Estimating the depth of gaps opened by planets in eccentric orbit
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F23%3A10475684" target="_blank" >RIV/00216208:11320/23:10475684 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=oVd.M1pvOn" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=oVd.M1pvOn</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1093/mnras/stac2856" target="_blank" >10.1093/mnras/stac2856</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Estimating the depth of gaps opened by planets in eccentric orbit
Popis výsledku v původním jazyce
Planets can carve gaps in the surface density of protoplanetary discs. The formation of these gaps can reduce the corotation torques acting on the planets. In addition, gaps can halt the accretion of solids on to the planets as dust and pebbles can be trapped at the edge of the gap. This accumulation of dust could explain the origin of the ring-like dust structures observed using high-resolution interferometry. In this work, we provide an empirical scaling relation for the depth of the gap cleared by a planet on an eccentric orbit as a function of the planet-to-star mass ratio q, the disc aspect ratio h, Shakura-Sunyaev viscosity parameter alpha, and planetary eccentricity e. We construct the scaling relation using a heuristic approach: we calibrate a toy model based on the impulse approximation with 2D hydrodynamical simulations. The scaling reproduces the gap depth for moderate eccentricities (e <= 4h) and when the surface density contrast outside and inside the gap is <= 10(2). Our framework can be used as the basis of more sophisticated models aiming to predict the radial gap profile for eccentric planets.
Název v anglickém jazyce
Estimating the depth of gaps opened by planets in eccentric orbit
Popis výsledku anglicky
Planets can carve gaps in the surface density of protoplanetary discs. The formation of these gaps can reduce the corotation torques acting on the planets. In addition, gaps can halt the accretion of solids on to the planets as dust and pebbles can be trapped at the edge of the gap. This accumulation of dust could explain the origin of the ring-like dust structures observed using high-resolution interferometry. In this work, we provide an empirical scaling relation for the depth of the gap cleared by a planet on an eccentric orbit as a function of the planet-to-star mass ratio q, the disc aspect ratio h, Shakura-Sunyaev viscosity parameter alpha, and planetary eccentricity e. We construct the scaling relation using a heuristic approach: we calibrate a toy model based on the impulse approximation with 2D hydrodynamical simulations. The scaling reproduces the gap depth for moderate eccentricities (e <= 4h) and when the surface density contrast outside and inside the gap is <= 10(2). Our framework can be used as the basis of more sophisticated models aiming to predict the radial gap profile for eccentric planets.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10308 - Astronomy (including astrophysics,space science)
Návaznosti výsledku
Projekt
<a href="/cs/project/GA21-11058S" target="_blank" >GA21-11058S: Raný orbitální a chemický vývoj planetárních soustav</a><br>
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2023
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
ISSN
0035-8711
e-ISSN
1365-2966
Svazek periodika
518
Číslo periodika v rámci svazku
1
Stát vydavatele periodika
GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska
Počet stran výsledku
17
Strana od-do
439-455
Kód UT WoS článku
000900308100032
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85147095778