尘埃碎裂如何有益于卵石吸积下的行星生长

卵石吸积（pebble accretion）是行星核快速生长的一个新兴范式。卵石通量和卵石尺寸是卵石吸积模型中使用的关键参数。我们旨在从最先进的尘埃凝聚模型推导出卵石尺寸和通量，理解它们对盘参数和碎裂阈值速度的依赖，以及这些对卵石吸积下行星生长的影响。我们使用包含尘埃生长和碎裂的一维尘埃演化模型来计算真实的卵石尺寸和质量通量。我们利用该信息来积分位于原行星盘不同位置的行星胚胎的生长。卵石通量强烈依赖于盘的性质，例如其尺寸和湍流水平，以及尘埃团聚体的碎裂阈值。我们发现尘埃碎裂可能在多方面有益于行星生长。首先，它阻止固体生长到非常大的尺寸，而此类尺寸下卵石吸积的效率会下降。此外，小卵石耗尽得更慢，提供了持久的卵石通量。由于完整的凝聚模型计算代价高昂，我们提供了一种简单方法，可在任何无亚结构且具任意碎裂阈值速度的原行星盘模型中估算卵石尺寸和通量。