自引力原行星盘中星子的偏心率增长

我们研究了在自引力星周盘中星子的轨道演化，其尺寸范围（$\sim 1-5000$ km）使得星子在盘的非轴对称势中近似表现为测试粒子。我们发现，粒子对盘中随机且再生的螺旋结构特征作出响应，执行大幅度的随机偏移（在 $\sim 1000$ 年内半径变化可达两倍），尽管典型的随机轨道速度仅为开普勒速度的十分之一量级。由于模拟的时间框架有限且星子数量较少，我们无法辨别星子迁移的任何净方向。我们的主要结论是：由与盘中螺旋结构相互作用诱发的高偏心率（$\sim 0.1$）极有可能不利于该尺寸范围内星子的碰撞生长，前提是盘处于自引力状态。因此，如果如 Rice 等人（2004, 2006）近期所论证的那样，星子的产生始于盘处于自引力状态时（无论是在气体阻力起重要作用的更小星子尺度上，还是通过固体组分的引力碎裂），那么由此产生的星子在盘停止自引力之前将无法通过碰撞方式生长。然而，鉴于星子在自引力盘中经历的大幅度偏移，目前尚不清楚它们在此期间是否会保留在盘中，还是会被中央恒星吸积丢失。