PDS 70 周围磁场与吸积巨行星
地球与行星天体物理
2021-12-15 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
近期高空间/光谱分辨率观测已能约束巨行星的形成机制，尤其在最后阶段。对此类观测的当前解读是，这些行星经历磁层吸积，表明行星磁场的重要性。我们利用为 PDS 70 b/c 推断的物理参数，探索被其环行星盘环绕的吸积磁化巨行星的性质。我们计算了巨行星的磁场强度与由此产生的自转速率，发现这些行星可能拥有几 10 G 或几 100 G 的偶极磁场；前者是行星增长与半径演化的自然结果，但由此自转速率无法重现观测。对于后者，可勾勒出一幅自洽图像：由炽热行星内部诱发的强磁场既导致磁层吸积，又因盘锁而定速减速。我们还考量行星磁场，计算了这些行星附近环行星盘的性质。所得表面密度相较标准模型变得极低，意味着形成卫星的物质径向运动十分重要。我们的模型预言表面密度呈正梯度，这为卫星迁移与径向漂移尘粒提供了陷阱。因此本工作得出结论：正如近期研究所提示，巨行星的最终形成阶段类似于褐矮星等低质量恒星。
引用
@article{arxiv.2109.03177,
title = {Magnetic Fields and Accreting Giant Planets around PDS 70},
author = {Yasuhiro Hasegawa and Kazuhiro D. Kanagawa and Neal J. Turner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.03177},
year = {2021}
}
备注
13 pages, 1 table, 2 figures, accepted for publication in ApJ