从碎屑盘洞察行星形成：I. 太阳系作为星子演化的原型
摘要
环绕恒星的盘(circumstellar disks)长久以来被视为窥视行星系统的窗口。在亚毫米波(submillimetre)段的高灵敏度、高分辨率成像技术的出现，使得盘中的固体与气体成分均能被探测，这为理解这些系统的动力学历史开辟了新可能，从而能够更好地将我们自身承载高度演化碎屑盘的太阳系置于语境中。对原行星盘(protoplanetary disks)与碎屑盘中尘埃质量的比较揭示出在恒星年龄约 10 Myr 时毫米级颗粒质量急剧下降，表面上处于“过渡盘(transition disk)”阶段，表明此类颗粒向星子快速吸积的一段时期。这一快速形成阶段与太阳系中柯伊伯带天体(Kuiper Belt Objects)的放射性核素研究一致。重要的是，这表明该时期盘气体中的任何热梯度将随着星子从邻近固体和冰中快速吸积而“冻结”到星子内。因此，对 DHO、DCN 等热示踪物(thermal tracers)中径向梯度的测量可洞察新生太阳系的丰度。在太阳系动力学演化研究中，人们心照不宣地假定此类丰度能揭示如今位于小行星带和柯伊伯带中天体的形成位置。类似地，年轻碎屑盘中由碰撞演化探测到的气体证据可能揭示那些系统中天体动力学演化的速率，其中大多数系统远比太阳系年轻。
引用
@article{arxiv.1603.06645,
title = {Insights into planet formation from debris disks: I. The solar system as an archetype for planetesimal evolution},
author = {Brenda C. Matthews and JJ Kavelaars},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.06645},
year = {2016}
}
备注
22 page, 5 figures (1 colour). Chapter in International Space Science Institute (ISSI) Book on"The Disk in Relation to the Formation of Planets and their Proto-atmospheres", to be published in Space Science Reviews by Springer