巨行星形成晚期的解析方法
地球与行星天体物理
2022-08-17 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
本文构建了巨行星形成晚期的解析描述。在此演化阶段，行星以高速率通过气体吸积获得其最终质量的大部分。本工作确定了落向中心行星及其环行星盘物质的密度与速度场，并求出了该下落包层的相应柱密度。我们推导了盘表面密度的稳态解，作为黏度的函数（包括无盘吸积发生的极限情形）。行星磁场截断盘的内边缘，并决定了由直接下落和由盘向行星吸积质量的边界条件。确定了形成中行星及其环行星盘的性质，包括由落到行星和盘表面的物质以及由盘黏度产生的光度贡献。利用对出射光谱能量分布的准球状处理，探讨了行星形成过程的辐射特征。本文发展的解析解展示了原行星性质（包层密度分布、速度场、柱密度、盘表面密度、光度及辐射特征）如何随输入参数（瞬时质量、轨道位置、吸积率及行星磁场强度）变化。
引用
@article{arxiv.2206.10089,
title = {Analytic Approach to the Late Stages of Giant Planet Formation},
author = {Fred C Adams and Konstantin Batygin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.10089},
year = {2022}
}
备注
52 pages, 9 figures, accepted to The Astrophysical Journal