星团中的巨行星形成：恒星飞掠的影响

本研究的主要目的是考察抛物线型恒星交会对在原行星盘内形成的一颗木星质量巨行星演化的影响。我们考虑了交会距离对质量吸积和迁移历史两者的影响。我们使用基于网格的流体动力学代码进行二维模拟，系统由一颗嵌入在围绕恒星运行的气体盘中的巨行星组成，该恒星受到一颗沿顺行抛物线轨道经过的恒星的扰动。盘模型延伸至50 AU，并考虑了撞击参数范围为100-250 AU的抛物线交会。与先前研究一致，我们发现对于小于150 AU的交会，盘会受到显著的潮汐截断，并且经过恒星从盘中移除角动量导致大量气体流经盘。由嵌入行星形成的间隙被气体淹没，导致行星上的气体吸积率急剧增加。气体流过间隙进入内盘，使得施加在行星上的正内盘力矩增加，从而导致一段持续的外向迁移。对于较弱的相互作用，对应于大于250 AU的交会距离，我们发现行星-盘系统受到的扰动极小。我们的结果表明，年轻星团中的恒星飞掠可能会显著改变在原恒星盘中形成的巨行星的质量和轨道参数。经历此类交会的行星预计将比未经历抛物线交会系统中的行星质量更大，且轨道半长轴更长。