太阳系类比中系外柯伊伯带形成与归宿的关联

系外小行星及其毁灭残骸在穿过太阳系和位于白矮星行星系统中的观测不断增加，这促使人们去理解系外柯伊伯带和小行星体的轨道历史与归宿。在此，我们探究了位于太阳系类比内部、自身最初嵌于星团环境中的 40–1000 au 小行星环的结构，如何随恒星经历其所有演化阶段而变化。我们分四部分尝试这一计算上具有挑战性的关联：(1) 进行持续 100 Myr 的星团模拟，(2) 对随后宁静的 11 Gyr 主序演化做出假设，(3) 在巨分支演化阶段进行模拟，以及 (4) 对白矮星阶段小行星带演化做出假设。在这些阶段中，我们估算小行星对四颗太阳系巨行星类比体以及碰撞研磨、银河系潮汐、恒星近掠和恒星辐射的引力响应。我们发现，除非触发剧烈引力不稳定性——或由巨行星之间引发，或由于近距离（≪ 10^3 au）恒星近掠引发——否则星团动力学在 $\gtrsim 100$ km 尺度系外柯伊伯带小行星体架构上的印记会在所有恒星演化阶段中保留。若无这些不稳定性，这些小天体仅半长轴加倍，同时保留其星团后的初始偏心和倾角分布，这对自由漂浮小行星体群和金属污染白矮星具有启示意义。