从碎屑盘洞察行星形成：II. 系外行星系统中的巨型撞击

巨型撞击指的是两个天体之间的碰撞，每个天体质量都足以被视为至少是行星胚胎。形成月球的原地球所遭受的假定碰撞是一个主要例子，尽管大多数太阳系天体都带有此类碰撞的印记。当前的行星形成模型预言巨型撞击时期可能是不可避免的，而对其他恒星周围碎屑的观测正提供越来越多的证据，表明巨型撞击在许多行星系统的演化中扮演重要角色。本章综述巨型撞击，重点关注通过研究其他恒星周围的碎屑我们能了解行星形成的哪些方面。巨型撞击碎屑通过相互碰撞以及与行星的动力学相互作用而演化。概述了这一演化的总体方面，指出了碰撞点几何的重要性。以形成月球的撞击为例讨论了碎屑的可探测性。此类碎屑在撞击后长达 10 Myr 内可能在另一颗恒星周围被探测到，但模型不确定性可能将可探测性降低到几百年的窗口。尽管如此，在类地行星形成期间预期有碎屑水平的年轻恒星占 3%，这为形成模型提供了有价值的约束；还讨论了对超级地球形成的启示。最近在一些明亮盘观测到的变率有望阐明最早阶段的演化，当时蒸气凝结物可能光学厚且深受碰撞点几何的剧烈影响。行星系统的外围也可能展现出巨型撞击的印记，例如在一些恒星周围看到的团块状碎屑结构。