15:30 〜 15:45
[PPS07-13] "No-drift"メカニズムによって形成される微惑星リング
キーワード：微惑星、原始惑星系円盤、惑星形成
原始惑星系円盤中でペブルはガス抵抗によって中心星に向かって落下する. その効率があまりにも良すぎるため, 惑星形成論は微惑星形成に困難を有してきた. しかし一方で, ペブル落下は固体物質を円盤中で局所的に集め, 微惑星形成を促すプロセスかもしれない. 落下するペブルを局所的に集める(落下を止める)機構として, pressure bump, snowline, pebble fragmentation/growth などがこれまで提案されてきた. 本講演の内容は, それらを必要としない別の機構についてである(以下)。
本講演では, 近年新たに報告されたメカニズム("no-drift"メカニズム) によってペブルが暴走的に局所濃集することで形成される微惑星リングについて議論する(下図). No-driftメカニズムとは, (1)デッドゾーンにおいてガス降着とペブルの垂直方向の拡散が別の物理で支配されている状況(i.e., different parameters in a dead zone controlling the efficiencies of gas accretion of the α-disk (i.e., gas surface density) and vertical turbulent diffusion of pebbles (i.e., scale height of pebbles))および(2)pebble-gas backreactionを考慮することで起こりうるものである(Hyodo, Ida, Guillot 2021, A&A Letters).
本研究では, ペブルが円盤外縁部から落下し, デットゾーンに流れ込む状況を1次元の移流拡散シミュレーションを用いて調べた. さらに, no-driftメカニズムが発生し, ペブルが暴走的に溜まるとstreaming instabilityでペブルは微惑星へと集積するプロセスを考慮した.
本研究の結果, no-driftメカニズムによるペブルの暴走濃集によって(リング動径幅や微惑星の総量などが様々な)多様な微惑星リングが形成されうることが示された. 本講演では, その依存性や結果を支配する重要なパラメータ(円盤乱流構造, pebble-to-gas mass fluxなど)を紹介する (Hyodo, Ida, Guillot 2022, A&A).
本講演では, 近年新たに報告されたメカニズム("no-drift"メカニズム) によってペブルが暴走的に局所濃集することで形成される微惑星リングについて議論する(下図). No-driftメカニズムとは, (1)デッドゾーンにおいてガス降着とペブルの垂直方向の拡散が別の物理で支配されている状況(i.e., different parameters in a dead zone controlling the efficiencies of gas accretion of the α-disk (i.e., gas surface density) and vertical turbulent diffusion of pebbles (i.e., scale height of pebbles))および(2)pebble-gas backreactionを考慮することで起こりうるものである(Hyodo, Ida, Guillot 2021, A&A Letters).
本研究では, ペブルが円盤外縁部から落下し, デットゾーンに流れ込む状況を1次元の移流拡散シミュレーションを用いて調べた. さらに, no-driftメカニズムが発生し, ペブルが暴走的に溜まるとstreaming instabilityでペブルは微惑星へと集積するプロセスを考慮した.
本研究の結果, no-driftメカニズムによるペブルの暴走濃集によって(リング動径幅や微惑星の総量などが様々な)多様な微惑星リングが形成されうることが示された. 本講演では, その依存性や結果を支配する重要なパラメータ(円盤乱流構造, pebble-to-gas mass fluxなど)を紹介する (Hyodo, Ida, Guillot 2022, A&A).