落入原行星盘内行星原始大气中的固态天体之相互作用
地球与行星天体物理
2018-10-10 v1
摘要
足够早形成从而嵌埋于星周气体盘中的行星，会吸积厚层的星云气体大气。这些大气的模型需要指定行星的表面光度（即能量损失率）。该光度通常关联于固态天体的持续流入，其中这些天体释放的引力能是能量来源。然而，若这些天体在大气中而非表面释放能量，此假设可能不成立。我们的目的是探索在嵌埋演化阶段，落入的星子与原始大气的相互作用。我们研究大气相互作用对星子（质量损失）和大气（加热/冷却）的影响。我们使用来自嵌埋大气时间依赖演化模拟快照的大气参数，并在一维显式代码中模拟了硅质星子的纯径向落入事件。我们实现了摩擦、大气与天体间的辐射转移以及热烧蚀之间的能量转移；这使我们能够检验对星子和大气的影响。我们发现，确实有显著量的引力能在大气中耗散，尤其对较大的行星核而言，因此这些能量无法贡献于大气的行星光度。此外，我们考察到，对于核质量M的星子落入事件，实际上导致大气的局部冷却；这完全与经典模型相矛盾。
引用
@article{arxiv.1809.05307,
title = {Interaction of infalling solid bodies with primordial atmospheres of disk-embedded planets},
author = {Florian Ragossnig and Alexander Stökl and Ernst Dorfi and Colin P. Johnstone and Daniel Steiner and Manuel Güdel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1809.05307},
year = {2018}
}