恒星质量损失对类柯伊伯带的动力学影响
地球与行星天体物理
2015-05-27 v2
摘要
四分之一的DA白矮星受到金属污染，然而比氦重的元素在几天的时间尺度内就会沉降穿过恒星大气。因此，这些白矮星目前必定正在吸积含有重元素的物质。在这里，我们考虑在渐近巨星支恒星质量损失之后，来自外部行星系统的彗星或小行星的散射是否能重现这些观测结果。我们使用N体模拟来研究恒星质量损失对一个简单系统的影响，该系统由一个行星子带组成，其内边缘被一颗行星截断。我们的模拟发现，从拟合到观测到的主序星演化的行星子带布居开始，有足够质量的物质被散射到内部行星系统，以解释推断的重元素吸积率。这假设了被散射到内部行星系统的一部分物质最终进入掠星轨道，被潮汐瓦解并吸积到白矮星上。模拟还重现了观测到的吸积率随冷却年龄的下降，并预测了年老（>10亿年）白矮星的吸积率，与观测一致。我们假设被散射到内部行星系统的物质最终进入掠星轨道的效率是基于类太阳行星系统的，因为模拟表明单个行星是不够的。尽管重现了正确的吸积水平，但模拟预测的吸积白矮星比例高于观测值。这可能表明演化后的行星系统将天体散射到掠星轨道的效率较低，或者恒星质量损失后的动力学不稳定性导致相当一部分系统的行星子带快速耗尽。
引用
@article{arxiv.1102.3185,
title = {Dynamical effects of stellar mass loss on a Kuiper-like belt},
author = {Amy Bonsor and Alexander Mustill and Mark Wyatt},
journal= {arXiv preprint arXiv:1102.3185},
year = {2015}
}