核吸积机制产生巨行星的约束
地球与行星天体物理
2011-02-16 v1
摘要
在远离中心恒星处通过核不稳定性(CI)形成巨行星的问题颇具争议,因为触发CI所需的巨大固态核的生长可能比原行星盘的寿命更长。在这项工作中,我们通过(1)允许核具有任意(物理上有意义的)星子吸积率,以及(2)适当考虑CI临界质量对星子吸积光度的依赖性,来评估CI可能运行的分离距离范围。这种自洽的方法使我们的工作区别于类似研究,后者仅探索了特定的星子吸积机制和/或将临界核质量固定在某个人为水平。我们证明,在3 Myr内可能发生CI的最大分离距离对应于盘中固体面密度高于0.1 g cm^{-2},在最小质量太阳星云中为40-50 AU。这个极限分离距离是在星子吸积以最快可能速率进行时达到的,尽管相关的较高吸积光度会增加临界核质量,从而延迟CI的启动。我们的约束与中心恒星质量无关,并且仅随核密度及其大气不透明度微弱变化。我们还讨论了可能加强或削弱我们对CI运行限制的各种因素。
引用
@article{arxiv.1004.5139,
title = {Constraint on the giant planet production by core accretion},
author = {Roman R. Rafikov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1004.5139},
year = {2011}
}
备注
8 pages, 1 figure, submitted to ApJ