中等质量恒星周围巨行星的形成

为了理解巨行星的形成，我们需要关注接近 $1.7\ \rm M_{\odot}$ 的宿主恒星，因为这类行星的出现频率在此处最高。在这项初步研究中，我们进行了卵石驱动的核心吸积行星形成建模，以探究 $1{-}2.4\ \rm M_{\odot}$ 范围内宿主恒星周围巨行星形成的趋势与最优条件。我们发现，巨行星更可能在具有以下特征的系统中形成：较大的初始盘半径；较高的盘气体吸积率；尺寸约毫米级的卵石；以及胚胎诞生于约 10 AU 的中等径向距离处。我们还对模型进行了种群合成研究，发现巨行星与超级地球的频率随恒星质量增加而下降。这与观测到的 $1.7\ \rm M_{\odot}$ 处峰值形成对比，凸显了在此质量范围内对恒星质量依赖性作出强假设的必要性。在行星种群合成研究中考察恒星质量依赖的盘质量、尺寸与寿命的综合效应，是缓解这一差异的有前景途径。我们的模型中热木星出现率在 $1\ \rm M_{\odot}$ 周围约为 $0.7{-}0.8\%$，与类太阳恒星的视向速度观测相近，但在更高质量恒星处急剧下降。