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双星系统中朝向绕主星宜居带的小行星通量:I. 统计概览

地球与行星天体物理 2015-09-02 v3

摘要

迄今为止,多恒星系统拥有超过130颗系外行星。动力学模拟表明,当恒星系统为单星或双星时,行星形成过程的结果可导致不同的行星架构(即位置、大小、质量和含水量)。在行星形成的晚期,当胚胎级天体主导系统内部区域时,小行星也存在,并可为宜居带(以下简称HZ)内的天体提供额外物质。在本研究中,我们比较了若干双星系统及其将冰质小行星从雪线之外移动到穿越HZ轨道的效率。我们模拟了雪线之外由10000颗小行星(行星形成过程晚期的残余)组成的带。这些星子随机放置在主星周围,并在两颗恒星和一颗气态巨行星的引力影响下运动。由于星子彼此不相互作用,我们将带划分为100个子环并分别积分。在此统计研究中,考察了以G型星为主星的数种双星构型。我们的结果表明,小天体也参与向HZ输送不可忽略量的水。在偏心轨道上运动的伴星的邻近性增加了向HZ的小行星通量,这可能导致在短时间尺度上更有效的水输送,引起强烈轰击。与在单颗G型星和一颗气态巨行星引力扰动下运动的小行星相比,我们显示伴星的存在不仅能促使我们的星子盘更快耗散,还能将多4--5倍的水带入整个HZ。

关键词

引用

@article{arxiv.1506.00993,
  title  = {Asteroid flux towards circumprimary habitable zones in binary star systems: I. Statistical Overview},
  author = {D. Bancelin and E. Pilat-Lohinger and S. Eggl and T. I. Maindl and C. Schäfer and R. Speith and R. Dvorak},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1506.00993},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted for publication in A&A