轨道迁移与巨型行星形成频率
天体物理学
2009-11-07 v1
摘要
我们对星体形成后巨型行星在不同初始盘条件下的轨道迁移进行了统计研究。对于给定的初始条件,我们对受盘内、恒星和质量损失扭矩影响下的巨型行星轨道演化进行建模。我们确定在 various disk masses、lifetimes、viscosities和 initial planet masses 的情况下,磁盘消散后存活行星的质量和半轴分布。大多数行星迁移得太快,经历质量转移 onto 中心恒星而被毁灭。大多数存活的行星都具有相对较大的轨道半轴,several AU 或更大。我们得出结论,迄今观察到的 extrasolar 巨型行星,特别是那些具有小半轴的行星,仅代表更大整体群体中约 25%~33%的行星,许多未被探测到的巨型行星必须存在于离母星几乎 >1-2 AU 的距离处。随着观测样本的灵敏度和完整性随时间的增加,这些遥远的多数行星群体应该会被揭示。我们发现当前的 extrasolar 巨型行星质量分布暗示,high mass (超过 1-2 木星质量) 的巨型行星形成必须相对少见。最后,我们的模拟暗示巨型行星形成效率必须很高:至少 10% 且或多达 80% 的太阳型恒星在其原初-主序相位期间拥有巨型行星。这些预测,包括对原初-主序恒星的预测,都可通过下一代地面和太空行星探测技术进行检验。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0208184,
title = {Orbital migration and the frequency of giant planet formation},
author = {David E. Trilling and Jonathan I. Lunine and Willy Benz},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0208184},
year = {2009}
}
备注
25 pages, 5 figures. Double-space, single-column format to show long equations. Accepted for publication in A&A