环双星原行星盘建模 II. 气体盘对开普勒-16和34环双星系统中星子动力学与碰撞演化的反馈

目的。我们研究了在进动偏心气体盘的引力影响下，围绕观测系统开普勒-16和开普勒-34的环双星原行星盘中星子生长的可行性。方法。我们将之前围绕双星的原行星盘流体动力学模拟结果嵌入N体代码中，以执行包含气体施加引力的星子生长和动力学的三维、高分辨率、粒子间启用引力的模拟。结果。包含完整的、进动的非对称气体盘为在环双星空腔边缘轨道运行的星子产生了高偏心率轨道，此处气体面密度和偏心率取最大值。气体盘能够在某些区域有效对齐星子近日点，导致相位化、不相互作用的轨道。在这些区域之外，偏心星子轨道变得错位和重叠，导致交叉轨道和星子碰撞期间的高相对速度。这可导致侵蚀性碰撞数量的增加，远超导致生长的碰撞数量。来自静态轴对称气体盘的引力聚焦较弱，不能显著改变无气体情形的碰撞结果。结论。由于气体盘中的不对称性，星子被强烈扰动到高偏心率轨道。在星子轨道未良好对齐处，轨道交叉导致侵蚀性碰撞数量增加。这使得在开普勒-16b和开普勒-34b位置难以发生持续的星子吸积，因此我们排除原位生长。这进一步支持了我们最初的猜想，即大多数环双星行星应在盘中更外侧形成并向内迁移。