Gravitational Instabilities in Disks: From Polytropes to Protoplanets?

Abstract

Gravitational instabilities (GI's) probably occur in disks around young stellar objects during their early embedded phase. This paper reviews what is known about the nonlinear consequences of GI's for planet formation and disk evolution. All researchers agree that, for sufficiently fast cooling, disks fragment into dense clumps or arclike structures, but there is no universal agreement about whether fast enough cooling to cause fragmentation ever occurs and, if it does, whether any clumps that form will become bound protoplanets.

Resumen

Las inestabilidades gravitacionales (GIs) ocurren probablemente en discos que circundan a objetos estelares jóvenes, durante su temprana fase en la que presentan una envolvente. Aquí, reseñamos el saber acerca de la no-lineariedad de las GIs en la formación de planetas y la evolución del disco. Los investigadores están de acuerdo en que, bajo un enfriamiento lo suficientemente rápido, los discos se fragmentan en condensaciones densas o estructuras arqueadas, pero no hay un consenso universal sobre si un enfriamiento lo suficientemente rápido como para producir fragmentación ocurre en realidad, y si ocurre, que todos los fragmentos que se formen evolucionen en proto-planetas ligados.