太阳成分盘中的富碳行星形成
地球与行星天体物理
2015-06-18 v1
摘要
C/O 比是决定行星化学性质的关键因素。最近对 WASP 12b 的观测显示，这颗巨行星的 C/O 值高于其宿主恒星的估计值，这对理解任何给定行星系统中该元素比的起源提出了难题。在本文中，我们提出了一种通过挥发物的输运和分布来增强盘中 C/O 值的机制。我们构建了一个模型，计算在气体阻力、升华、蒸气扩散、凝结和聚结影响下，多冰线 1+1D 原行星盘中主要含 C 和 O 挥发物的丰度。我们发现，在水冰线内部，水和一氧化碳蒸气逐渐耗尽，其中一氧化碳的耗尽速度慢于水。这种效应增加了该区域的气态 C/O，并降低了 C/H 比，使其数值与 WASP 12b 昼侧大气中发现的数值相似。在水冰线内部吸积包层的巨行星应显示出高于其母恒星的 C/O 值，使它们成为所谓“富碳行星”类别的成员。
引用
@article{arxiv.1402.5182,
title = {Carbon-rich planet formation in a solar composition disk},
author = {Mohamad Ali-Dib and Olivier Mousis and Jean-Marc Petit and Jonathan I. Lunine},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.5182},
year = {2015}
}
备注
8 pages, 4 figures, accepted for publication ApJ