長周期ガス巨大惑星の保持：タイプIIマイグレーションの再考

原始惑星系円盤の中で形成されたガス惑星は、原始惑星系円盤との相互作用で中心星に落ち込むはずですが、ガス惑星が大きくなりすぎるとヒル圏が原始惑星系円盤の厚みを超えてガスと微惑星の流れを断ち切って原始ガス惑星に降着出来ないガスと微惑星はジェットとして惑星系外に放出され大きなギャップが形成されると原始ガス惑星が外向きにマイグレーションしたりギャップの壁部分に原始惑星がけいせいされたりする。以下、機械翻訳。
長周期ガス巨大惑星の保持：タイプIIマイグレーションの再考
2020年7月29日に提出
概要
ガス惑星の形成の間に、新興の原始惑星は彼らの出生円盤と潮汐的に相互作用します。原始ガス惑星は、ヒル半径がディスクの厚さよりも大きく、ギャップが開いており、
彼らの軌道の近く。通常、それらのタイプIIの移行は粘性　ディスクの進化。この仮説は、至近距離の起源を説明していますが
惑星、それはまた、ほとんどのガス巨大惑星の長い周期の軌道の保持に関する苦境に遭遇します。
さらに、数値シミュレーションは、惑星の移動がそれらの出生円盤の粘性拡散。ここでは、一連の流体力学シミュレーションを組み合わせて実行します
タイプII移行の異なるパラダイム間の移行を調べるための分析的研究。我々ガスが極度に枯渇したギャップを通って流れ続ける惑星質量の範囲を見つける
ギャップを超えたディスク領域の面密度分布は、準定常状態に維持されます。関連するギャッププロファイルは、共回転とリンドブラッド共振の場所を変更します。近くに
惑星の軌道の高次のリンドブラッドと共回転トルクは、ギャップ壁の近くの低次リンドブラッドトルクはその大きさを維持しながらギャップ。したがって、
ディスクの固有の表面密度分布は、速度と方向の両方を微妙に決定します
惑星のタイプIIの移行。この効果は、巨大惑星の内向きの移動を停止させる可能性があることを示しています。面密度が急なディスク領域でそれらを保存します。
キーワード：原始惑星系円盤、惑星-円盤相互作用、惑星移動

図1.上部パネル：摂動を受けた方位角平均ガス表面密度（実線）と元
乱されていないプロファイル（対応する色の破線）、惑星の場所での初期Σpの単位で測定され、
FARGOを使用したモデル1の4つのケース。 スナップショットが取得されます
惑星を解放する軌道時間t = 600で。 下のパネル：対応する惑星軌道半径の進化後それは解放され、rpの単位で測定されます


図2.上部パネル：Ω−Ωp±κ0/ m非摂動ディスクのプロファイル（[Ωp]は軸の正規化単位を示します）;
中央パネル：Ω−Ωp±κ0/ mプロファイルは、深いギャップを持つ摂動ディスクの場合。
下のパネル：各リンドブラッドの絶対値（黒い線、内側+外側のトルク）およびrotrefで測定された共回転（赤い線）トルク成分。 外側（正）リンドブラッド
トルクは青色の実線（背景が強調表示されています）であり、摂動されていないディスクプロファイルのコンポーネントは
破線（withref =Γ0）。 左のパネルはモデル1のs = 1.5ケース用で、右のパネルはs = 2ケース用です。s= 2ケース
半径とともに減少する渦により、内向きの共回転トルクがあります。


図3.のトルク成分分布Γm− mモデル1の場合、s = 0.5およびs =1。黒と赤の線　リンドブラッドと共回転トルクをそれぞれ表します。


図4. FARGOによってシミュレーションされたmodel1のケース3のトレーサー粒子表面密度のスナップショット。 トレーサー粒子は
最初は惑星が解放される直前の600軌道の瞬間から1.15の外側に位置していました。 パネルは左から右へ
その後の0、5、20、100軌道でのトレーサー粒子の表面密度を示します（t = 0は、600軌道）。 このシミュレーションの間、惑星の軌道は固定されています。