先迁移后组装：1 AU 内海王星质量行星的形成
太阳与恒星天体物理
2015-05-28 v2
摘要
我们证明，观测到的“热海王星”/“超级地球”系统的分布可以被一个行星在原位组装、且组装后无显著迁移的模型很好地再现。这只有在 1 AU 以内的岩石物质总量约为 50–100 M⊕ 时才能实现。这样一个物质库意味着固态物质发生了显著的径向迁移，并且这种迁移发生在最终行星组装阶段之前。该模型不仅再现了质量与周期的总体分布，还再现了样本中多行星系统的详细统计特征。我们进一步证明，这种大小的核心也可能满足从星云中引力捕获气体的条件，尽管吸积会因气体盘中打开间隙而迅速受限。如果质量增长受这种潮汐截断的限制，那么这里勾勒的情景会自然地产生由可观比例的岩石和气体组成的海王星质量天体，正如观测所见。该情景的定量预期是，“热海王星/超级地球”类别中的大多数行星都存在于多行星系统中，并具有特征性的轨道间距。该模型还为在固定周期下自然划分为富气（热海王星）和贫气（超级地球）类别提供了依据。其分界质量从 10 天轨道周期时的约 3 M⊕ 变化到 100 天轨道周期时的约 10 M⊕。对于轨道周期小于 10 天的情况，由于气体大气可能被恒星辐射显著侵蚀，这种划分不太清晰。
引用
@article{arxiv.1105.2050,
title = {Migration then assembly: Formation of Neptune mass planets inside 1 AU},
author = {Brad M. S. Hansen and Norm Murray},
journal= {arXiv preprint arXiv:1105.2050},
year = {2015}
}
备注
41 pages in preprint style, 15 figures, final version accepted to ApJ