由卵石吸积与迁移形成的行星系统:由致密共振链破裂产生的热超级地球系统
地球与行星天体物理
2021-06-23 v2
摘要
至少 30% 的主序星拥有半径介于 1 至 4 地球半径、轨道周期小于 100 天的行星。我们使用包含气体辅助卵石吸积与盘-行星潮汐相互作用模型的 N 体模拟来研究超级地球系统的形成。我们表明,累积的卵石质量储库在热超级地球或热海王星()与可能成为气态巨行星的超大行星核()之间产生分岔。具有中等卵石通量的模拟生长出多颗超级地球质量行星,它们向内迁移并堆积在盘内边缘形成长共振链。我们追踪这些系统的长期动力学演化,并利用观测行星对的周期比分布来约束我们的模型。高达 95% 的共振链在气体盘消散后变得动力学不稳定,导致晚期碰撞阶段打破了原始共振构型。当我们的模拟产生主导比例()的不稳定系统与少量()稳定共振链(TRAPPIST-1 系统即为一例)时,自然与观测相符。我们的结果表明超级地球系统固有地为多行星(),且观测到的单行星凌星过剩是由行星-行星不稳定性激发的相互倾角所致。在行星种子初始分布于内盘与外盘的模拟中,近距超级地球(节略)。
引用
@article{arxiv.1902.08772,
title = {Formation of planetary systems by pebble accretion and migration: Hot super-Earth systems from breaking compact resonant chains},
author = {André Izidoro and Bertram Bitsch and Sean N. Raymond and Anders Johansen and Alessandro Morbidelli and Michiel Lambrechts and Seth A. Jacobson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.08772},
year = {2021}
}
备注
Accepted in A&A, version including language editing