制造其他地球：陆地行星形成与水输送的动力学模拟

我们 presenting 来自 42 次晚期行星吸积模拟的结果，聚焦于向陆地行星输送挥发性物质（主要是水）的过程。我们的模拟包括行星“胚体”（定义为月球至火星大小的原始行星）和小行星，假设胚体通过准均匀增长形成。我们将挥发性物质的输送情况作为木星的质量、位置和离心率、雪线位置以及太阳星云固体密度的函数进行探讨。在所有模拟中，我们在 2 AU 内形成 1-4 个陆地行星，这些行星在质量和挥发性物质含量上各不相同。在 42 次模拟中，我们形成了 43 个位于 0.8-1.5 AU 之间的行星，其中包括 11 个“宜居”行星（位于 0.9-1.1 AU 之间）。这些行星从干燥的世界到“水世界”不等，拥有 100 多个海洋的水（1 个海洋 = 1.5×10^24 克），质量范围为 0.23-3.85 地球质量。尽管这些模拟中存在相当大的随机噪声，但最重要的参数是我们选择的小行星质量，这反映了木星星系外固体密度。较高的密度会导致形成较少数量的陆地行星，质量更大且含水量更高的行星；而在密度较低的星系中形成的行星则相对较小。我们发现，具有离心运动的木星会产生较干燥的陆地行星且轨道较离心，而圆形木星则相反。在木星位于 7 AU 的情况下，我们形成的被称为“超级胚体”，即 1-2 地球质量的原始行星，可作为 2+ 地球质量行星的吸积种子，这些行星拥有大量水分。