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尘埃生长与盘破碎形成行星

地球与行星天体物理 2025-09-12 v1

摘要

人们常认为,真实原行星盘的引力不稳定仅可能在距离中心恒星约50天文单位以外发生,需要高盘质量和吸积率,因此盘破碎结果是产生棕星而非气体巨星行星。然而,尘埃生长对气Opacity的影响可能非常显著,但在破碎盘模型中尚未系统性地考虑。我们采用取决于温度和最大粒径大小的尘埃气Opacity来评估临界破碎原行星盘的属性。我们发现,尘埃生长可能使盘在约30天文单位的盘半径处促进盘破碎。结果是,临界盘质量和吸积率更小,初始破碎质量处于气体巨星行星质量范围。虽然这表明通过盘破碎形成气体巨星行星的可能性可能高于通常认为的,但我们警告,需要数值模型来评估本文未考虑的影响,例如尘埃粒子的可移动性和盘破碎后破碎体的演化。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.09305,
  title  = {Dust growth and planet formation by disc fragmentation},
  author = {Hans Lee and Sergei Nayakshin and Richard A. Booth},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.09305},
  year   = {2025}
}

备注

6 pages, 7 figures, accepted and published in MNRAS Letters