行星族的形成 II：初始盘尺寸与径向尘埃漂移的效应

近期 ALMA 观测表明，虽然存在一系列盘尺寸，但典型盘半径较小，且径向尘埃漂移影响了盘中固体的分布。在此我们探究这些特征在行星族合成模型中的后果。我们模型的一个关键特征是行星陷阱——即阻碍形成中行星快速 I 型迁移的屏障——其中包括冰线、热过渡区与死区外缘。我们发现冰线在暖木星的形成中起着根本作用。特别地，在冰线处形成的超级地球与暖木星之比敏感依赖于初始盘半径。初始气体盘半径约为 $\sim$50 AU 时产生最大的超级地球族，而更大与更小的盘尺寸均导致冰线在 1 AU 附近产生更多气体巨行星。这种在不同盘半径下冰线处形成的典型行星类型的转变证实，行星形成从根本上与盘性质（此处为盘尺寸）相关联，并且这一结果仅在我们模型中纳入尘埃演化效应时才会出现。此外，我们发现纳入径向尘埃漂移会导致在 0.1 - 1 AU 之间形成更多超级地球，其轨道半径比未纳入尘埃演化效应的模型所产生的更短。