Exciting spiral arms in protoplanetary discs from flybys
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Spiral arms are observed in numerous protoplanetary discs. These spiral arms can be excited by companions, either on bound or unbound orbits. We simulate a scenario where an unbound perturber, i.e. a flyby, excites spiral arms during a periastron passage. We run three-dimensional hydrodynamical simulations of a parabolic flyby encountering a gaseous protoplanetary disc. The perturber mass ranges from $10\, \rm M_J$ to $1\, \rm {\rm M}_{\odot }$. The perturber excites a two-armed spiral structure, with a more prominent spiral feature for higher mass perturbers. The two arms evolve over time, eventually winding up, consistent with previous works. We focus on analysing the pattern speed and pitch angle of these spirals during the whole process. The initial pattern speed of the two arms are close to the angular velocity of the perturber at periastron, and then it decreases over time. The pitch angle also decreases over time as the spiral winds up. The spirals disappear after several local orbital times. An inclined prograde orbit flyby induces similar disc substructures as a coplanar flyby. A solar-mass flyby event causes increased eccentricity growth in the protoplanetary disc, leading to an eccentric disc structure which dampens over time. The spirals’ morphology and the disc eccentricity can be used to search for potential unbound stars or planets around discs where a flyby is suspected. Future disc observations at high resolution and dedicated surveys will help to constrain the frequency of such stellar encounters in nearby star-forming regions.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».