宽轨道巨行星与棕矮星：一项代码比较计划
地球与行星天体物理
2019-05-01 v1
摘要
在质量大且引力不稳定的星周盘中形成的气体团块是气态巨行星、棕矮星和伴生恒星的潜在种子。模拟表明，迁移、气体吸积和潮汐破坏这三个过程之间的竞争决定了从给定种子中成长出什么。本文中，我们利用PHANTOM、GADGET、SPHINX、SEREN、GIZMO-MFM、SPHNG和FARGO等代码研究团块迁移与吸积数值建模的稳健性。测试问题包含一个嵌入质量大盘中、初始间距120 AU的团块。各代码间存在普遍的定性一致，但行星迁移率的定量一致程度在%到%之间，取决于数值设置。我们发现人工黏性处理与汇粒子方案可能解释了代码间的大部分差异。为理解我们工作的更广泛意义，我们还尝试用三项先前种群合成研究的公式来重现流体动力学模拟中的行星演化轨迹。我们发现种群合成模型间的不一致远大于我们流体动力学模拟间的不一致。因此，我们代码比较计划的结果是令人鼓舞的，因为该给定问题中的不确定性很可能由代码中尚未包含的物理而非由其中流体动力学建模方式所主导。
引用
@article{arxiv.1901.08089,
title = {Giant planets and brown dwarfs on wide orbits: a code comparison project},
author = {Mark Fletcher and Sergei Nayakshin and Dimitris Stamatellos and Walter Dehnen and Farzana Meru and Lucio Mayer and Hongping Deng and Ken Rice},
journal= {arXiv preprint arXiv:1901.08089},
year = {2019}
}
备注
submitted to MNRAS. This is version 2 of the paper after considering referees comments and changes