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http://inaoe.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1009/2532| Estudio de la estructura vertical del polvo en presencia de inestabilidades hidrodinámicas en discos protoplanetarios | |
| Marco Antonio Pérez-Rivera | |
| MANUEL ABELARDO ZAMORA AVILES FREDERIC SYLVAIN MASSET Pablo Benítez-Llambay | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución-NoComercial-SinDerivadas | |
| Protoplanetary disks Hydrodynamics numerical simulations turbulence instabilities | |
| Estudios recientes han sugerido que la Vertical Shear Instability (VSI) puede ser una posible fuente de turbulencia dentro de los discos protoplanetarios. Trabajos numéricos previos indican que la VSI es capaz de generar movimientos turbulentos en el gas en la dirección vertical del disco, aunque no se ha explorado extensivamente el efecto de esta inestabilidad en la fase de polvo. En este proyecto estudiamos el efecto de la VSI en un disco polvoriento a través de simulaciones numéricas realizadas con el código magnetohidrodinámico FARGO3D. Nuestros resultados muestran que la VSI induce movimientos de gran escala sobre el polvo, lo cual es consistente con trabajos previos. Con el fin de estudiar el impacto de considerar el feedback (el efecto que tiene el movimiento del polvo sobre el gas), realizamos dos conjuntos de simulaciones con las mismas condiciones iniciales. Nuestros resultados muestran que si no consideramos el feedback la VSI mantiene suspendido al polvo a alturas del orden de la escala de altura del gas durante varias órbitas. Por otra parte, en el caso con feedback activo se observa una distribución de polvo similar al caso anterior, sin embargo su evolución dinámica muestra una concentración gradual hacia el plano medio del disco. Estos resultados indican que la presencia del feedback juega un papel importante dentro del proceso de asentamiento de polvo y trabajos previos donde no se incluye se deben interpretar con precaución. Recent studies have proposed the Vertical Shear Instability (VSI) as a potential source of turbulence within protoplanetary disks. Previous numerical works suggest that the VSI can generate turbulent motions in the gas along the vertical direction of the disk. However, the impact of this instability on the dust component remains insufficiently explored. In this project, we assess the impact of the VSI in a dusty disk through numerical simulations using the magnetohydrodynamic code FARGO3D. Our simulations corroborate that the VSI induces large-scale movements in the dust, consistent with previous findings. To explore the effects of considering feedback (the influence of dust motion on gas), we conduct two sets of simulations with identical initial conditions. Our results reveal that when feedback is not considered,the VSI keeps the dust suspended at heights roughly corresponding to the gas scale height for several orbits. Conversely, in the case with active feedback, a dust distribution similar to the previous case is observed. Nevertheless, its dynamic evolution exhibits a gradual concentration towards the midplane of the disk. These outcomes highlight the vital role of feedback in the dust settling process. Consequently, prior studies that neglect this factor should be interpreted with caution. | |
| Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| 2024-05 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Estudiantes Investigadores Público en general | |
| Pérez Rivera M. A., (2024), Estudio de la estructura vertical del polvo en presencia de inestabilidades hidrodinámicas en discos protoplanetarios, Tesis de Maestría, Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica | |
| OTRAS ESPECIALIDADES ASTRONÓMICAS | |
| Versión aceptada | |
| acceptedVersion - Versión aceptada | |
| Aparece en las colecciones: | Maestría en Astrofísica |
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