共轨寡头

我们系统考察了在存在偏心率耗散的情况下，围绕中心恒星运行的一组大质量天体因相互吸引作用而导致的半长轴变化。对于与行星形成寡头阶段相关的参数，动力学摩擦使典型偏心率保持很小并阻止轨道交叉。碰撞参数大于数个希尔半径时的相互作用导致原行星相互排斥；反之，若碰撞参数远小于希尔半径，原行星的半长轴会发生微小偏移，但在其他方面保持不受扰动。若两个或多个原行星的轨道间距小于一个希尔半径，它们将被推向其邻居之间的平衡间距，并可作为稳定的共轨系统存在。在行星形成的剪切主导寡头阶段，我们表明吸积区包含多个寡头而非仅有一个。寡头阶段原行星的生长驱动盘达到一种平衡构型，该构型取决于原行星与小行星的质量比 $\Sigma/\sigma$。在寡头阶段早期，当 $\Sigma/\sigma$ 较低时，共轨寡头阵列之间的间距约为5个希尔半径宽，而非文献中引用的10个希尔半径。在寡头阶段末期，共轨寡头的平均数量很可能大于1。在外太阳系，这提高了形成冰巨星所需的盘质量。在内太阳系，这降低了最终寡头的质量，并要求比先前估计更多的巨大撞击。这一结果提供了额外的证据，表明火星并非寡头阶段未受扰动的残留物，而是必须由通过巨大撞击聚集的数个寡头组成。