-up in a turbulent disk

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発行年： 2020年11月26日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2020年11月26日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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岩石状惑星の形成は惑星形成理論における長年の問題である。可能性の1つは,雪線を通過する昇華イシペブルから放出した小ケイ酸塩ダスト粒子のパイルアップの結果として,重力不安定性から生じることである。目的:岩石豊富で氷に富む惑星の形成に対する水雪線の役割を理解し,定量化する。本論文では,岩石に富む惑星の形成に焦点を当てた。コンパニオン論文は,岩石豊富と氷に富む惑星の両方の組合せ形成を調べる。【方法】:著者らは,乱流付着円板におけるケイ酸塩粒子の半径方向発展を計算する新しいモンテカルロコードを開発し,それらの半径方向ドリフト速度と拡散に関する粒子の逆反応(すなわち慣性)を説明する。結果は,特に粒子注入幅(icyペブルの半径方向昇華幅から決定),ペブルスケール高さおよびディスクを通るペブル質量流束に依存する。暴走パイルアップの最も重要な因子であるケイ酸塩粒子のスケール高さ発展を,このLagrange法で自動的に計算した。結果:数値結果から,ペブル対ガス質量流束比およびディスクガス付加および垂直/半径方向拡散に対するαパラメータの関数として,ケイ酸塩ダスト粒子のスケール高さおよび中間面における粒子対ガス密度比に対する半解析的関係を導いた。ペブルからガスへの物質流束比が>[(α_Dz/α_acc)/3×10 ̄-2] ̄1/2である場合,ケイ酸塩粒子の暴走パイルアップ(岩石惑星の形成)が起こり,そこではα_Dzとα_accが垂直乱流拡散とディスクガス付加のαパラメータである。【JST・京大機械翻訳】

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惑星

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