円周円盤の光泳動とガリレオ衛星の軌道構成への影響

ガス惑星周辺の原始衛星系円盤にも惑星からの電磁波の照射でガスと粒子の移動がある
円周円盤の光泳動とガリレオ衛星の軌道構成への影響
（2019年8月8日に提出）
木星には、ガリレオ衛星と呼ばれる、イオ、エウロパ、ガニメデ、カリストの4つの大きな通常の衛星があります。ガリレオ衛星の内側の3つは、4：2：1の平均運動共鳴で周回しています。したがって、それらの軌道構成は、表面密度分布の隆起付近でのイオの移動の停止と、エウロパとガニメデの共鳴トラップに起因する可能性があります。ただし、最も内側の衛星Ioの軌道付近の隆起の形成メカニズムはまだ理解されていません。ここでは、定常円降着円盤の解析計算を使用して、円周円盤での光泳動がバンプの原因になりうることを示します。円周円盤での光泳動は、イオの軌道付近での塵粒子の内部への移動を止めることができると提案しています。その結果、内部領域のダストが減少すると、イオン化率が高くなるため、外部領域よりも磁気回転不安定性による付加応力が増加します。光泳動ダスト障壁での付着応力の増加は、表面密度分布に隆起を形成し、イオの移動を停止します。
キーワード。 降着、降着円盤–惑星と衛星：形成–惑星と衛星：ガス惑星
図1内側に塵が少ない惑星状円盤の概略図
光泳動により形成される領域。 圧力の最大値と表面密度分布の隆起は光バリアにあります。


図2. I = L /（4πrと仮定した場合の力比FPh / FD2）。
実線は法線から計算された力の比率に対応します
モデル（fd = 10−1およびα= 10−3）、破線はダストプアモデルです（fd = 10-6およびα= 10−2）。
縦線は光バリアの場所。 線の色は、質量降着を表します　レート（M˙= 10-7MJ yr-1
青の場合、M˙= 10-8MJ yr-1　ピンク、およびM˙=10-9MJ yr-1グリーン用）。 参考として、Ioの現在の軌道はr =5.9RJ。