# Electric heating and angular momentum transport in laminar models of protoplanetary disks

**Authors:** William Béthune, Henrik Latter  
**arXiv:** [2003.13263](https://arxiv.org/abs/2003.13263)  
**Date:** 2020-03-30  
**Summary page:** https://www.summarizepaper.com/fr/paper/2003.13263v1/

## Key points

- Les disques protoplanétaires ont une structure de température verticale qui influence plusieurs processus liés à la formation des planètes.
- Le profil de température est contrôlé par l'irradiation de l'étoile centrale et par toute source interne de chaleur due à l'accrétion gazeuse.
- Les auteurs étudient le transport de chaleur et le moment angulaire généré par la dissipation résistive des champs magnétiques dans les disques laminaires.
- Des simulations locales unidimensionnelles sont utilisées pour obtenir des profils de température verticaux pour des conditions typiques dans le disque interne (0,5 à 4 ua).
- Les taux de chauffage et de refroidissement sont calculés auto-consistamment dans le cadre d'une magnétohydrodynamique non idéale radiative en utilisant des hypothèses simples pour l'ionisation du gaz et l'opacité.
- Des solutions stables symétriques peuvent être associées à des modes instables Hall-cisaillement saturés.
- Des champs magnétiques suffisamment forts peuvent induire une augmentation d'ordre unitaire de la température dans le plan médian du disque, un profil d'entropie convectivement instable et une émissivité superficielle correspondant à un chauffage visqueux α ≈ 10^-2.
- Ces résultats montrent comment les champs magnétiques peuvent entraîner une accrétion et un chauffage efficaces dans des disques faiblement ionisés où la turbulence pourrait être inefficace, du moins pour une gamme limitée rayons et âges du disque.

## Summary

Les disques protoplanétaires ont une structure de température verticale qui influe sur plusieurs processus liés à la formation des planètes, tels que la chimie des gaz et des grains de poussière, les lignes de glace et la convection. Le profil de température est contrôlé par l'irradiation de l'étoile centrale et par toute source interne de chaleur due à l'accrétion gazeuse. Les auteurs étudient le transport de chaleur et le moment angulaire généré par la dissipation résistive des champs magnétiques dans les disques laminaires. Ils utilisent des simulations locales unidimensionnelles pour obtenir des profils de température verticaux pour des conditions typiques dans le disque interne (0,5 à 4 ua). En utilisant des hypothèses simples pour l'ionisation du gaz et l'opacité, les taux de chauffage et de refroidissement sont calculés auto-consistamment dans le cadre d'une magnétohydrodynamique non idéale radiative. Les auteurs caractérisent des solutions stables symétriques par rapport au plan médian qui peuvent être associées à des modes instables Hall-cisaillement saturés. Ils examinent également la dissipation des courants électriques entraînés par les structures globales d'accrétion-éjection. Dans les deux cas, ils obtiennent un chauffage significatif pour une opacité suffisamment élevée. Des champs magnétiques suffisamment forts peuvent induire une augmentation d'ordre unitaire de la température dans le plan médian du disque, un profil d'entropie convectivement instable et une émissivité superficielle correspondant à un chauffage visqueux $\alpha \sim 10^{-2}$. Ces résultats montrent comment les champs magnétiques peuvent entraîner une accrétion et un chauffage efficaces dans des disques faiblement ionisés où la turbulence pourrait être inefficace, du moins pour une gamme limitée rayons et âges du disque. Les disques protoplanétaires ont une structure verticale thermique qui influence plusieurs processus pertinents à la formation planétaire tels que la chimie gazeuse et celle en grains solides ainsi que les glaces sublimantes et la convection. Ce profil thermique est contrôlé par l’irradiation stellaire centrale ainsi que par toute source interne liée à l’accrétion gazeuse. Les chercheurs étudient alors le transport thermique et angulaire produit par la dissipation résistive des champs magnétiques présents sur ces disques minces.