一场塑造巨行星轨道的亚恒星飞掠
地球与行星天体物理
2025-11-06 v2 星系天体物理
摘要
巨行星的适度偏心和非共面轨道对太阳系形成理论提出了挑战，这些理论通常表明巨行星是从原行星盘中以近乎完美的圆形和共面轨道出现的。我们证明，一次与一个 2-50 木星质量物体的相遇，该物体在小于 20 AU 的近日点距离和 1-3 km/s 的超双曲剩余速度下穿过太阳系，就可以将巨行星的偏心率和相互倾角激发到与观测值相当的水平。我们描述了一种评估模拟飞掠系统与太阳系的偏心率和倾角长期模式匹配程度的度量。我们估计，在太阳系驻留于其原初星团期间发生此类飞掠并产生与太阳系相似的动力学结构的概率约为 1/9000。与亚恒星物体的古老近距离相遇为中等偏心率和倾角以及行星的长期结构的起源提供了一个合理的解释。我们讨论了破坏性飞掠相遇对星系中行星系统的一些更广泛的影响。
引用
@article{arxiv.2412.04583,
title = {A substellar flyby that shaped the orbits of the giant planets},
author = {Garett Brown and Renu Malhotra and Hanno Rein},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.04583},
year = {2025}
}
备注
Published in the Open Journal of Astrophysics, 14 pages, 10 figures