Turbulent disc viscosity and the bifurcation of planet formation histories
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT ALMA observations of dust ring/gap structures in a minority but growing sample of protoplanetary discs can be explained by the presence of planets at large disc radii – yet the origins of these planets remains debated. We perform planet formation simulations using a semi-analytic model of the HL Tau disc to follow the growth and migration of hundreds of planetary embryos initially distributed throughout the disc, assuming either a high or low turbulent α viscosity. We have discovered that there is a bifurcation in the migration history of forming planets as a consequence of varying the disc viscosity. In our high viscosity discs, inward migration prevails and yields compact planetary systems, tempered only by planet trapping at the water iceline around 5 au. In our lower viscosity models however, low mass planets can migrate outward to twice their initial orbital radii, driven by a radially extended region of strong outward-directed corotation torques located near the heat transition (where radiative heating of the disc by the star is comparable to viscous heating) – before eventually migrating inwards. We derive analytic expressions for the planet mass at which the corotation torque dominates, and find that this ‘corotation mass’ scales as Mp, corot ∼ α2/3. If disc winds dominate the corotation torque, the corotation mass scales linearly with wind strength. We propose that the observed bifurcation in disc demographics into a majority of compact dust discs and a minority of extended ring/gap systems is a consequence of a distribution of viscosity across the disc population.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».