论外奥尔特云彗星对白矮星的污染

很大一部分白矮星（WDs）具有金属污染大气，这是由吸积残余行星系统的物质产生的。吸积碎屑的组成大致类似于太阳系岩石天体。具有类似长周期彗星（LPCs）组成的富挥发分碎屑很少被观测到。我们试图将这种挥发分的匮乏与以下前提相协调：外奥尔特云（XOCs）出现在很大一部分有行星宿主的恒星周围。我们解析地估计了来自XOC的彗星吸积率，采用了太阳系中LPC输送的“损失锥”理论。我们研究了XOC在恒星晚期演化过程中的动力学演化。利用数值模拟，我们表明在各项异性恒星质量损失赋予WD约1 km/s的诞生踢后，1%至30%的XOC天体保持束缚。我们还刻画了幸存彗星的分布函数。绕WD运行的幸存行星可阻止恒星对XOC彗星的吸积。若行星赋予的能量踢超过彗星的轨道束缚能，则其“动力学屏障”可有效阻止彗星吸积。通过修正损失锥理论，我们计算了行星使WD吸积率降低的程度。我们提出，污染WD中富挥发分碎屑的稀缺是由一个不可见的10-100 AU尺度巨行星族群作为阻挡 incoming LPCs的屏障所导致的。最后，我们约束了向古老、冷却WD宜居带中一颗行星输送的挥发分量。