Planetary nurseries: vortices formed at smooth viscosity transition
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Excitation of Rossby wave instability and development of a large-scale vortex at the outer dead zone edge of protoplanetary discs is one of the leading theories that explains horseshoe-like brightness distribution in transition discs. Formation of such vortices requires a relatively sharp viscosity transition. Detailed modelling, however, indicates that viscosity transitions at the outer edge of the dead zone is relatively smooth. In this study, we present 2D global, non-isothermal, gas–dust coupled hydrodynamic simulations to investigate the possibility of vortex excitation at smooth viscosity transitions. Our models are based on a recently postulated scenario, wherein the recombination of charged particles on the surface of dust grains results in reduced ionization fraction and, in turn, the turbulence due to magnetorotational instability. Thus, the α-parameter for the disc viscosity depends on the local dust-to-gas mass ratio. We found that the smooth viscosity transitions at the outer edge of the dead zone can become Rossby unstable and form vortices. A single large-scale vortex develops if the dust content of the disc is well coupled to the gas; however, multiple small-scale vortices ensue for the case of less coupled dust. As both type of vortices are trapped at the dead zone outer edge, they provide sufficient time for dust growth. The solid content collected by the vortices can exceed several hundred Earth masses, while the dust-to-gas density ratio within often exceeds unity. Thus, such vortices function as planetary nurseries within the disc, providing ideal sites for formation of planetesimals and eventually planetary systems.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».