原恒星盘可消除恒星飞掠对行星系统的影响

大多数恒星形成于嵌入星团中。恒星飞掠可能通过激发偏心率和引起动力学不稳定性而影响系统的轨道架构。由于星团失去气体成分并开始消散的时间尺度恰好与原恒星盘寿命相当，我们预期更近且更具扰动性的恒星飞掠发生在行星仍嵌入其诞生盘之时。我们研究了恒星遭遇后盘对行星动力学的影响，以测试其是否能阻尼偏心率并使行星系统回归非激发态。我们使用流体动力学代码 FARGO，在表面密度比最小质量太阳星云低 10 倍的演化盘模型背景下，研究恒星遭遇期间及之后的盘 + 行星系统。数值模拟表明，尽管盘的初始密度较低且随后发生潮汐截断，但在近距离恒星飞掠期间被激发的行星偏心率会在短时间尺度（约 10 Kyr）内被阻尼。这种阻尼对于包含 3 颗巨行星的系统同样有效，由过境恒星引起的动力学不稳定性效应也会被迅速吸收。如果恒星飞掠期间恒星周围仍存在原恒星盘，行星（或行星系统）将在短时间尺度内回归非激发态。这并不意味着恒星遭遇不影响行星演化，而是以一种微妙的方式产生影响，即经历一段短暂的动力学活跃期。在此之后，系统恢复平静演化，行星轨道通过与盘的相互作用而圆化。