从化学组成辨析热木星的形成位置
地球与行星天体物理
2017-03-22 v2
摘要
我们使用一个包含卵石与气体吸积、行星迁移以及简化化学方案的种群合成模型，研究热木星的形成。已有模型提出，这些行星既可能起源于雪线之外然后通过盘迁移向内移动，也可能在雪线之内“原位”形成。本工作的目标是验证这两种情景中哪一种与卵石吸积更相容，以及我们能否通过所得行星的 C/O 比和核质量在观测上区分它们。我们的结果表明，对于太阳系成分，由于大量碳和氧被锁定在难挥发物中，两群行星的 C/O 比虽有变化但幅度温和。在此情形下，我们发现碳、氧丰度与核质量之间存在强相关性。在我们假设所有碳和氧均处于挥发物中的情形下，C/O 比的变化更为显著。平均而言，在雪线内“原位”形成的热木星将具有更高的 C/O 比，因为它们吸积了更少的水冰。然而，只有在 C/O=0.8 的恒星周围原位形成的热木星，其 C/O 比才可能高于 1。我们最后发现，即使有快速的卵石吸积，在雪线之外形成热木星也明显更容易，尽管在所用简化假设的极限下“原位”形成并非不可能。
引用
@article{arxiv.1611.03128,
title = {Disentangling Hot Jupiters formation location from their chemical composition},
author = {Mohamad Ali-Dib},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.03128},
year = {2017}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS, 12 pages, 10 figures. Feedback is welcomed