Migration planétaire dans les disques protoplanétaires avec bords

Résumé Des structures complexes, incluant des bords nets, des anneaux et des lacunes, ont été couramment observées dans les disques protoplanétaires avec ou sans candidats planétaires. Ici, nous envisageons la possibilité qu'elles soient les conséquences intrinsèques des mécanismes de transfert du moment angulaire et étudions comment elles peuvent influencer l'évolution dynamique des planètes intégrées. Avec l'aide de simulations hydrodynamiques numériques, nous montrons que les géantes gazeuses ont tendance à migrer loin des bords nets, tandis que les super-Terres incorporées dans les anneaux tendent à être retenues. Cela implique qu'observativement, les Jupiters sont préférentiellement détectés dans des anneaux sombres (lacunes), tandis que les super-Terres ont tendance à être trouvées dans des anneaux lumineux (excroissances de densité). De plus, le couple de marée des planètes fournit un retour (pas nécessairement prédominant) sur le profil de densité de surface. Cette tendance implique que le processus d'ouverture de lacune par Jupiter approfondit et élargit la lacune de densité associée à l'anneau sombre, tandis que les super-Terres peuvent être arrêtées par le gradient abrupt de densité de surface près des limites du disque ou de l'anneau. Ainsi, nous nous attendons à ce qu'il y ait un désert pour les super-Terres dans la lacune de densité de surface.