从约100 AU到约8 AU的“超级地球”核心输送数值模拟
地球与行星天体物理
2015-05-20 v2
摘要
我们使用带有近似辐射冷却方案的SPH模拟，来模拟一个巨大且大尺度（约100 AU）的非常年轻的原行星盘的演化。我们还使用第二流体方法模拟了尘埃增长和气-粒动力学。研究发现，该盘碎裂成大量约10个木星质量的团块，这些团块缓慢冷却和收缩。一些团块演化到偏心轨道上，被输送到内部数十AU的区域，在那里受到恒星潮汐力的瓦解。尘埃在团块内部增长并沉降，表现出非常强的分异，最大的颗粒在中心形成致密核心。尘埃核心的密度可能超过气体密度，并且仅受数值约束的限制，表明这些核心应坍缩成岩石行星核心。一个特别巨大的行星胚胎向内迁移到足够近的距离，在大约10 AU处被瓦解，留下一个自束缚的固态核心，质量约为7.5个地球质量，在半径约8 AU的低偏心率轨道上。这些模拟支持了近期关于类地行星和巨行星可能是被潮汐瓦解的巨行星胚胎残骸的观点。
引用
@article{arxiv.1010.1489,
title = {A numerical simulation of a "super-Earth" core delivery from ~ 100 AU to ~ 8 AU},
author = {Seung-Hoon Cha and Sergei Nayakshin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1010.1489},
year = {2015}
}
备注
Accepted by MNRAS. Animations of the simulation are available at http://www.astro.le.ac.uk/~shc14/Movies