星际星子:行星形成的潜在种子?
地球与行星天体物理
2022-01-26 v1 星系天体物理
太阳与恒星天体物理
摘要
我们研究了恒星和行星形成早期阶段星际天体的俘获。我们的结果显示了一个非常广泛的可能值范围,随着星际天体种群被更好地表征,这个范围将被缩小。当假设背景数密度为2·10^15 pc^{-3}(基于1I/'Oumuamua的探测)、速度弥散为30 km/s以及平衡尺寸分布时,被分子云俘获并预期在形成过程中并入每个原行星盘的星际天体数量为O(10^9)(50 cm-5 m)、O(10^5)(5 m-50 m)、O(10^2)(50 m-500 m)、O(10^{-2})(500 m-5 km)。在盘形成后,在其寿命期间从星际介质中俘获的星际天体数量为6·10^11(50 cm-5 m)、2·10^8(5 m-50 m)、6·10^4(50 m-500 m)、20(500 m-5 km);在1%的恒星已完成行星形成的疏散星团中,这些值增加O(10^2-10^3)倍。这些被俘获的星际天体可能足够大,在它们因气体阻力向内漂移之前,通过直接吸积原行星盘中亚厘米大小的尘埃颗粒,迅速成长为更大的星子,帮助克服米级障碍,充当行星形成的“种子”。在未来的恒星和行星形成模型以及生物物质在银河系中潜在传播的研究中,应考虑它们。
引用
@article{arxiv.2110.15366,
title = {Interstellar planetesimals: potential seeds for planet formation?},
author = {Amaya Moro-Martín and Colin Norman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.15366},
year = {2022}
}
备注
Accepted to ApJ. 32 pages, 10 figures