ON SHOCKS DRIVEN BY HIGH-MASS PLANETS IN RADIATIVELY INEFFICIENT DISKS. II. THREE-DIMENSIONAL GLOBAL DISK SIMULATIONS
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Recent high-resolution, near-infrared images of protoplanetary disks have shown that these disks often present spiral features. Spiral arms are among the structures predicted by models of disk–planet interaction and thus it is tempting to suspect that planetary perturbers are responsible for these signatures. However, such interpretation is not free of problems. The observed spirals have large pitch angles, and in at least one case (HD 100546) it appears effectively unpolarized, implying thermal emission of the order of 1000 K (465 ± 40 K at closer inspection). We have recently shown in two-dimensional models that shock dissipation in the supersonic wake of high-mass planets can lead to significant heating if the disk is sufficiently adiabatic. Here we extend this analysis to three dimensions in thermodynamically evolving disks. We use the Pencil Code in spherical coordinates for our models, with a prescription for thermal cooling based on the optical depth of the local vertical gas column. We use a 5M J planet, and show that shocks in the region around the planet where the Lindblad resonances occur heat the gas to substantially higher temperatures than the ambient gas. The gas is accelerated vertically away from the midplane to form shock bores, and the gas falling back toward the midplane breaks up into a turbulent surf. This turbulence, although localized, has high α values, reaching 0.05 in the inner Lindblad resonance, and 0.1 in the outer one. We find evidence that the disk regions heated up by the shocks become superadiabatic, generating convection far from the planet’s orbit.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».