内太阳系形成于死区内缘的早期启动
地球与行星天体物理
2021-11-03 v1
摘要
内太阳系具有独特的轨道结构:水星轨道内无行星,质量集中于金星与地球轨道附近。这些特征的起源仍不清楚。我们提出一个新概念:内太阳系的构建块形成于原太阳盘演化早期阶段的死区内缘,此处盘因吸积而有效加热。首先,我们在含死区的气体盘中计算尘埃演化,得到岩质星子的空间分布。该盘同时经由黏性扩散与磁驱动风演化。我们发现,在盘演化早期 Myr 内,岩质星子于 1 au 附近集中形成,总质量与当前内太阳系质量相当。基于星子分布与气体盘结构,我们随后进行原行星的 \textit{N}-体模拟以研究行星系统的动力学构型。我们发现,由于磁驱动盘风对内盘的快速清除,原行星可在无显著轨道迁移的情况下成长为行星。我们的模型可解释内太阳系轨道结构的起源。岩质成分等其他若干特征亦可由此类岩质星子的早期形成得到解释。
引用
@article{arxiv.2110.06739,
title = {Early Initiation of Inner Solar System Formation at Dead-Zone Inner Edge},
author = {Takahiro Ueda and Masahiro Ogihara and Eiichiro Kokubo and Satoshi Okuzumi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.06739},
year = {2021}
}
备注
8 pages, 6 figures, accepted for publication in ApJL