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约束 $6M_{\odot}$-$8M_{\odot}$ 恒星周围的行星形成

地球与行星天体物理 2020-02-12 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

在 O 型和 B 型恒星周围识别行星本就困难;已知最重的行星寄主质量仅约 3M3M_{\odot}。然而,在其寄主星演化为白矮星时存活下来的行星系统,可通过光球痕量金属、星周尘埃与气体盘以及穿过我们视线方向的行星碎屑凌星来探测。这些特征提供了探索质量高达 8M\approx 8M_{\odot} 核坍缩边界的寄主星行星形成效率的潜力,这一质量区间在行星形成理论中很少被研究。此处,我们确立了约 6M8M\approx 6M_{\odot}-8M_{\odot} 恒星周围主要和次要行星为存活至白矮星阶段所必须居留的位置极限。对该质量范围,我们发现完整的类地或巨行星需在分别约 3 和 6 au 的最小恒星—行星分离之外离开主序。在这些系统中,半径 10、1.0 和 0.1 km 的碎石堆次要行星若形成并停留在分别数十、数百和数千 au 之内,会被巨星支辐射 YORP 自转加速撕碎。这些边界值有助于区分白矮星大气金属污染前体的性质。我们发现,最高质量白矮星前身星周围的行星形成可能是可行的,因此鼓励针对这些系统的专门行星形成研究以及最高质量白矮星的光谱分析。

关键词

引用

@article{arxiv.2001.08757,
  title  = {Constraining planet formation around 6$M_{\odot}$-8$M_{\odot}$ stars},
  author = {Dimitri Veras and Pier-Emmanuel Tremblay and J. J. Hermes and Catriona H. McDonald and Grant M. Kennedy and Farzana Meru and Boris T. Gänsicke},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2001.08757},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS