100 AU 以外行星的形成、存活与可探测性
地球与行星天体物理
2011-02-11 v1
摘要
直接成像巡天已开始探测行星和褐矮星伴星，并对宿主星大分离距离处巨行星的存在施加约束。本研究通过预测一类可通过直接成像计划探测到的年轻巨行星群体，为这类行星搜索提供了动机。经典核吸积模型和引力不稳定性模型都难以在原位形成长周期行星。在此，我们表明，最初在更靠近宿主星处形成多颗巨行星的行星系统之间的动力学不稳定性，可能在大分离距离（~100 AU - 100000 AU）处产生一群巨行星。我们估算了这些行星可能存活的极限范围，量化了引力散射进入稳定和不稳定宽轨道的效率，并论证了群体分析必须考虑系统的年龄。我们预测，行星散射会在宽轨道上产生一群可探测的巨行星，其数量在约 10 Myr 的时间尺度上减少。我们证明，利用当前技术应可探测到这类群体中的若干成员，量化了未来仪器的探测前景，并提出了它们如何能对行星形成模型施加有趣约束的建议。
引用
@article{arxiv.0902.2779,
title = {Formation, Survival, and Detectability of Planets Beyond 100 AU},
author = {Dimitri Veras and Justin R. Crepp and Eric B. Ford},
journal= {arXiv preprint arXiv:0902.2779},
year = {2011}
}
备注
13 pages (emulateapj format), 10 figures, accepted for publication in ApJ