原行星盘中水含量对行星迁移与形成的影响

原行星盘的温度和密度剖面关键取决于微米级尘埃颗粒的质量分数及其化学组成。微米级颗粒丰度增大会导致盘整体加热，从而使水冰线远离恒星移动。在保持尘埃丰度不变的情况下，盘内水比例的增加会提高盘内冰区温度并降低内区温度。硅酸盐比例较大的盘具有相反效应。本文探讨了尘埃组成与丰度对行星形成与迁移的影响。我们发现，低水含量的盘仅能维持质量不超过4地球质量的行星向外迁移，而在盘演化后期，高水含量盘中向外迁移可持续到8地球质量。因此，未达到失控气体吸积的冰质行星核在低水丰度时可迁移至靠近宿主星的轨道。我们的结果表明，系外行星巡天中发现的热超级地球和温超级地球可能形成于冰线之外，因而含有相当比例的水。这些富水超级地球应主要环绕低氧丰度恒星运行，其中低氧丰度或由低水-硅酸盐比或整体低金属丰度导致。