在干燥原行星盘中形成Trappist-1系统
地球与行星天体物理
2024-01-30 v1
摘要
Trappist-1系统的一个关键特征是，其行星的整体密度随着与中心恒星距离的增加而单调递减，这表明最内侧行星b和c的冰质量分数为零，而行星d至h的冰质量分数约为10%。先前的研究表明，该系统的密度梯度可能是由于行星由冰质星子生长而成，这些星子在向内漂移穿过原行星盘的过程中逐渐失去了其挥发性成分。在此，我们研究了另一种可能性，即这些行星形成于一个干燥的原行星盘中，盘中充满了由层状硅酸盐（一类含水矿物，其水含量可能超过10 wt%）构成的卵石。我们证明，这些矿物在盘内区域的脱水作用以及释放出的蒸汽向外扩散至冰线位置，使得冰能够凝结在尘埃颗粒上。水质量分数与行星d–h一致卵石将在雪线位置形成。相比之下，行星b和c则是由比层状硅酸盐脱水线更靠近恒星的区域中更干燥的物质吸积而成。
引用
@article{arxiv.2401.15981,
title = {Formation of the Trappist-1 system in a dry protoplanetary disk},
author = {Antoine Schneeberger and Olivier Mousis and Magali Deleuil and Jonathan I. Lunine},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.15981},
year = {2024}
}
备注
6 pages, 4 figures, Accepted in Astronomy and Astrophysics