論文関連の(ほぼ)個人用メモ。



arXiv:1803.06150
Ormel & Liu (2018)
Catching drifting pebbles II. A stochastic equation of motions for pebbles
(流れるペブルの捕獲 II．ペブルの確率的運動方程式)

概要

原始惑星系円盤内の乱流は，ペブルサイズの粒子 (数センチメートル程度の固体粒子) の輸送に関して重要な役割を果たす．乱流はペブルを円盤の中心平面から巻き上げるため，ペブルが原始惑星に降着する能力にも影響を及ぼす．さらに，settling mechanism が働くには大きすぎる相対速度になった場合，乱流は惑星へのペブル降着を抑制できる．

ここでは，論文 I に続き，三体シミュレーションを用いてペブル降着効率のこれらの影響を定量化した．ペブルに対する乱流の影響をモデル化するため，成層した円盤構造に適用できる stochastic equation of motion (SEOM，確率的運動方程式) を導出した．

強結合極限 (粒子の慣性を無視した極限) では，この方程式の限定的な形は過去の研究と一致する．ここではパラメータ研究を行い，ペブルとガス (乱流) の特性を変化させてペブル降着効率を計算した．

その結果，強い乱流は乱流拡散を介してペブル降着を抑制することを見出した．これは過去の研究とオーダー 1 程度の範囲で一致する．降着効率の減少は，乱流の二乗平均平方根運動が大きく settling mechanism が働かない際に発生する．
降着効率としては，円盤の外側領域は，内側領域よりも乱流の影響を受けやすい．水のスノーラインの位置では，低質量恒星周りの惑星はより高い降着効率となる．

[0回]